Sinh viên Việt Nam vào chung kết quốc tế nhờ tối ưu chip AI

By Trần Thanh Tùng

Nhóm sinh viên SISLAB Junior đến từ Việt Nam đã xuất sắc lọt vào vòng chung kết cuộc thi thiết kế vi mạch quốc tế LSI Design Contest nhờ giải pháp tối ưu hóa chip AI dùng trong phát hiện bất thường trên vật thể. Đây là cuộc thi danh giá có lịch sử tổ chức lâu đời, thu hút hơn 100 đội tham gia mỗi năm.

Nhóm sinh viên SISLAB Junior. Ảnh: VNU

Nhóm gồm ba thành viên: Nguyễn Tùng Bách, Hồ Thiên Duy (Trường Đại học Công nghệ – Đại học Quốc gia Hà Nội) và Trần Tuấn Phong (Trường Đại học Phenikaa) dưới sự hướng dẫn của TS Bùi Duy Hiếu và GS Trần Xuân Tú. Chủ đề của cuộc thi năm nay tập trung vào thiết kế phần cứng cho Bộ tự mã hóa biến phân (VAE) – một mô hình mạng nơ-ron sâu có khả năng học biểu diễn dữ liệu và tạo ra dữ liệu mới tương tự. Nhóm đã lựa chọn ứng dụng VAE để phát hiện bất thường trên bề mặt hạt dẻ, sử dụng phần cứng FPGA Pynq-Z2 để triển khai mô hình.

Kết quả của mô hình khi sử sụng các tham số biểu diễn theo dấu phẩy tĩnh. Ảnh: VNU

Kết quả của mô hình khi sử sụng các tham số biểu diễn theo dấu phẩy tĩnh. Ảnh: VNU

Do yêu cầu triển khai AI trên phần cứng có giới hạn tài nguyên, nhóm đã áp dụng phương pháp đồng thiết kế phần cứng – phần mềm và sử dụng kỹ thuật tổng hợp phần cứng mức cao (HLS) để tăng tốc quá trình phát triển. Một quyết định đột phá là giảm kích thước mô hình AI xuống chỉ bằng 1/10 bản gốc, đồng thời sử dụng tính toán dấu phẩy tĩnh để tăng hiệu năng xử lý. Ngoài ra, nhóm còn tích hợp mô hình ResNet nhằm nâng cao khả năng phát hiện bất thường trong thời gian thực, hướng đến việc ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Thành công này không chỉ giúp SISLAB Junior tiến vào vòng chung kết mà còn khẳng định năng lực của sinh viên Việt Nam trong lĩnh vực thiết kế chip. Nhóm sẽ trình bày dự án tại hội nghị ở Okinawa, Nhật Bản vào ngày 7/3, đồng thời mở ra cơ hội thương mại hóa sản phẩm.