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昆侖通態(tài) 15.6 寸工業(yè)自動(dòng)化觸摸屏
智能制造 HMI 人機(jī)界,智能工廠 MES 系統(tǒng)終端,設(shè)備運(yùn)維觸控操作屏,工業(yè)級(jí)穩(wěn)定性設(shè)計(jì),工業(yè)觸控屏品牌
昆侖通態(tài)
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，在我們的日常生活中，全球已經(jīng)有超過(guò)100億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備圍繞著我們。5G的推出將進(jìn)一步加速這一非凡的增長(zhǎng)趨勢(shì)——Business Insider認(rèn)為，到2025年，全球?qū)⒂谐^(guò)640億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備投入使用。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人工智能已成為下一個(gè)技術(shù)現(xiàn)象。在接受《福布斯》采訪時(shí)，吉姆·晚安(因45年前在提高作物產(chǎn)量的技術(shù)方面的工作而經(jīng)常被稱(chēng)為“人工智能教父”)將人工智能描述為“社會(huì)游戲規(guī)則的改變者”，有可能徹底改變我們的生活與技術(shù)的關(guān)系。
當(dāng)然，這些技術(shù)集合在一起形成“物的人工智能”或AIoT只是時(shí)間問(wèn)題。雖然物聯(lián)網(wǎng)將“傻缺”的設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，但人工智能為它們提供了一個(gè)“大腦”，并因此具有獨(dú)立行動(dòng)的能力。他們將一起改變我們所認(rèn)知的世界。
很明顯，AIoT具有巨大的潛力，但迄今為止很多人似乎還沒(méi)有看到起巨大的商業(yè)潛力。有很多關(guān)于電子制造商和更廣泛的技術(shù)領(lǐng)域的新興市場(chǎng)的討論，但在大多數(shù)情況下，AIoT仍然還是一個(gè)概念而不是現(xiàn)實(shí)。為了深入了解這種分歧，全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)芯片供應(yīng)商XMOS采訪了使AIoT成為現(xiàn)實(shí)的一線人員——參與最終構(gòu)成AIoT的設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造的電子工程師。
XMOS與200名電子工程師研究、征求意見(jiàn)，探討有關(guān)AIoT技術(shù)的觀點(diǎn)、市場(chǎng)障礙因素以及未來(lái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和商業(yè)優(yōu)先級(jí)等等。這些電子工程師來(lái)自消費(fèi)科技、汽車(chē)、制造、智慧城市、智能家居、衛(wèi)生保健以及零售等眾多行業(yè)，從他們的口中，我們可以一窺未來(lái)AIoT的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
AIoT將如何改變一切？
研究表明，電子工程師敏銳地意識(shí)到AIoT的潛力：40%的人表示AIoT將從根本上改變技術(shù)，使其變得更好——44%的人表示這對(duì)于改善人類(lèi)與技術(shù)互動(dòng)的方式至關(guān)重要。
AIoT的許多潛在應(yīng)用尚待想象，但在所有垂直市場(chǎng)中都可以看到直接的機(jī)會(huì)。新興功能(如面部和圖像識(shí)別、語(yǔ)音控制和存在檢測(cè))與設(shè)備智能和低功耗處理相結(jié)合，帶來(lái)了變革性的體驗(yàn)，技術(shù)對(duì)我們生活的影響發(fā)生了翻天覆地的變化。
由于所有這些潛力都觸手可及，企業(yè)渴望將其轉(zhuǎn)化為商業(yè)成功。研究表明，82%的電子設(shè)計(jì)師認(rèn)為人工智能將使他們能夠提高其設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，42%的人認(rèn)為這將顯著提高他們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
電子工程師發(fā)現(xiàn)的商業(yè)機(jī)會(huì)
那么，鑒于對(duì)AIoT的這種需求，產(chǎn)品應(yīng)用何在？
• 智能家居（SMART HOME）——AIoT為提高安全性、便利性和自動(dòng)化提供了機(jī)會(huì)。 它可以完全控制家庭環(huán)境，而無(wú)需分散注意力。
• 互聯(lián)醫(yī)療（CONNECTED HEALTHCARE）——產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員可以擴(kuò)展監(jiān)測(cè)功能(心率和呼吸模式)，添加高級(jí)診斷并啟用早期“醫(yī)療”警報(bào)功能，因此衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)患者。
