张飞软硬开源基于STM32 BLDC直流无刷电机驱动器开发视频套件,👉戳此立抢👈

让物联网富有智慧 边缘人工智能优势凸显

1号机器人网 2019-06-18 13:39 次阅读

据Gartner预测,到2020年,全球物联网设备的数量将超过200亿台。与此同时,设备本身也变得越来越智能化。人工智能与物联网在实际应用中的落地与融合,将推动人类社会进入“万物智能互联”时代,而随之产生的数据也将呈井喷式爆发。

自动驾驶、安防/无人机和消费电子等应用场景日益需要对海量的数据洪流进行快速有效的分析,并做出实时决策、进行快速响应,由此推动人工智能向边缘侧迁移并不断演进,使之与边缘计算相融合,催生了边缘智能新形态。边缘智能将打通物联网应用之路的最后一公里。

边缘人工智能兴起,物联网未来可期

人工智能仿佛距离我们还很遥远,但其实早已来到人们的日常生活当中。许多人在每天使用智能手机的语音文本转换助手或者指纹识别等应用时,就会接触到人工智能。在物联网应用中,人工智能可以帮助识别物联网边缘设备的模式并检测相关参数的变化。这些物联网边缘设备通常搭载传感器,能够感知温度、压力等环境因素的变化。

通常,简单的嵌入式边缘设备通过应用环境中的传感器采集数据,并将数据传输到云端,由云基础设施中的人工智能系统对数据进行分析和推理。但随着物联网实施过程中对实时决策的需求不断增长,对连接和数据处理的需求也在增加,而且不可能总是将所有的数据都传输到云端进行人工智能处理。此文旨在探讨在边缘部署人工智能如何能够提高物联网的运作和实施效率并降低成本。

探索物联网解决方案中的人工智能,解无限潜能

人工智能技术包括机器学习、预测分析和神经网络等多种技术。采集自边缘设备的数据会被标记,然后由数据工程师准备好管道将其输入数据模型。这些工程师拥有围绕大数据创建软件解决方案的专业技能。擅长数学、统计学以及C++和C++等编程语言的数据科学家利用针对各种已知应用程序进行了微调的机器学习算法创建人工智能模型。这些模型最终以神经网络、决策树或推理规则集等不同的形式呈现。

机器学习分为监督学习和无监督学习两种。无监督学习(只提供输入变量,没有相应的输出变量)可以帮助开发者更透彻地解读数据,而监督学习则是大多数实用机器学习的基础。在监督机器学习的训练阶段,需要挖掘大量的数据流,以通过多重计算提取有用的模式或推论,从而做出预测。

在人工智能的应用阶段,可以通过Tensorflow等标准框架,将自边缘设备采集的数据输入从可用数据模型中选出的模型。建模过程需要相当强大的数据处理能力,通常云站点和大型数据中心等核心节点位置才具备这样的处理能力。

在部署阶段,一切开始变得有趣。比如,边缘设备可以从共享资源库访问与所选模型相关的软件包,而不必过多依赖于云。在健康监测等领域,边缘计算可以让需要针对用户进行无监督机器学习的可穿戴设备获益颇多。此外,在未经事先学习的情况下,定制的应用程序若要实现迅速推理,通常需要极高的数据处理能力作为支撑,而这正是边缘人工智能的专长所在。

在大多数情况下,由于受技术或能耗的限制,数据不可能全都传输到人工智能所在的云。例如语音或视频识别等应用,需要立即对内容进行辨识并做出推论,而且不能出现通信延迟。在有些情况下,部署无法提供稳定的连接,因此需要一种可扩展的混合架构,将所需的模型构建在云上但推理任务在边缘执行。这种方式只需将少量数据传输到核心节点位置,从而能够优化带宽效率并降低延时、提高响应速度。

