人工智能 (AI) 已經(jīng)在世界各地的企業(yè)中穩(wěn)定存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間。

人工智能的變革力量和能力提高了業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的便利性以及組織的投資回報(bào)率。現(xiàn)在，邊緣人工智能(Edge AI)代表了技術(shù)發(fā)展的下一階段。

大多數(shù)電影制作人和作者在嘗試為他們的第一部電影或書籍制作后續(xù)作品時(shí)都面臨著一個(gè)通常被稱為“二年生癥候群”的問題(所謂"二年生癥候群"現(xiàn)象 我們經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，體育比賽中，某個(gè)新秀表現(xiàn)槍眼，可是到了第二年，卻表現(xiàn)平平)。可怕的低迷與他們的第二部電影或小說通常伴隨的不可避免的質(zhì)量下降有關(guān)，特別是如果處女作真的很棒的話。畢竟，您如何超越大眾和評(píng)論家都喜歡(并繼續(xù)受到)喜愛的東西?很難改進(jìn)一個(gè)在各方面都近乎完美的項(xiàng)目或概念。一個(gè)以其創(chuàng)新水平和獨(dú)創(chuàng)性改變游戲規(guī)則的概念。

換句話說，一個(gè)概念，比如人工智能。盡管人工智能存在一些弱點(diǎn)，但它繼續(xù)對(duì)全球多個(gè)組織的工作質(zhì)量和生產(chǎn)力產(chǎn)生積極影響。任何行業(yè)的人工智能系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化，無論是醫(yī)療保健、國(guó)防還是電子商務(wù)。

那么，什么是邊緣人工智能?

邊緣人工智能由在獨(dú)立硬件設(shè)備上本地處理數(shù)據(jù)的 AI 模型和算法組成。簡(jiǎn)而言之，人工智能技術(shù)是本地化的，規(guī)模更小，更容易為普通人所用。此類設(shè)備中的 AI 算法使用本地生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)。要在本地處理的數(shù)據(jù)通過此類設(shè)備上的傳輸信號(hào)和傳感器進(jìn)行發(fā)送和接收。這種“端點(diǎn)”人工智能系統(tǒng)不需要通過數(shù)字方式連接到云來在本地執(zhí)行任務(wù)和操作。相反，他們擁有獨(dú)立處理數(shù)據(jù)和做出決策的能力。如前所述，邊緣計(jì)算將人工智能的力量帶到您的個(gè)人設(shè)備上，需要內(nèi)置微處理器和接收器來獲取可處理的數(shù)據(jù)。

邊緣人工智能的好處

首先，要了解邊緣計(jì)算和去中心化計(jì)算之間的差異。

邊緣 AI 是否比其常規(guī)對(duì)應(yīng)物更好是有爭(zhēng)議的，因?yàn)樗鼈兌家晕覀兣c AI 相關(guān)的無縫效率和速度執(zhí)行略有不同的任務(wù)。因此，比較它們可能不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù)。最重要的是，邊緣人工智能是其前輩的進(jìn)化版本。在這里，我們將看到邊緣 AI 的一些主要品質(zhì)。

a) 減少費(fèi)用和帶寬要求

基于云的人工智能系統(tǒng)使用大量數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，需要大帶寬才能正常運(yùn)行。因此，對(duì)于嚴(yán)重依賴人工智能進(jìn)行日常運(yùn)作的組織而言，與數(shù)據(jù)和帶寬使用相關(guān)的成本通常很高。 Edge AI 將數(shù)據(jù)處理保持在設(shè)備本地。因此，邊緣人工智能設(shè)備的帶寬使用不會(huì)像使用傳統(tǒng)云人工智能的設(shè)備那么高。因此，可以控制帶寬成本。更重要的是，邊緣 AI 用戶也能更快地獲得結(jié)果，因?yàn)樗麄兊木W(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流量很低。

b) 終端設(shè)備的更大自主權(quán)和性能

邊緣 AI 的主要特征之一是它為所有端點(diǎn)設(shè)備提供了更高的獨(dú)立性。如前所述，此類設(shè)備無需連接到中央服務(wù)器即可運(yùn)行。因此，此類設(shè)備的速度和效率始終很高。這種質(zhì)量的一個(gè)例子是在繁忙道路上的汽車中的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。這種系統(tǒng)中的人工智能是高度自動(dòng)化的，可以在駕駛無人駕駛車輛通過任何類型的道路時(shí)即時(shí)進(jìn)行修正和調(diào)整，而不受外部因素的影響。邊緣 AI 設(shè)備中的機(jī)器學(xué)習(xí)通常是實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的。

此外，與由標(biāo)準(zhǔn) AI 驅(qū)動(dòng)的設(shè)備相比，支持邊緣 AI 的設(shè)備顯示出更高的響應(yīng)能力和性能水平。正如我們現(xiàn)在所知，邊緣 AI 計(jì)算機(jī)在本地處理數(shù)據(jù)，從而消除了從基于云的基礎(chǔ)設(shè)施來回發(fā)送數(shù)據(jù)的延遲。因此，端點(diǎn)性能更強(qiáng)，延遲最小。

c) 更多數(shù)據(jù)隱私

不用說，數(shù)據(jù)隱私和安全是現(xiàn)代計(jì)算中的重要參數(shù)。通過云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的各種通信渠道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)丟失的可能性始終存在。在這種情況下，數(shù)據(jù)泄露的主要誘因是兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的絕對(duì)距離。因此，使用基于云計(jì)算和人工智能解決方案的組織需要竭盡全力確保其數(shù)據(jù)得到有效保護(hù)。一般來說，邊緣計(jì)算減少了由于數(shù)據(jù)的本地處理而導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露或泄漏的機(jī)會(huì)。除此之外，用戶還可以設(shè)置限制誰可以訪問存儲(chǔ)在其個(gè)人設(shè)備中的數(shù)據(jù)。因此，邊緣 AI 是用戶數(shù)據(jù)處理的更安全選擇。

