什么是邊緣人工智能

　　簡單來說，邊緣人工智能是指以直接在邊緣設(shè)備上運行的機(jī)器學(xué)習(xí)算法的形式使用人工智能。機(jī)器學(xué)習(xí)是一個廣泛的領(lǐng)域，近年來取得了巨大的進(jìn)步。它所基于的原則是，計算機(jī)可以通過從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)來自主提高自己在給定任務(wù)上的性能，有時甚至超出了人類的能力。

　　如今，機(jī)器學(xué)習(xí)可以執(zhí)行許多高級任務(wù)，包括但不限于：

　　● 計算機(jī)視覺：圖像分類、目標(biāo)檢測、語義分割

　　● 語音識別、自然語言處理、聊天機(jī)器人、翻譯

　　● 天氣和股票市場預(yù)測、推薦系統(tǒng)

　　● 異常檢測、預(yù)測性維護(hù)

　　那么機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)存在這么久了，是什么讓邊緣人工智能突然變得如此特別?為了更好地解釋這一點，讓我們先看看邊緣人工智能中的邊緣到底是什么意思。

　　邊緣計算與云計算

　　從本質(zhì)上講，邊緣計算和云計算都是為了做同樣的事情，也就是處理數(shù)據(jù)、運行算法等等。然而，邊緣計算和云計算的根本區(qū)別在于計算實際發(fā)生的地方。

　　在邊緣計算中，信息處理發(fā)生在現(xiàn)場和主動部署或邊緣的分布式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上。邊緣設(shè)備的一些示例，比如智能手機(jī)，以及各種微控制器。然而，在云計算中，同樣的信息處理發(fā)生在集中位置，比如數(shù)據(jù)中心。

　　傳統(tǒng)上，云計算主導(dǎo)了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。由于它由自然具有更大計算能力的數(shù)據(jù)中心提供支持，邊緣的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以簡單地傳輸本地數(shù)據(jù)，并保持其低功耗和可承受性的關(guān)鍵特征。雖然云計算仍然是物聯(lián)網(wǎng)非常重要和強(qiáng)大的工具，但邊緣計算最近受到越來越多的關(guān)注，這是因為兩個重要原因?qū)е隆?/p>

　　● 邊緣設(shè)備上的硬件變得更強(qiáng)大，同時保持成本競爭力

　　● 軟件正日益為邊緣設(shè)備優(yōu)化

　　這一趨勢正在取得巨大的進(jìn)展，現(xiàn)在可以在邊緣計算設(shè)備上運行機(jī)器學(xué)習(xí)，而長期以來，由于高計算要求，機(jī)器學(xué)習(xí)長期以來一直被保留用于云計算!于是，邊緣人工智能誕生了。

　　邊緣人工智能：將云帶到邊緣以發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)

　　有了邊緣人工智能，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備變得越來越智能。通過機(jī)器學(xué)習(xí)，尖端設(shè)備現(xiàn)在能夠做出決定，可以進(jìn)行預(yù)測、處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)，并管理解決方案。

　　例如，邊緣物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以處理操作條件，預(yù)測機(jī)器是否會故障，這使得公司能夠執(zhí)行預(yù)測性維護(hù)，避免在完全故障的情況下產(chǎn)生更大的損失和成本。

　　另一方面，配備邊緣人工智能的安全攝像頭不再只捕捉視頻，將能夠識別人類和計算人流量?；蛘?，通過面部識別，甚至可以準(zhǔn)確地識別出誰通過了某個區(qū)域以及何時通過。

　　隨著機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展，許多令人興奮的可能性現(xiàn)在也將擴(kuò)展到邊緣設(shè)備。但這種模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵是顯而易見的，為什么云計算能力比以往任何時候都更加被邊緣化，這都是有原因的。

　　邊緣人工智能的好處

　　1.減少延遲

　　在邊緣處理信息最直接的好處是，不再需要在云端之間傳輸數(shù)據(jù)。因此，可以大大減少數(shù)據(jù)處理中的延遲。

　　在之前的預(yù)防性維護(hù)例子中，支持邊緣人工智能的設(shè)備將能夠立即響應(yīng)，例如關(guān)閉受損的機(jī)器。如果我們使用云計算來執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法，我們將在數(shù)據(jù)與云的傳輸過程中損失至少一秒鐘的時間。雖然這聽起來可能不重要，但當(dāng)涉及到操作關(guān)鍵設(shè)備時，每一個可以實現(xiàn)的安全邊際都是值得追求的!

