人工智能的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)了便利和變化，但以云為中心的架構(gòu)并非在任何情況下都是最理想的解決方案。以分布式為特征的嵌入式人工智能技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始受到關(guān)注，其未來(lái)的發(fā)展將使設(shè)備具有更高的智能性。
目前人工智能的計(jì)算大多運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心，即“云”上。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)網(wǎng)邊緣正在出現(xiàn)一個(gè)巨大的機(jī)遇——嵌入式人工智能越來(lái)越受到重視。
物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備太多。未來(lái)，如果這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)捕獲的數(shù)據(jù)需要上傳到云端進(jìn)行智能處理或深度學(xué)習(xí)，將對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬構(gòu)成極大挑戰(zhàn)。因此，以邊緣計(jì)算為特征的嵌入式人工智能技術(shù)越來(lái)越受到重視。
和云計(jì)算一樣，邊緣計(jì)算的作用是優(yōu)化資源，提高效率。比如一些嵌入式小設(shè)備的基礎(chǔ)信息采集和處理都是在端完成的，也就是傳感器手機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾處理，不需要把每一條原始數(shù)據(jù)都傳輸?shù)皆贫耍?jié)省了很多成本。云計(jì)算的AI致力于更好地解決問(wèn)題，而嵌入式AI致力于更經(jīng)濟(jì)地解決問(wèn)題。
在最近的技術(shù)論壇上，ARM再次展示了基于DynamIQ技術(shù)的全新處理器，包括cortex-A75處理器、cortex-A55處理器和Mali-G72圖形處理器。ARM副總裁兼計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理表示:“我們需要賦予從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到云的計(jì)算更快、更高效、更安全的分布式智能。”經(jīng)過(guò)優(yōu)化應(yīng)用，采用DynamIQ技術(shù)的Cortex-A系列處理器可以實(shí)現(xiàn)比基于Cortex-A73的設(shè)備高50倍的人工智能性能，并且可以將SoC上CPU與指定硬件加速器之間的響應(yīng)速度提升高達(dá)10倍。
針對(duì)日益增長(zhǎng)的邊緣計(jì)算需求，NVIDIA推出了全新的開(kāi)發(fā)板Jetson TX2，將整個(gè)人工智能系統(tǒng)縮小在一塊電路板上。這使得捷信TX2能夠在終端設(shè)備上更好地運(yùn)行深度學(xué)習(xí)功能，從而開(kāi)發(fā)出更高的智能設(shè)備。與上一代捷信TX1相比，捷信TX2的性能提升了兩倍，功耗不到7.5瓦，能效提升了兩倍多。
自動(dòng)駕駛和數(shù)據(jù)安全將率先應(yīng)用，嵌入式人工智能將廣泛應(yīng)用于邊緣計(jì)算產(chǎn)品。目前，嵌入式AI已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，尤其是在自動(dòng)駕駛和數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域。“如果輔助駕駛系統(tǒng)在云端計(jì)算，數(shù)據(jù)會(huì)被設(shè)備采集上傳，計(jì)算完成后再返回終端，難免會(huì)帶來(lái)一定的延遲。在駕駛場(chǎng)景中，這種延遲意味著風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的增加。”同時(shí)，數(shù)據(jù)安全也是關(guān)注的重點(diǎn)，計(jì)算上傳到云端意味著隱私被泄露的風(fēng)險(xiǎn)增加。
因此，嵌入式人工智能將廣泛應(yīng)用于邊緣計(jì)算產(chǎn)品中。發(fā)展有三個(gè)階段。
一個(gè)是聯(lián)接。實(shí)現(xiàn)終端和設(shè)備的海量、異構(gòu)、實(shí)時(shí)聯(lián)接，網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)部署和運(yùn)維，保證連接的安全性、可靠性和可維護(hù)性。自動(dòng)抄表是應(yīng)用場(chǎng)景之一，解決了電表數(shù)量龐大的問(wèn)題。
二是智能。邊緣側(cè)引入數(shù)據(jù)分析和業(yè)務(wù)自動(dòng)處理能力，智能執(zhí)行本地業(yè)務(wù)邏輯，可以大大提高效率，降低成本。電梯的預(yù)測(cè)性維護(hù)就是應(yīng)用之一。
三是自治。隨著人工智能的引入，邊緣計(jì)算不僅可以自主分析計(jì)算業(yè)務(wù)邏輯，還可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地完成自我優(yōu)化和調(diào)整執(zhí)行策略。
嵌入式人工智能是大勢(shì)所趨，嵌入式人工智能正在成為AI商業(yè)化的熱門(mén)方式之一。人工智能不能沒(méi)有嵌入式，要實(shí)現(xiàn)人工智能的行為，必須使用嵌入式系統(tǒng)。
可以說(shuō)，MCU和嵌入式系統(tǒng)開(kāi)啟了人工智能的歷史進(jìn)程。在萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物智能的新時(shí)代，嵌入式人工智能技術(shù)的發(fā)展也將使設(shè)備具有更高的智能性。5G物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的發(fā)展，將充分釋放人工智能的潛力，帶動(dòng)智能設(shè)備的爆發(fā)。
在這個(gè)時(shí)代，我們應(yīng)該意識(shí)到嵌入式人工智能將是IT技術(shù)發(fā)展的主流。學(xué)習(xí)和掌握時(shí)代所需要的最新技術(shù)和應(yīng)用，對(duì)于每一個(gè)即將進(jìn)入IT行業(yè)的新人或者想轉(zhuǎn)行的在職者來(lái)說(shuō)，都是非常重要的。
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