如何部署边缘人工智能

典型的边缘人工智能模型的基本组成部分包括:用于捕捉传感器数据的硬件和软件,不同应用场景下的训练模型所使用的软件,以及在物联网设备上运行人工智能模型的应用软件。在边缘设备上运行的微服务软件负责根据用户的要求启动边缘设备上的人工智能程序包。在边缘设备内,用到的是在训练阶段确定的特征选择和特征变换。这些模型可以定制为合适的功能组合,这些功能组合可以扩展为包含聚合和工程特性。

智能边缘设备部署在带宽窄且网络连接断断续续的电池供电应用中。因而边缘设备制造商正在构建这样的传感器,它们具有集成处理和存储功能,采用BLE、LoraNB-IoT等被广泛使用的低速通信协议,占用空间小且功耗低。

让物联网富有智慧,边缘人工智能优势凸显

虽然此类设计的复杂性可能会使边缘设备变得昂贵,但它所带来的裨益远远超出了相关成本。

除了实时快速响应之外,边缘人工智能还具有诸多的显著优势,比如边缘设备本身更高的安全性以及在网络间往返传输的数据较少等。由于每个应用程序都构建了定制的解决方案,因而边缘人工智能非常灵活。边缘设备当中预置了推断功能,因此对操作和维护技能的要求比较低。

在边缘计算中,开发人员还可以将一些复杂的操作转移到由本地网络中的边缘处理器(如路由器、网关和服务器)执行,从而将计算分布到整个网络当中。由于数据在本地存储以及智能也在本地引入,这些边缘处理器具有良好的操作可靠性,这有助于在连接时断时续或没有网络连接的区域进行部署。

一般而言,通过构建机器学习模型来解决挑战是十分复杂的事情。开发者必须管理海量的模型训练数据,选择可以实施的最佳算法并管理训练模型的云服务等。然后,应用程序开发者使用Python等编程语言将模型部署到生产环境当中。智能边缘设备制造商将会发现,投入资源从零开始在边缘实施人工智能异常艰难。

的确,人工智能会让本已十分复杂的物联网空间变得更加复杂,而边缘人工智能更是让物联网的复杂度翻倍。但是借助合适的平台和合作伙伴的支持,开发者便可以驾驭这一复杂性,并实现远远超越语音识别和指纹识别的创新。

原文标题:边缘人工智能蕴藏着物联网的崭新机遇

文章出处:【微信号:robot-1hjqr,微信公众号:1号机器人网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

四轴机器人编程与应用

主题简介:本次直播主要讲解四轴机器人控制器基本原理及组成。四轴机器人的核心技术内嵌人工智能算法的工业级运动控制技术和伺服
发表于 10-30 00:00 11587次 阅读
四轴机器人编程与应用

大胆预测未来工厂里有哪些新科技?

人工智能、深度学习、边缘计算、数字孪生、Factory 2.0……热词频现,数字化技术与各行业的交汇....
的头像 ABB中国 发表于 07-19 17:54 46次 阅读
大胆预测未来工厂里有哪些新科技?

5G来临,物联网时代即将开启

时至今日,5G可谓家喻户晓。5G网络的价值、意义和主要厂商,已经是街头巷尾闲谈时必不可少的话题。
的头像 华为网络 发表于 07-19 17:50 48次 阅读
5G来临,物联网时代即将开启

行业 | 安富利如何撬动千亿美元物联网服务大市场

作为一家物联网科技企业,安富利不仅是技术解决方案提供商,更是生态连接者和开放平台。
的头像 安富利 发表于 07-19 17:44 50次 阅读
行业 | 安富利如何撬动千亿美元物联网服务大市场

如何利用物联网提高交通安全?

日前,工业和信息化部网络安全管理局召开全国视频会议,深入部署推进电信和互联网行业提升网络数据安全保护....
的头像 智能制造发展联盟 发表于 07-19 17:41 45次 阅读
如何利用物联网提高交通安全?