• 工業(yè)4.0（INDUSTRY 4.0）——先進(jìn)的遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音控制提供免提精準(zhǔn)操作，提高標(biāo)準(zhǔn)、速度和安全性。 EDGE-AI(邊緣人工智能) 將為缺陷檢測(cè)和目標(biāo)維護(hù)帶來(lái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)捕獲和推理。
• 智慧城市（SMART CITIES）——我們將看到安全性、安全性、便利性和效率方面的改進(jìn)。 人工智能將優(yōu)化交通流量，車(chē)輛將感知免費(fèi)停車(chē)位，路燈將開(kāi)啟存在檢測(cè)和語(yǔ)音(與觸摸)控制將有助于抑制病毒傳染。
AIoT市場(chǎng)壁壘
• 安全性
在研究中，45%的電子工程師認(rèn)為數(shù)據(jù)安全是成功的最大障礙——原因很容易理解。 隨著技術(shù)變得越來(lái)越智能，消費(fèi)者和企業(yè)越來(lái)越保護(hù)他們的數(shù)據(jù)，擔(dān)心失去控制、潛在的濫用和網(wǎng)絡(luò)犯罪。在AIoT中，數(shù)據(jù)需要跨設(shè)備共享，由此帶來(lái)安全隱患。不過(guò)，邊緣人工智能使這一點(diǎn)得到有效緩解，因?yàn)閿?shù)據(jù)處理、推理和決策可以在設(shè)備上而不是在云中進(jìn)行，這降低了數(shù)據(jù)泄漏和漏洞的(感知)風(fēng)險(xiǎn)。
• 連接性
根據(jù)研究，38%的工程師強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)帶寬限制是AIoT的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。設(shè)備的激增和數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)將為處理和傳輸帶來(lái)挑戰(zhàn)。
32%的工程師認(rèn)為延遲正在影響智能設(shè)備的開(kāi)發(fā)。在安全至上的應(yīng)用中，操作需要是即時(shí)的，因此連接性和帶寬不僅“最好有”，而且至關(guān)重要。設(shè)備需要從多個(gè)傳感器(基于周?chē)粩嘧兓沫h(huán)境)收集、整理和處理數(shù)據(jù)，以立即采取行動(dòng)或提供建議。
車(chē)輛傳感器就是一個(gè)很好的例子：當(dāng)檢測(cè)到潛在的碰撞時(shí)，汽車(chē)上的傳感器沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)檢測(cè)危險(xiǎn)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端(假設(shè)有連接)并等待返回“停止” 命令。此外，工業(yè)機(jī)械還需要在具有潛在危險(xiǎn)的環(huán)境中保持安全和保障。
• 可擴(kuò)展性
雖然物聯(lián)網(wǎng)依賴(lài)于云，但24%的電子工程師認(rèn)為云計(jì)算能力無(wú)法充分?jǐn)U展以允許物聯(lián)網(wǎng)支持AIoT將支持的各種應(yīng)用。未來(lái)幾年，智能設(shè)備的數(shù)量將呈爆炸式增長(zhǎng)，這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將發(fā)送比以往任何時(shí)候都多的數(shù)據(jù)。這將對(duì)云提出不切實(shí)際的要求——它根本不是為AIoT的規(guī)模設(shè)計(jì)的，也不是為大部分推理和決策需要發(fā)生的速度而設(shè)計(jì)的。
AIoT設(shè)備壁壘
市場(chǎng)壁壘本身就很重要，但工程師們也指出了一些需要解決的嚴(yán)重的設(shè)備級(jí)技術(shù)壁壘。
• 成本和功率的權(quán)衡
成本仍然是電子工程師面臨的最大障礙之一。 傳統(tǒng)上，AI系統(tǒng)使用的高端CPU的成本和功率對(duì)于大多數(shù)端點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)都是過(guò)高的。經(jīng)濟(jì)地啟用AIoT將需要大幅提升當(dāng)今低成本微控制器的處理能力和功能。
• 設(shè)計(jì)復(fù)雜性
在AIoT中進(jìn)行設(shè)計(jì)可能是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工作——設(shè)計(jì)復(fù)雜性也是一個(gè)重大障礙。AIoT系統(tǒng)需要許多不同類(lèi)別的計(jì)算——信號(hào)調(diào)理、推理和分類(lèi)、通信、控制和連接。 這些通常由具有單獨(dú)開(kāi)發(fā)環(huán)境的離散解決方案提供，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜且耗時(shí)。
AIoT將如何定義我們的明天？
65%的工程師認(rèn)為功耗是一個(gè)挑戰(zhàn)，49%認(rèn)為設(shè)計(jì)的復(fù)雜性是成功的障礙，48%正在糾結(jié)如何降低BOM成本，40%想要更多的設(shè)備上處理能力。
如何解決發(fā)展障礙？
顯然，AIoT具有提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并改變我們所認(rèn)知的世界的潛力。但是，正如研究表明的那樣，目前設(shè)計(jì)師對(duì)需要克服的眾多障礙感到沮喪，以便他們能夠利用AIoT提供的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。然而，克服這些障礙本身就是一項(xiàng)重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
