讓AIoT成為現(xiàn)實

物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)意味著一直孤立存在的機器突然能夠產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并以一種為眾多應(yīng)用打開革命性操作模式的方式相互“交談”。

人工智能(AI)已經(jīng)在公眾意識中存在了很長時間。對許多人來說，最難忘的智能化身是 HAL 9000，這是一個虛構(gòu)的人工智能角色，最早出現(xiàn)在 1968 年 Arthur C. Clarke 的《太空奧德賽》(Space Odyssey)科幻電影系列中。令人高興的是，HAL 9000 與當(dāng)今的 AI 系統(tǒng)幾乎沒有任何相似之處，后者具有更直接的意圖，并且?guī)缀蹩偸窃诖笮瓦h(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心中“運行”。它們能夠吸收、構(gòu)建和處理大量數(shù)據(jù)，基于復(fù)雜的分析算法產(chǎn)生新的見解，并在某些仍然有限的情況下簡化決策。

人工智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)是這兩種并行趨勢的交匯點，它帶來了一個復(fù)雜、智能的決策和分析過程網(wǎng)絡(luò)的潛力，它可以整理和解釋大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)使得以前不可能完成的事情成為可能。至關(guān)重要的是，AIoT 將在設(shè)備本身上處理這些數(shù)據(jù)。這些設(shè)備的獨特之處在于，魔法發(fā)生在你的手中或附近，與數(shù)據(jù)中心和外部網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。

在與非網(wǎng)推出的《回顧 2019，展望 2020》年終專題活動中，XMOS 首席執(zhí)行官 Mark Lippett 從邊緣計算、背后的硬件以及 2020 趨勢的分析等角度，向筆者介紹了他們對 AIoT 的獨到洞見。

XMOS 首席執(zhí)行官 Mark Lippett

邊緣處理

你可能會問，鑒于云的便利性和普及性為什么還需要 AIoT。對于許多企業(yè)來說，數(shù)字轉(zhuǎn)型僅僅意味著將他們的服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到云基礎(chǔ)架構(gòu)中，并且很容易假設(shè)人們可以毫無問題地將數(shù)據(jù)發(fā)送到這一無形資源或從這一無形資源中發(fā)送數(shù)據(jù)。

事實是，云根本跟不上 IoT 不斷增長的規(guī)模。通信基礎(chǔ)設(shè)施帶寬有限，數(shù)據(jù)中心無法交付計算。這導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)帶寬、延遲、計算可擴(kuò)展性、能源管理和安全性等諸多問題。除了本地化的私有規(guī)模之外，僅依靠現(xiàn)有的云架構(gòu)根本不是一個現(xiàn)實的選擇，這反過來會限制 AIoT 應(yīng)用的范圍和潛力。

根據(jù)《商業(yè)內(nèi)幕情報》(Business Insider Intelligence)的預(yù)測，最早到 2025 年將有 640 億臺 IoT 設(shè)備——比 2018 年的 100 億臺激增了 600%以上——AIoT 迫切需要具有令人難以置信的處理能力的設(shè)備才能滿足用戶的期望。

AIoT 不是與龐大的云網(wǎng)絡(luò)之間來回發(fā)送數(shù)據(jù)，而是將處理能力移向或直接移到生成數(shù)據(jù)本身的設(shè)備上。這減輕了過載網(wǎng)絡(luò)和電力消耗大、成本高的數(shù)據(jù)中心在請求壓力下的負(fù)擔(dān)，以極大提高性能的方式分配工作負(fù)載。

然而，這里顯然存在財政困難。對于許多希望利用 AIoT 的企業(yè)來說，全面覆蓋其網(wǎng)絡(luò)端點所需的高端 CPU 投資是完全不現(xiàn)實的。但如果沒有能力大幅提升處理能力，AIoT 本質(zhì)上就是一個白日夢。

它背后的硬件

因此，對能夠?qū)崿F(xiàn)高性能處理而又不損害價格的芯片的需求正在迅速增長。任何希望生產(chǎn)出滿足這些業(yè)務(wù)需求的處理器的制造商，都有以下不確定的平衡各方利益的行動待執(zhí)行：

1.成本。滿足此需求的處理器比許多人認(rèn)為是滿足計算能力需求的唯一解決方案的優(yōu)質(zhì)替代產(chǎn)品便宜。從第三方硬件 / 軟件的費用到處理器的類別及其功能所需的組件，這里有很多旅途危險需要協(xié)商。

2.性能。廉價并不意味著要降低性能，否則整個操作將變得毫無意義。產(chǎn)品背后的思想需要能夠用復(fù)雜的算法和架構(gòu)來補償成本削減措施，以確保達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3.通用性。完美地劃分價格和性能之間的關(guān)系是一件好事，但假如結(jié)果是專門為一種用途而設(shè)計的芯片（例如，驅(qū)動語音識別），那么大多數(shù) AIoT 行業(yè)根本沒有獲得解決方案。你可以看到，最大的秘密是 AIoT 根本不是一個真正的市場，它是 100 個市場和 10,000 個細(xì)分市場的總和——每個市場都有不同的需求。端點解決方案必須靈活且經(jīng)濟(jì)地交付每個細(xì)分市場所需的計算類（AI、DSP、控制和 IO）的組合。

展望未來

從微觀到宏觀，滿足這三個參數(shù)的硬件將對 AIoT 的傳播和范圍產(chǎn)生潛在的革命性影響。

并且這一影響可能是巨大的。例如，AIoT 系統(tǒng)開辟了通過互聯(lián)醫(yī)療提高生活質(zhì)量的可能性——能夠監(jiān)視心率或呼吸模式等的 IoT 設(shè)備可以在事件發(fā)生之前預(yù)先標(biāo)記出事件。隨著時間的推移，這些事件的數(shù)據(jù)可以直接與 GP 或醫(yī)院共享，這是你或你家人健康狀況的實錄，有助于保證醫(yī)護(hù)人員提供最合適的治療。

將其進(jìn)一步擴(kuò)展，智能家居將為類似于未來世界展示(Futurama)的安全、便利和自動化提供機會。聲控恒溫器、燈、娛樂設(shè)備等可以提供全面的控制，甚至不需要轉(zhuǎn)移你的注意力，更不用說打開菜單了。

進(jìn)一步擴(kuò)大這一點，大量智能家居催生了智能城市，提供了在便利性和效率方面達(dá)到新高度的機會。想象一下，在一個繁忙的城市里，直接被引導(dǎo)到一個空車位將會節(jié)省時間和精力?？梢躁P(guān)閉安靜道路上的路燈，直到 X 米外的接近傳感器檢測到迎面駛來的汽車。麥克風(fēng)可以引導(dǎo)急救服務(wù)前往出現(xiàn)槍擊或打碎玻璃等噪音的地方。

無論你想把 AIoT 的概念推進(jìn)多遠(yuǎn)，它的成功取決于能否推動數(shù)字時代有史以來最令人印象深刻的電子工程壯舉之一。如果我們能夠確保以合適的價格獲得包含必要性能的多功能處理器，那么我們就沒有理由不能全都成為智能革命的受益者。
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