行业 | 大规模物联网设备部署的连接

在选择物联网解决方案组件时,更深层次的考虑是很重要的。
的头像 Nordic半导体 发表于 07-19 17:32 24次 阅读
行业 | 大规模物联网设备部署的连接

气候预测面临挑战 人工智能扭转乾坤

一个研究人员联盟现在正在致力于从零开始,编写一个可以综合利用AI,新的软件工具和NVIDIA GPU....
的头像 英伟达NVIDIA中国 发表于 07-19 17:29 41次 阅读
气候预测面临挑战 人工智能扭转乾坤

“瓶盖挑战”Baxter机器人完美复刻了人类动作,成功完成了挑战

这个月,一项名为“瓶盖挑战”的比赛在全球社交媒体上火爆传播,众多各界名人都来凑热闹,尽显自己最炫酷的....
的头像 全球人工智能 发表于 07-19 17:28 36次 阅读
“瓶盖挑战”Baxter机器人完美复刻了人类动作,成功完成了挑战

腾玛人工智能助力政府部门积极参与慈善公益活动感恩回馈社会

当今社会,企业不再是一个可以游离于社会的“商业工具”,它被赋予了拟人化的社会成员属性,要承担相应的社....
的头像 腾玛人工智能 发表于 07-19 17:24 86次 阅读
腾玛人工智能助力政府部门积极参与慈善公益活动感恩回馈社会

安全隐私成第三方平台集聚大数据的拦路虎

基于物联网大数据衍生出一个新的业态,是很多物联网从业者的美好愿望。
的头像 联动原素 发表于 07-19 17:24 35次 阅读
安全隐私成第三方平台集聚大数据的拦路虎

DARPA人工智能作战应用研究将提升美军“算法战”能力

近日,DARPA副局长彼得·海纳姆在华盛顿接受记者采访时说,DARPA的“下一代人工智能”(AI N....
的头像 人工智能学家 发表于 07-19 17:10 30次 阅读
DARPA人工智能作战应用研究将提升美军“算法战”能力

机器视觉在医疗行业的应用详细资料说明

随着人工智能、深度学习等技术的飞速发展,机器视觉正日趋敏锐,技术含量更高的质检与诊病工作也渐渐可以由....
发表于 07-19 17:08 5次 阅读
机器视觉在医疗行业的应用详细资料说明

5G时代云化机器人将迎来春天

随着智能系统的感知能力和行动能力日益增强,人与智能系统的日益融合,即人机共融系统。
发表于 07-19 16:59 17次 阅读
5G时代云化机器人将迎来春天

传统客服游戏规则已被人工智能改写

人工智能的融入,则让服务即产品的价值增长点得以扩大。
发表于 07-19 16:57 10次 阅读
传统客服游戏规则已被人工智能改写

购买智能机器人要看哪些核心参数

在科技越来越发达的今天,智能机器人作为载体已经走进大众的生活。
发表于 07-19 16:52 14次 阅读
购买智能机器人要看哪些核心参数

谁来做物联网大市场的入口

用户所追求的智能家居体验,是基于全屋的智慧体验。
发表于 07-19 16:49 44次 阅读
谁来做物联网大市场的入口

国内首创超低功耗存算一体人工智能芯片在合肥问世

7月16日,合肥恒烁半导体科技公司与中国科大团队历时两年共同研发的基于NOR闪存架构的存算一体(Co....
的头像 半导体动态 发表于 07-19 16:44 52次 阅读
国内首创超低功耗存算一体人工智能芯片在合肥问世

消费类设备制造商在设计物联网产品时应遵循13个步骤

数字安全解决方案提供商Nodes Technology总监Eduardo Lopes Freire表....
发表于 07-19 16:41 19次 阅读
消费类设备制造商在设计物联网产品时应遵循13个步骤