邊緣人工智能的應(yīng)用

既然我們已經(jīng)看到了邊緣 AI 解決方案與傳統(tǒng)或基于云的計(jì)算系統(tǒng)相比的優(yōu)勢(shì)，以下是當(dāng)今邊緣 AI 的一些常見實(shí)際應(yīng)用：

1) 音頻分析系統(tǒng)

識(shí)別音頻輸入和處理其中的數(shù)據(jù)是當(dāng)今多種設(shè)備的兩個(gè)關(guān)鍵要求。音頻分析可用于各種目的，例如識(shí)別和訪問管理 (IAM) 或移動(dòng)電話或豪華車中的語音識(shí)別驅(qū)動(dòng)命令。深度學(xué)習(xí)和邊緣 AI 應(yīng)用于降噪設(shè)備，以幫助系統(tǒng)仔細(xì)分析各種聲音觸發(fā)并消除它們。

人工智能影響音頻分析的另一個(gè)例子是安裝在汽車中的事故預(yù)防系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過基于計(jì)算機(jī)視覺的視覺效果和聲音(即使在嚴(yán)重干擾和背景噪音中)檢測(cè)接近的車輛，并采取預(yù)防措施保護(hù)車內(nèi)人員。此外，人類語音分析是音頻分析的重要組成部分。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自然語言處理 (NLP) 工具可以配置為在語言和關(guān)鍵字識(shí)別方面訓(xùn)練基于邊緣的 AI 模型。此功能可用于執(zhí)行在這些設(shè)備上發(fā)出的語音命令請(qǐng)求。

除此之外，在邊緣人工智能系統(tǒng)中也可以實(shí)現(xiàn)諸如文本到語音轉(zhuǎn)換之類的應(yīng)用，反之亦然。最后，邊緣 AI 的音頻分析也用于 AI 驅(qū)動(dòng)的聊天機(jī)器人。

從本質(zhì)上講，邊緣 AI 的本地化數(shù)據(jù)處理能力使得在現(xiàn)實(shí)世界中的獨(dú)立設(shè)備中實(shí)現(xiàn)這些功能成為可能。

2) 智能能源系統(tǒng)

諸如互連風(fēng)電場(chǎng)之類的應(yīng)用可以通過邊緣 AI 進(jìn)行概念化和無縫實(shí)施。通常，如果為此目的使用純?cè)葡到y(tǒng)，運(yùn)行此類系統(tǒng)的成本將非常高。相比之下，即使使用組合的云邊緣系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算操作，數(shù)據(jù)采購(gòu)、管理和處理的成本也可以得到控制。風(fēng)電場(chǎng)需要基于端點(diǎn)的解決方案，因?yàn)樗鼈優(yōu)樵陲L(fēng)力渦輪機(jī)附近工作的員工使用多個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭、訪問傳感器、生物識(shí)別安全傳感器。這些設(shè)備和傳感器必須高效運(yùn)行并以閃電般的速度處理數(shù)據(jù)，以便其他風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)取得成功。因此，邊緣 AI 解決方案可用于降低風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的成本以及減少整體處理時(shí)間和使用的帶寬量。

3) 視覺娛樂系統(tǒng)

Edge AI 廣泛用于現(xiàn)代視覺娛樂系統(tǒng)，包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)。對(duì)于這些類型的系統(tǒng)，必須在本地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和 AI 分析，以節(jié)省時(shí)間和成本。眾所周知，AR系統(tǒng)需要用戶佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)或3D眼鏡才能充分享受視覺沉浸式體驗(yàn)。由于計(jì)算機(jī)制是通過專門的邊緣服務(wù)器離線處理的，因此邊緣計(jì)算和人工智能可以減小眼鏡的尺寸。

微軟的 Hololens 是邊緣人工智能和計(jì)算的應(yīng)用，用于 AR 相關(guān)的娛樂。 Hololens 將全息計(jì)算機(jī)集成到可穿戴耳機(jī)中，讓用戶真正難忘的 AR 觀看體驗(yàn)。 Hololens 是微軟對(duì)邊緣人工智能(或邊緣計(jì)算)的詮釋，可應(yīng)用于未來游戲、數(shù)據(jù)分析，甚至醫(yī)學(xué)成像目的。

4) 智能音箱和家庭助理

亞馬遜的 Alexa 和 Google Home 等智能家居助手在當(dāng)今依賴人工智能的世界中很流行。如您所料，此類設(shè)備和系統(tǒng)使用邊緣 AI 增強(qiáng)的速度和數(shù)據(jù)移動(dòng)性，使智能家居的概念更加可行和可實(shí)施。

正如開頭所說，人工智能幾乎適用于任何類型的數(shù)字操作。 Edge AI 采用 AI 的概念并以多種不同方式改進(jìn)技術(shù)。作為下一個(gè)進(jìn)化階段，邊緣人工智能有望使該技術(shù)比現(xiàn)在更加普遍。