个人简介

曹健,理学博士,北京大学副教授。致力于人工智能终端应用研究。 研究领域包括:高效具身智能系统软硬件协同设计、人工智能芯片软硬件协同应用开发。主持参与多项科技部、国家自然基金、国际合作和企业合作项目。发表SCI、EI索引期刊和会议论文60余篇,申请专利20余项。
求学工作履历
- 1999.09-2003.07 在北京理工大学电子工程系 获通信工程工学学士学位
- 2004.09-2007.01 在北京大学软件与微电子学院 获软件工程硕士学位
- 2012.09-2017.01 在北京大学信息科学技术学院 获微电子学与固体电子学理学博士学位
- 2007.01- 至今 在北京大学软件与微电子学院 担任讲师、副教授
培养方向
方向1:高效具身智能系统软硬件协同设计
针对智能感知场景,从模型设计与神经网络架构优化方面构建完整高效的具身智能系统。
招生导师:曹健副教授
培养方式:研一完成课程学分,参与组内实践; 研二、研三根据学生本人和实验室在研项目需求,在每学期初双向选择实验室实习或自主校外企业实习。
方向2:人工智能芯片软硬件协同应用开发
针对北京大学自主流片脉冲神经网络、存算一体等人工智能芯片进行板级软硬件协同设计。
招生导师:王源教授、崔小欣研究员、贾嵩研究员、曹健副教授
培养方式:遵照高端芯片方向培养计划执行:研一完成高端芯片课程学分;研二、研三在北京大学集成电路学院实习。
方向3:国产车规级芯片设计开发(产教融合)
依托北大产教融合平台,与业界资深IC设计工程师共同研发国产车规级芯片。
招生导师:张兴教授、王新安教授、曹健副教授等
培养方式:研一完成产教融合课程学分; 研二、研三在北京大学集成电路产教融合平台实习。
讲授课程
1.《人工智能实践》(研究生秋季课)【国家级精品课】
课程主要讲授Tensorflow2.0框架、全连接网络、CNN、RNN的设计实现方法,分析人工智能分类与预测的经典案例,实现图像识别和数据预测,帮助学生入门人工智能领域。
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2.《FPGA设计》(研究生春季课)
首先,串讲Verilog语法和FPGA用法。随后,带领学生使用Verilog语言设计一款基于RISC-V指令集的5级流水CPU并部署到FPGA中。指导学生编写软件代码控制CPU实现算数逻辑运算和外设操作。最后,带领学生基于ZYNQ实现YOLOv3目标检测硬件加速模块。
3.《软硬件协同设计方法》(研究生春季课)
首先,讲解脉冲神经网络模型及类脑计算的基本理论。随后,介绍北大自主研发的脉冲神经网络芯片PAICORE及其配套工具链PAIFLOW。最后,带领学生使用PAICORE2.0神经网络芯片,实现图像识别、目标检测、路径规划、运动预测、手势识别等应用。
4.《数字集成电路设计实践》(研究生秋季课)
设计实现了一款SPI通信协议IP核:使用Verilog语言编写代码,完成前仿后仿,GDS检查,实现SPI数据通路。
5.《模拟集成电路设计实践》(研究生秋季课)
设计实现了一款运算放大器IP核:包括工艺库介绍,电路搭建,仿真工具使用,直流交流参数等关键特征指标优化,版图绘制,参数提取,GDS数据导出检查。
关于招生:
方向1:接收25级统考生、26级推免生、本硕科研项目实习生
具身智能与智能感知(嵌入式、端侧)
描述:
基于嵌入式终端实现人工智能算法轻量化设计与部署
要实现:
具身智能与智能感知:基于大模型的机械臂三维定位,基于大模型的文本勘误,三维空间感知等终端应用
需求:
对具身智能与智能感知感兴趣,团队协作能力强,熟悉Python、Git、C/C++,具备计算机视觉开源项目经验;或熟悉经典控制理论,机器人底层运动控制,嵌入式MCU、MPU开发,有HAL库、DSP库等库开发经验,熟悉ROS相关插件使用;或熟悉Isaac sim、blender、Habitat、pybullet等仿真平台。
方向2:26级推免生、本硕科研项目实习生
类脑芯片的工具链开发
描述:
基于类脑芯片,开发工具链,实现脉冲神经网络的映射与部署
要实现:
算子的定制化开发与优化、模型量化与转换工具、硬件平台配置与调试工具
需求:
对芯片的硬件架构感兴趣,团队协作能力强,熟悉Python、Git,具备开源项目、嵌入式开发或AI框架、编译器相关经验。
方向3:接收25级统考生
车规级模拟集成电路设计(信号链/电源)
描述:
进行车规级模拟集成电路(运放、比较器、ADC、DAC、基准源、LDO、DC/DC等)架构研究和仿真设计,协助完成芯片版图设计、流片测试和可靠性认证,实现芯片稳定量产
要实现:
模拟电路的定制化开发与优化、硬件测试平台配置与调试、车规级可靠性认证
需求:
对信号链或电源类模拟芯片感兴趣。具有模拟电路设计经验或相关硬件电路设计与调试经验,熟悉cadence等工具的使用,具备专业理论基础。乐于刻苦钻研,具有责任心、团队协作能力和沟通能力。
综上,本课题组接收25级统考生,提前入组参与实际项目:
1大模型终端应用(文本勘误 决策模型 三维空间感知 具身智能)
2类脑芯片工具链开发(软硬件协同设计)
3模拟芯片设计(信号链芯片)
本组就业创业导向(无论文发表要求)培养工程硕士、工程博士。以可落地易就业的工程项目和学生自主组队的创业项目为引导,培养解决工程问题的技能和团队管理的领导力。在确保高质量就业的同时,启发创新创业,实现科技成果转化。
欢迎编码能力强、有竞赛经验的集成电路与智能系统、高端芯片、软件工程与数据技术系和工程管理(MEM)方向工程硕士生、工程博士生加入。(有创业经历或企业实习经历的同学优先)
有25级统考、26级推免名额,简历接收邮件:caojian@ss.pku.edu.cn
备案/许可证编号为:京ICP备2021027796号