智能协作能为人类做到什么

把人类的动作当做“棋谱”大量输入给神经网络,让神经网络自行挖掘动作和实现目标之间的关系。
发表于 07-19 16:36 11次 阅读
智能协作能为人类做到什么

人工智能如何影响网络安全

人工智能的攻防之战不断展开,在网络上关于它的负面评论也渐渐浮现。
发表于 07-19 16:25 16次 阅读
人工智能如何影响网络安全

物联网路灯将有助于改善城市服务让城市变得更智能

寻找停车位可能是城市拥堵的主要原因,对任何人来说,这并不是一个轻松的体验。路灯就在街道停车位的旁边,....
发表于 07-19 16:19 17次 阅读
物联网路灯将有助于改善城市服务让城市变得更智能

如何从难以普及的数据增强技术

虽然数据驱动不是AI算法训练的唯一途径,但在产业中已经出现了很明显的趋势。
发表于 07-19 16:19 14次 阅读
如何从难以普及的数据增强技术

供应链中采用物联网的好处有哪些

库存系统旨在帮助管理者和企业主跟踪他们的产品,但当他们依靠手工输入和手工计数来更新库存数量时,这些系....
发表于 07-19 16:17 13次 阅读
供应链中采用物联网的好处有哪些

《工业互联网战略与投资逻辑》演讲,获得基金合伙人和管理者关注

2019年7月18日,工业4.0研究院院长、开源工业互联网联盟理事长胡权应邀参加了“中国银河证券20....
的头像 开源工业互联网联盟 发表于 07-19 16:17 30次 阅读
《工业互联网战略与投资逻辑》演讲,获得基金合伙人和管理者关注

为AI加上安全锁有没有可能

然而随着AI的发展与应用,这门新技术所暴露出来的危险与不确定性确实也渐渐浮出水面。
发表于 07-19 16:15 12次 阅读
为AI加上安全锁有没有可能

AI机器人的工作边界在哪

人工智能虽然可以取代劳动,却不能取代服务与价值。
发表于 07-19 16:07 7次 阅读
AI机器人的工作边界在哪

停车场管理要想实现智慧自助化转型

在大数据和物联网自动识别技术的推进下,近几年智慧交通行业在自动化、智能化转型方面有了重大突破。
发表于 07-19 16:02 11次 阅读
停车场管理要想实现智慧自助化转型

点亮智慧城市的智慧路灯

互联网、大数据科技时代的今天,智能路灯作为智慧城市建设中基础公共设施之一,已成为智慧城市最先竖起的智....
发表于 07-19 15:58 13次 阅读
点亮智慧城市的智慧路灯

实现互联世界的关键技术是什么

5G技术的高传输率也将对智能手机的设计产生重大影响。
发表于 07-19 15:53 17次 阅读
实现互联世界的关键技术是什么

2019年中京电子总结暨下半年工作计划会议如期在多功能厅举行

7月15日,中京电子2019年年中总结暨下半年工作计划会议如期在多功能厅举行。公司董事长杨林先生、总....
的头像 CPCA印制电路信息 发表于 07-19 15:52 82次 阅读
2019年中京电子总结暨下半年工作计划会议如期在多功能厅举行

什么将成为最大的物联网收入驱动力

全新的5G标准。由于其高吞吐量,第五代蜂窝网络技术有望在未来几年内为物联网部署带来巨大的推动力。
发表于 07-19 15:48 20次 阅读
什么将成为最大的物联网收入驱动力

日本准备怎样迎接IoT设备

物联网时代,硬件设备也将拥有一个属于自己的“手机号码”。
发表于 07-19 15:36 15次 阅读
日本准备怎样迎接IoT设备

人工智能时代,它是下一个机器人明星产品

在本届峰会上,深圳未来科技有限公司展示的儿童智能机器人通过语言识别、人脸识别、语音唤醒等技术,搭建了....
的头像 机器人峰会 发表于 07-19 15:34 35次 阅读
人工智能时代,它是下一个机器人明星产品

M2M发展概述以及与物联网的区别在哪

机器对机器(M2M)是一种广泛的标签,可用于描述任何技术,使联网设备能够在没有人工手动帮助的情况下交....
发表于 07-19 15:32 25次 阅读
M2M发展概述以及与物联网的区别在哪

新人工智能模型提高预测乳癌准确度达87%

新的AI模型能以良好的准确度来预测患者恶性乳癌一年内的发展,以减少进行不必要测试的女性患者人数。
发表于 07-19 15:29 21次 阅读
新人工智能模型提高预测乳癌准确度达87%

为物联网优化传感器网络设计

优化的传感器网络还可以为商店经理提供有关各种产品类型的购买决策的建议。
发表于 07-19 15:20 12次 阅读
为物联网优化传感器网络设计

钻开脑袋连接芯片,吓到你了吗?

