集创赛火热报名中｜算能企业命题解析-基于TPU处理器的云边端协同智能应用创新设计

“算能杯”集创赛是基于TPU处理器的云边端协同智能应用创新设计，算能为参赛选手提供了超强算力的开发板、微服务器等硬件资源，欢迎各大高校的开发者报名参与！

AI应用正从“模型能力驱动”逐步转向“系统能力驱动”。在实际场景中，仅依赖云端大模型已难以满足低延迟、低成本和高可靠性的需求，尤其是在机器人、智能终端与物联网等领域，实时性与功耗约束更加突出。因此，云边端协同计算成为当前AI系统的重要发展方向，通过在端侧与边缘侧完成感知与预处理，在云端完成复杂推理，实现性能与成本的平衡。

与此同时，Agent技术的兴起进一步推动AI从被动响应走向主动执行，使系统具备任务理解、工具调用与自动化执行能力。结合算能TPU在端侧与边缘侧的算力优势，以及Sophnet提供的云端大模型能力，可以构建高效、低延迟且具备实际落地价值的智能系统。

本赛题旨在引导参赛者探索软硬件协同优化与系统级设计方法，推动AI应用从实验走向真实场景落地。

算能杯赛题解析

一、赛事要求

本赛题要求基于算能TPU硬件平台设计完整智能系统，重点体现从模型优化、硬件适配到系统集成的全流程能力。系统需围绕实际应用场景，结合视觉或语音模型，在端侧或边缘侧完成感知与计算，并根据需求选择是否接入云端大模型，实现多层级协同计算。

在架构设计上，端侧与边缘侧至少选择其一作为核心计算节点，云端为可选增强能力。端侧（CV1800B/SG200X）强调低功耗与实时响应，适合部署轻量模型完成数据采集与初步理解；边缘侧（BM1684X）具备更高算力，可承担多模态融合与复杂推理任务；云端Sophnet提供大模型能力，用于复杂语义理解与决策。

系统需通过“数据前处理 + 智能路由”机制减少无效数据上传。例如端侧完成目标检测或语音解析，边缘侧进行结构化处理，仅上传关键语义信息至云端，从而降低token消耗并提升响应效率。同时需基于TPU-MLIR工具链完成模型转换与优化，实现算能TPU上的高效部署。

二、任务解析

端侧基于CV1800B或SG200X开发板（RISC-V架构），负责传感器接入与轻量推理任务，例如图像识别、语音唤醒等，强调实时性与低功耗，同时具备良好的嵌入式扩展能力。

边缘侧基于BM1684/BM1684X设备，作为系统核心计算节点，负责多模态数据处理、复杂模型推理及功能模块整合，同时可以承载Sophclaw、PicoClaw类框架中的Skill能力模块，对外提供统一服务接口，实现“能力服务化”。

云端通过Sophnet提供大模型API，主要用于复杂语义理解、任务规划与内容生成。云端为可选模块，通过端边侧的数据筛选与压缩，可显著降低调用成本，并提升系统整体响应效率。

三、应用场景推荐

1、RISC-V边缘智能计算系统

基于SG200X等RISC-V架构处理器构建开放式智能计算节点，端侧实现低功耗AI推理与设备控制，边缘侧负责模型部署与计算加速；系统可结合开源生态实现灵活扩展，适用于嵌入式AI设备、边缘服务器或分布式智能节点，体现软硬件协同优化能力，鼓励X86、ARM软件生态到RISC-V平台的AI自动化移植。

2、AI智能终端与个人助手系统（Sophclaw / PicoClaw）

端侧实现语音交互与任务触发，边缘侧作为能力中心提供computer-use、mobile-use、browser-use等技能，实现自动操作设备、调用应用与信息获取；系统通过任务拆解与执行形成闭环；云端用于复杂推理与多轮任务规划，构建具备执行能力的智能助手。

3、具身智能

端侧完成视觉感知与基础识别，实现环境理解与目标检测；边缘侧进行多传感器融合与路径规划，支持运动控制与任务执行；云端可选用于复杂语义解析与任务决策，使机器人具备更自然交互与复杂行为能力。

4、AI教育与智能学习系统

端侧用于学生行为识别与语音交互，例如专注度检测与课堂反馈；边缘侧进行学习数据分析与内容匹配，实现个性化推荐与实时评估；云端可用于生成教学内容与学习路径规划，提升教育系统的智能化水平。

5、Agent化智能物联网系统（IoT升级方向）

传统IoT以规则驱动为主，本系统通过引入Agent机制实现升级。端侧设备负责环境感知与设备控制，边缘侧作为统一决策节点，通过技能模块实现设备协同与自动化调度；系统可根据环境变化动态决策，而非依赖固定规则；云端用于全局策略优化，实现从“规则控制”向“智能决策”的转变。

注：参赛作品不拘泥于上述方向，可进行自主创新。

四、评分标准

五、关于算能

算能专注于RISC-V、TPU处理器等算力产品的研发和推广应用。公司秉持全面开源开放的生态理念，引领智算技术创新，打造覆盖“云、边、端” 全场景产品矩阵，在智算中心、大模型应用、城市管理、智慧安防、智慧教育、智能终端等多元场景得到了广泛应用和用户认可。自2016年以来，旗下品牌算丰SOPHON系列产品已完成多次迭代，每代产品相较于前代产品均实现了能耗比倍数级提升。在RISC-V领域，稳居行业领先地位。

公司在北京、上海、深圳、青岛等国内10多个城市及新加坡等国家设有研发中心，研发人员占比超过 70%，其中硕博士占比超过80%。