首先，我們需要減少對(duì)云的依賴(lài)。這是與物聯(lián)網(wǎng)迅速建立起來(lái)的運(yùn)營(yíng)模式的巨大轉(zhuǎn)變。70%的電子工程師同意，需要更多的設(shè)備上/邊緣處理來(lái)應(yīng)對(duì)來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)并實(shí)現(xiàn)向AIoT的過(guò)渡。
但遠(yuǎn)離云也解決了AIoT的其他一些障礙。通過(guò)將關(guān)鍵任務(wù)轉(zhuǎn)移到設(shè)備上處理，圍繞物聯(lián)網(wǎng)的安全性和延遲問(wèn)題顯著減少——最終它使AIoT能夠從云的計(jì)算限制中解放出來(lái)。
當(dāng)然，這種轉(zhuǎn)變有一個(gè)明顯的連鎖反應(yīng)。我們需要大量增加可用的設(shè)備處理能力。事實(shí)上，77%的電子工程師預(yù)計(jì)未來(lái)產(chǎn)品的設(shè)備處理能力要求會(huì)增加(25%的人表示會(huì)顯著增加)。然而，我們需要在不增加BOM成本或固有低成本、低功耗設(shè)備的功率預(yù)算的情況下提供這種額外的計(jì)算能力。這些聽(tīng)起來(lái)像是矛盾的要求，可能無(wú)法解決，但好消息正在路上。
研究表明，致力于將AIoT產(chǎn)品推向市場(chǎng)的工程師需要一個(gè)靈活、高性能的處理核心，以縮短上市時(shí)間并且不會(huì)帶來(lái)有問(wèn)題的成本問(wèn)題。 類(lèi)似xcore.ai推出的芯片，憑借完全可編程的端口、快速處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能，使開(kāi)發(fā)人員能夠通過(guò)改善我們?nèi)粘Ｉ畹闹悄墚a(chǎn)品來(lái)解鎖AIoT市場(chǎng)。
低成本高性能物聯(lián)網(wǎng)芯片尤為關(guān)鍵
• 近乎即時(shí)的決策
首先，IoT芯片必須具備超強(qiáng)的計(jì)算能力，可以處理最具挑戰(zhàn)性的邊緣人工智能操作，消除帶寬限制和延遲問(wèn)題。而且必須快速、靈活且經(jīng)濟(jì)，能夠在單個(gè)設(shè)備中結(jié)合了AI加速、強(qiáng)大的DSP、連接性和通用計(jì)算，這樣才能適用于改善我們?nèi)粘Ｉ畹闹悄墚a(chǎn)品的開(kāi)發(fā)人員。
• 其次，快速靈活的部署
IoT處理器，需要以低成本提供最快的I/O?？梢栽谲浖兄匦聞?chuàng)建用于系統(tǒng)通信和控制的硬件協(xié)議。此功能使嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠創(chuàng)建自己的專(zhuān)用芯片，并以前所未有的速度將差異化解決方案推向市場(chǎng)。
• 第三、數(shù)據(jù)安全
芯片功能包括諸如安全啟動(dòng)、一次性可編程密鑰存儲(chǔ)、隨機(jī)數(shù)生成和自定義指令。設(shè)備端數(shù)據(jù)處理、推理和決策能力有助于降低數(shù)據(jù)泄露的(感知)風(fēng)險(xiǎn)，緩解最終用戶(hù)的隱私擔(dān)憂并改善整體體驗(yàn)。
• 第四、即時(shí)可擴(kuò)展性
AIoT將帶來(lái)設(shè)備的激增?？焖?、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)多樣化的能力對(duì)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。 靈活的架構(gòu)和綜合處理能力提供可擴(kuò)展性，確?？s短上市時(shí)間并符合所需的經(jīng)濟(jì)性，才能幫助設(shè)計(jì)人員通過(guò)脫穎而出的AIoT產(chǎn)品快速進(jìn)入市場(chǎng)。
總而言之，大多數(shù)(82%)的電子設(shè)計(jì)人員認(rèn)為結(jié)合人工智能將增加他們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)——40%的人預(yù)測(cè)AIoT將徹底改變和增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域。
AIoT行業(yè)已達(dá)到臨界點(diǎn)。 無(wú)論您想將AIoT概念推向多遠(yuǎn)，它的成功都取決于能否推動(dòng)數(shù)字時(shí)代有史以來(lái)最令人印象深刻的電子工程壯舉之一。
總而言之，大多數(shù)(82%)的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)師相信，人工智能將增加他們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)——40%的人預(yù)測(cè)，人工智能將從根本上改變和增強(qiáng)科技行業(yè)。
人工智能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。無(wú)論你對(duì)AIoT概念的理解有多深，它都將成為推動(dòng)人類(lèi)發(fā)展進(jìn)程的壯舉之一。
(原標(biāo)題：AIoT將如何定義我們的明天？)
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