大脑和电脑连接起来一直是科幻作品中久用不烂的设定,但如果有一天它不仅真的能实现,而且安全、无痛,你会....
的头像 中科院半导体所 发表于 07-19 15:19 91次 阅读
钻开脑袋连接芯片,吓到你了吗?

联邦学习的最新发展及应用

“同态加密”的突破使联邦学习成为解决“隐私保护+小数据”双重挑战的利器。
的头像 中国人工智能学会 发表于 07-19 15:16 37次 阅读
联邦学习的最新发展及应用

智能家居设备包括哪些

智能家居让家中的智能设备互联互通,有了更加智能化的改变。
发表于 07-19 15:14 17次 阅读
智能家居设备包括哪些

如何保护边缘网络安全?

随着新一代信息技术在工业领域的应用,例如物联网、大数据、人工智能等技术,将与先进的自动化生产技术结合....
的头像 工业IoT 发表于 07-19 15:09 45次 阅读
如何保护边缘网络安全?

扑克牌是是AI首次在超过两个人的游戏中击败人类玩家

也许你会认为AI能战胜人类在今天已经是司空见惯的事了。但这次具有突破性的是,这场对战不再是一对一,对....
的头像 机器人学堂 发表于 07-19 15:06 35次 阅读
扑克牌是是AI首次在超过两个人的游戏中击败人类玩家

IVR是一种交互式语音应答电话自动服务系统

IVR(Interactive Voice Response)即交互式语音应答,是一种电话自动服务系....
的头像 小语智能机器人 发表于 07-19 15:02 53次 阅读
IVR是一种交互式语音应答电话自动服务系统

《教育部实施全国中小学教师信息技术意见》促进施教方面技术

为贯彻落实《教育部关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》(教师〔2019〕1号....
的头像 科大讯飞智慧教育 发表于 07-19 14:32 56次 阅读
《教育部实施全国中小学教师信息技术意见》促进施教方面技术

人工智能与教育大数据峰会即将在北京国家会议中心召开,共探未来

8月1日-2日,由北京师范大学与科大讯飞联合举办的人工智能与教育大数据峰会即将在北京国家会议中心召开....
的头像 科大讯飞智慧教育 发表于 07-19 14:27 53次 阅读
人工智能与教育大数据峰会即将在北京国家会议中心召开,共探未来

行业 | 孙正义:日本在开发人工智能的竞赛中处于落后位置

在当前最重要的技术革命 “人工智能 ”上,日本已经成了‘发展中国家’。
的头像 天津机器人 发表于 07-19 14:25 82次 阅读
行业 | 孙正义:日本在开发人工智能的竞赛中处于落后位置

2019第二届Arm人工智能开发者全球峰会圆满举办,共塑AI精彩未来!

2019 第二届Arm人工智能开发者全球峰会在上海圆满举办。今年的峰会以“共塑AI精彩未来” (To....
发表于 07-19 13:55 35次 阅读
2019第二届Arm人工智能开发者全球峰会圆满举办,共塑AI精彩未来!

区块链将促进更干净更有组织的个人数据建立

又如,人工智能与大数据是同生同涨的有机整体。人工智能,帮助人自动地感知、认知、分析和预测世界,它在数....
发表于 07-19 13:53 11次 阅读
区块链将促进更干净更有组织的个人数据建立

树莓派 4 被爆兼容性存在问题!

