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未来硬件智能化

从执行指令到主动服务, 开启硬件智能新纪元
人类制造工具的历史,是一部智能不断下沉的历史。18世纪,雅卡尔织布机使用打孔卡控制织纹,实现了程序的物理固化;20世纪中叶,冯·诺依曼架构将计算能力赋予机器,软件与硬件分离;21世纪初,智能手机通过开放生态,将数十万应用注入方寸机器屏。而今,我们正迈向下一个拐点:AI Agent将作为"数字灵魂",深度注入硬件设备的"物理躯体",催生真正能感知、思考、决策并主动服务的智能实体。本次赛题旨在推动智能从云端下沉至终端,重塑人机交互范式,其成果将定义下一个十年的硬件形态与体验。

未来硬件智能化发展趋势

赛题背景

01

智能本地化
感知、决策、控制闭环在设备端完成,实现毫秒级响应与隐私保护; 突破网络约束,在无网、弱网环境下保持智能服务连续性。

赛题背景

02

硬件服务化
硬件价值从售卖产品转变为提供持续优化的智能服务; 通过AI能力OTA升级,使设备"越用越聪明",生命周期极大延展。

赛题背景

03

交互多模态化
融合视觉、语音、力觉、触觉、环境上下文等多维度信号; 实现更自然、更精准、更抗干扰的自主理解与执行。

赛题背景

04

形态自适应化
硬件可根据任务和环境需求,自主调整物理形态或工作模式; 如机器人自动切换移动步态,智能表面自动调节纹理等。

核心诉求与重大挑战

实时敏捷

在资源受限的嵌入式环境中实现低延迟、高确定性的实时智能决策

可靠安全

在复杂开放的物理世界中保证系统的功能安全与信息安全

自主协同

单一智能体能独立完成复杂任务,多智能体间能高效协作

能耗优化

在苛刻的功耗约束下,实现性能与能效的极致平衡

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赛题介绍

赛题概述

传统的硬件智能化路径已将算力堆砌至瓶颈,无数设备仍停留在“连接+APP控制”的初级阶段,缺乏对环境的深刻理解和主动服务能力。AI Agent与硬件的深度融合,将打破这一僵局。它不再是云端能力的简单投射,而是硬件本身孕育出的“原生智能”,是让汽车学会“预判”路况、让机器人学会“琢磨”如何更优地完成任务、让可穿戴设备成为“懂你”的健康守护者的核心技术。 本赛题聚焦于“未来硬件智能化智能体”,旨在激发全球开发者突破软硬件协同的边界。参赛者需深入思考如何将AI算法、决策模型与传感器、执行器、芯片等硬件特性深度结合,打造出能感知物理世界、理解用户意图、并在复杂真实环境中自主、可靠、高效完成任务的硬件智能体,最终推动硬件从“功能机”向“智能体”的革命性进化。

主办方名称及LOGO

AI Agent 2025
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赛题产品方向指引(以应用场景为例)

【方向一:具身智能机器人通用平台与创新应用】
开发具有高泛化性、自适应能力的机器人通用基座或平台,或针对特定场景的创新应用。重点在于软硬件协同,实现机器人在复杂物理环境中的感知、决策与执行闭环。
【方向二:新型智能穿戴与贴身设备】
将智能体能力融入日常穿戴或小型化设备中,实现贴身、无感的个性化服务,包括个人健康管理、安全守护、专属陪伴等。
【方向三:智能移动空间与能源系统】
聚焦智能汽车、无人机等移动空间,打造其内部的"数字灵魂"。实现智能驾驶、舱内互动、能源高效管理与系统协同。
【方向四:智能交互与情感计算硬件】
探索下一代人机交互范式,开发能识别用户情感、状态并给予情感回应和陪伴的硬件产品。
【方向五:底层硬件与操作系统创新】
为硬件智能体提供强大的底层支撑,包括专为端侧大模型设计的芯片、物理世界操作系统、以及驱动交互的通用大脑与系统。
【方向六:产业与垂直领域智能硬件】
将硬件智能体应用于工业、法律、文创等特定产业领域,提升专业化效率与价值。
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赛题技术方向指引

核心算法与模型

1. 轻量化与边缘计算模型

探索神经网络剪枝、量化、知识蒸馏等技术,在保证精度的前提下,将模型部署至算力、内存受限的嵌入式平台。

2. 具身智能与强化学习

研究在物理世界中基于视觉、力觉等传感器输入进行在线学习和决策的算法,使智能体能通过"实践"来适应复杂环境。

3. 多传感器融合感知

开发前融合、特征级融合、决策级融合等先进算法,提升在光照、天气、遮挡等复杂条件下的环境感知鲁棒性。

4. 世界模型与仿真引擎

构建高保真的物理仿真环境,训练和验证智能体策略,大幅降低在真实硬件上试错的风险与成本。

关键技术架构

1. 软硬件协同设计

从芯片、传感器、执行器到算法的一体化设计,实现计算效率的极致优化;存算一体架构与异构计算平台的深度融合;针对AI工作负载的专用硬件加速器设计。

2. 实时操作系统与中间件

开发支持高并发、低延迟、高可靠性的实时AI任务调度与执行的软件框架;确定性实时调度算法与资源管理机制;面向AI应用的轻量级中间件平台。

3. 端云协同智能架构

设计合理的任务卸载机制,让云端负责大规模训练和复杂模拟,端侧负责实时推理和执行;动态负载均衡与智能资源调度;端云数据同步与模型更新机制。

鼓励的技术创新方向

1. 新型传感与驱动融合

探索事件相机、固态激光雷达、肌电传感器等新型传感器的深度融合;集成软体机器人、形状记忆合金等新型驱动方式;为智能体提供更丰富的感知和行动能力。

2. 仿生智能与涌现行为

从自然界中汲取灵感,设计模仿生物感知、决策和运动模式的仿生智能体;实现超乎预设的复杂涌现行为;构建具备生物级适应性的智能硬件系统。

3. 群体智能与自组织网络

研究大量简单硬件智能体通过局部通信和简单规则实现自组织;完成复杂的全局任务,如无人机集群编队、智能物流分拣等;构建分布式协同决策与执行网络。

4. 可持续绿色智能

通过算法优化硬件能耗,实现极致能效比;利用环境能量采集(光、热、运动)为设备供能;打造全生命周期的绿色智能硬件生态系统。