　　2.降低帶寬需求和成本

　　在邊緣物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越少，網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求也會降低，因此成本也會降低。

　　以圖像分類任務(wù)為例。由于依賴云計算，必須將整個圖像發(fā)送到在線處理。但如果用邊緣計算代替，就不再需要發(fā)送該數(shù)據(jù)了。相反，我們可以簡單地發(fā)送處理后的結(jié)果，它通常比原始圖像小幾個數(shù)量級。如果我們將這種效應(yīng)乘以網(wǎng)絡(luò)中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量，可能多達(dá)數(shù)千個或更多。

　　3.提高數(shù)據(jù)安全性

　　減少到外部位置的數(shù)據(jù)傳輸也意味著更少的開放連接和更少的網(wǎng)絡(luò)攻擊機(jī)會。這使得邊緣設(shè)備安全運行，避免了潛在的攔截或數(shù)據(jù)泄露。此外，由于數(shù)據(jù)不再存儲在集中式云中，因此單個違規(guī)的后果會大大減輕。

　　4.提高可靠性

　　由于邊緣人工智能和邊緣計算的分布式特性，操作風(fēng)險也可以分布在整個網(wǎng)絡(luò)中。從本質(zhì)上講，即使集中式云計算機(jī)或集群出現(xiàn)故障，各個邊緣設(shè)備也能夠維持其功能，因為計算過程現(xiàn)在獨立于云端!這對于關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用尤其重要，例如醫(yī)療保健。

　　為什么邊緣AI很重要

　　雖然邊緣人工智能的實際好處顯而易見，但其內(nèi)在影響可能更難以捉摸。

　　邊緣人工智能改變我們的生活方式

　　邊緣人工智能代表了將人工智能真正融入日常生活的第一波浪潮。雖然人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)研究已經(jīng)存在了幾十年，但我們現(xiàn)在才剛剛開始看到它們在消費產(chǎn)品中的實際應(yīng)用。例如，自動駕駛汽車就是邊緣人工智能進(jìn)步的產(chǎn)物。邊緣人工智能正在以多種方式緩慢但堅定地改變我們與環(huán)境的互動方式。

　　邊緣人工智使人工智能價格親民

　　人工智能的使用和發(fā)展不再是研究機(jī)構(gòu)和大企業(yè)的專屬。由于邊緣人工智能被設(shè)計為在相對負(fù)擔(dān)得起的邊緣設(shè)備上運行，因此任何人都比以往任何時候都更容易了解人工智能的工作原理，并開發(fā)出適合自己使用的人工智能。

　　更重要的是，邊緣人工智能使世界各地的教育工作者能夠以有形的方式將人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)帶入課堂學(xué)習(xí)。例如，通過為學(xué)生提供使用邊緣設(shè)備的實踐經(jīng)驗。

　　邊緣人工智能挑戰(zhàn)我們的思維方式

　　人們常說，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的潛力只受到人類創(chuàng)造力和想象力的限制，可隨著機(jī)器學(xué)習(xí)變得越來越先進(jìn)，許多曾經(jīng)只有人類才能完成的任務(wù)將變得自動化，我們對生產(chǎn)力和目的的內(nèi)在概念將受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。

　　雖然不能確定未來會發(fā)生什么，但我對邊緣人工智能帶來的東西普遍持樂觀態(tài)度，因為我相信它會推動我們找到更有創(chuàng)造性和更有成就感的工作。比如嵌入AI的邊緣設(shè)備能夠?qū)崟r監(jiān)控PPE，包括工作環(huán)境中安全帽合規(guī)性，并向任何違反PPE行為的人員發(fā)出安全和維護(hù)信號。計算機(jī)視覺與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，可以實現(xiàn)PPE合規(guī)性監(jiān)控過程的自動化。

　　再比如人工智能集成攝像頭可以緩解城市中經(jīng)常阻礙交通的瓶頸和阻塞點。交通擁堵的發(fā)生主要是由于忽略了某些因素，如兩輛行駛車輛之間的距離、交通燈、路牌、十字路口的行人等。智能交通系統(tǒng)是計算機(jī)視覺的主要應(yīng)用領(lǐng)域，包括車輛分類、交通違章檢測、交通流分析、停車場檢測、車牌識別、行人檢測、交通標(biāo)志檢測、防撞、路況監(jiān)測等，以及車內(nèi)駕駛員注意力檢測。

　　通過本文，我相信大家已經(jīng)懂了什么是邊緣人工智能，以及它對物聯(lián)網(wǎng)乃至人類的未來意味著什么。希望綜上所述能給予各位一定的幫助。