“麻雀虽小,五脏俱全。”作为嵌入式开发者、创客,在Raspberry Pi 4隆重登场之际,你还能坐....
的头像 AI科技大本营 发表于 07-19 13:38 124次 阅读
树莓派 4 被爆兼容性存在问题!

停车机器人全国火热 超25家企业竞争

停车机器人作为AGV的一个新的衍生应用领域,近两年在AGV市场蓬勃发展以及停车场需求高涨的带动下,正....
的头像 墨记 发表于 07-19 12:26 454次 阅读
停车机器人全国火热 超25家企业竞争

人工智能实现触觉和视觉的信息交互

触觉使我们可以感受世界,而视觉帮助我们了解其全貌。
的头像 大数据文摘 发表于 07-19 11:53 232次 阅读
人工智能实现触觉和视觉的信息交互

我国云计算市场发展呈现四大热点

2018年我国云计算整体市场规模达962.8亿元,增速为39.2%。其中,公有云市场规模达到437亿....
的头像 墨记 发表于 07-19 11:35 369次 阅读
我国云计算市场发展呈现四大热点

基于深度学习的物联网前端设备

作者:Liran Bar,CEVA成像与视觉DSP核心产品线市场总监 机器学习正快速成为物联网(IoT)设备不可分割的特征。家用...
发表于 07-19 08:21 16次 阅读
基于深度学习的物联网前端设备

物联网时代的三个关键

近日,中国移动总裁王建宙在中国台湾访问时多次提到“物联网”,认为3G的商机下一步就是要锁定物联网,并会大力推动物联网。&nb...
发表于 07-19 07:13 24次 阅读
物联网时代的三个关键

智能家庭装置的互操作性

近几年物联网商机火热,带动众多周边产业,智慧家居可说是最具竞争力的物联市场。目前各大厂如Google、Apple、Amazon等,皆积...
发表于 07-19 07:08 23次 阅读
智能家庭装置的互操作性

物联网面临的安全问题

作者:朱红儒 齐旻鹏 来源:中国移动通信有限公司研究院 物联网面对的安全问题 根据物联网自身的特点,物联网除了面对移...
发表于 07-19 06:56 25次 阅读
物联网面临的安全问题

物联网边缘视频分析应用

作者:Tyler Jesiel 对数成像和节点分析组合 使用节点分析和对数成像器可改进物联网(IoT)中的视频分析应用。视频分析应用...
发表于 07-19 06:46 23次 阅读
物联网边缘视频分析应用

基于微控制器的Web服务器解决物联网数据采集需求

作者Gordon Lunn和Gordon McNabb, Bridgetek 最近物联网(IoT)相关的文章充斥在许多电子工程杂志。众所周知虽然物联网...
发表于 07-19 06:45 16次 阅读
基于微控制器的Web服务器解决物联网数据采集需求

基于聚合IT/OT安全网关的工业物联网基础设施保护方案

作者:Majeed Ahmad, Contributing Editor, Embedded Computing Design 工业及其它任务关键型设施和流程越来越多地实现互...
发表于 07-19 06:27 23次 阅读
基于聚合IT/OT安全网关的工业物联网基础设施保护方案

工业4.0对电子行业有什么影响

目前工业的数字化转型正在全面展开。几乎每个人都在使用(工业)物联网、智能工厂或信息物理(生产)系统这样的流行语。在工业强...
发表于 07-18 08:41 85次 阅读
工业4.0对电子行业有什么影响

时间敏感网络在工业物联网的应用

时间敏感网络  (TSN) 通过以太网提供确定性性能,它的持续发展已导致 IEEE 802.1 和 IEEE 802.3 标准发生重...
发表于 07-18 07:46 88次 阅读
时间敏感网络在工业物联网的应用

物联网无线传感器节点设计步骤

无线传感器节点(WSN)在促进物联网(IoT)发展方面发挥着关键作用。WSN的优点在于,它的功耗极低,尺寸极小,安装简便。...
发表于 07-18 06:21 106次 阅读
物联网无线传感器节点设计步骤