邊緣人工智能融合了當今數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代的兩項新興技術(shù)——邊緣計算和人工智能(AI)。作為其中的一部分,人工智能應(yīng)用要么直接部署在設(shè)備上,要么部署在靠近設(shè)備的服務(wù)器上。因此,它被稱為邊緣邊緣人工智能。
人工智能計算發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)邊緣,靠近數(shù)據(jù)的實際位置,而不是數(shù)據(jù)中心或云計算服務(wù)器。當互聯(lián)網(wǎng)可以到達世界最偏遠的角落時,我們不能將網(wǎng)絡(luò)的邊緣限制在任何位置。因此,該地點可以是工廠,甚至是零售店。我們完全被智能手機、自動機器甚至交通信號燈等設(shè)備包圍。
邊緣人工智能的重要性
人工智能領(lǐng)域的突破性發(fā)展、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷普及以及邊緣計算的強大功能,共同釋放了邊緣人工智能的真正潛力。這自動打開了我們以前無法想象的新機會的大門,在高速公路上駕駛自動汽車,智能農(nóng)業(yè),甚至實現(xiàn)實時、準確的診斷。
如今的企業(yè)確實明白需要讓設(shè)備更貼近客戶并滿足他們的需求。這就是為什么邊緣人工智能市場在不久的將來,會出現(xiàn)高增長的主要原因。目前,全球組織的大部分工作職能都有能力利用邊緣人工智能。事實上,邊緣人工智能應(yīng)用已經(jīng)準備好改善我們的日常生活,無論是在家里、在工作中還是在交通中。
數(shù)據(jù)是當今時代保持企業(yè)運轉(zhuǎn)的燃料。各種技術(shù)應(yīng)用每天都會生成約2.5萬億字節(jié)的數(shù)據(jù)。因此,最重要的問題是:“在哪里以及如何處理數(shù)據(jù)?”這正是云人工智能和邊緣人工智能的切入點。使用人工智能和機器學(xué)習(ML),有助于部署這兩種架構(gòu)進行數(shù)據(jù)處理。以下是云和邊緣人工智能的區(qū)別:
延遲:它衡量網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)能力,即請求發(fā)起和響應(yīng)之間的時間差。對于自動駕駛汽車等需要實時響應(yīng)的應(yīng)用來說,云人工智能的效率不夠高。
連接性:連續(xù)連接和實時處理對于邊緣人工智能提供的安全關(guān)鍵型應(yīng)用至關(guān)重要。自動駕駛汽車或智能家居需要全天候連接,因為即使是最輕微的延遲也可能導(dǎo)致意想不到的后果。
處理能力:云端的處理能力超過邊緣設(shè)備。邊緣設(shè)備的更換或升級也很困難。
安全性:由于數(shù)據(jù)的現(xiàn)場存儲,邊緣人工智能設(shè)備有助于提供更好的隱私和安全性。與云人工智能不同,邊緣人工智能避免了在源和接收器之間來回移動,因為信息是本地可用的。因此,邊緣人工智能更適合認證設(shè)備的需求。
能源利用:邊緣設(shè)備需要更多能源。然而,對于云來說,能源消耗限制可以忽略不計或沒有。
盡管邊緣人工智能和云人工智能之間存在差異,但這兩種技術(shù)都是相輔相成的,不會在彼此的道路上造成障礙。
邊緣人工智能技術(shù)如何運作?
在邊緣人工智能中,存儲的一部分數(shù)據(jù)被從主數(shù)據(jù)中心取出,并移至更靠近數(shù)據(jù)源的位置。在這里,機器學(xué)習(ML)算法用于在數(shù)據(jù)生成區(qū)域,可能是智能城市、車間或零售店內(nèi)進行數(shù)據(jù)處理和分析?;ヂ?lián)網(wǎng)連接對于流程的完成并不重要,實時決策在幾毫秒內(nèi)完成。
在邊緣發(fā)生的流程輸出,可以是實時預(yù)測、預(yù)測或業(yè)務(wù)洞察被發(fā)送到主數(shù)據(jù)中心。通過這種方式,邊緣人工智能獲取最接近用戶接觸點的數(shù)據(jù),無論是計算機、邊緣服務(wù)器還是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。例如,當用戶與Alexa或Google進行交流時,語音記錄會被發(fā)送到邊緣網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)進一步通過人工智能發(fā)送到文本,并相應(yīng)地處理響應(yīng)。
邊緣人工智能的優(yōu)點和缺點
與任何其他技術(shù)一樣,邊緣人工智能也有其優(yōu)點和缺點,每個用戶在選擇它之前都必須權(quán)衡利弊。讓我們分開并理解兩者:
優(yōu)點
提高響應(yīng)能力:與等待數(shù)據(jù)收集、處理和發(fā)送回的任何設(shè)備不同,利用邊緣人工智能進行本地數(shù)據(jù)處理可以更快地做出決策,并且以行動為導(dǎo)向。
減少帶寬:邊緣人工智能在本地處理數(shù)據(jù),從而減少通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)量。這也有助于節(jié)省互聯(lián)網(wǎng)帶寬。
隱私增強:邊緣人工智能確保數(shù)據(jù)不被泄露。它可以幫助數(shù)據(jù)所有者更好地控制與誰共享的數(shù)據(jù)。在邊緣網(wǎng)絡(luò)中處理和存儲數(shù)據(jù)允許過濾不必要的、無關(guān)的和冗余的數(shù)據(jù)。因此,只有關(guān)鍵數(shù)據(jù)才會進一步發(fā)送到云端。
缺點
成本和存儲:存儲容量的增加會導(dǎo)致本地成本的增加。此外,傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施也被升級或替換以管理邊緣設(shè)備,這又涉及到成本。
數(shù)據(jù)丟失:在實施過程中,必須仔細規(guī)劃邊緣人工智能系統(tǒng),以避免數(shù)據(jù)丟失。大多數(shù)邊緣設(shè)備都會丟棄不相關(guān)的數(shù)據(jù)。但如果錯誤地丟棄相關(guān)數(shù)據(jù),則會導(dǎo)致不必要的損失和分析的不一致。
邊緣人工智能:為什么是現(xiàn)在?
目前,商業(yè)價值是在邊緣上創(chuàng)造的。只有邊緣人工智能才能以經(jīng)濟高效的方式,將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可操作的見解。預(yù)測到2025年,企業(yè)擁有的75%的數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和處理將在數(shù)據(jù)中心或云之外進行。此外,2023年,43%的人工智能任務(wù)將在邊緣設(shè)備上執(zhí)行。
智能與機器的日益密切關(guān)系推動了要求苛刻的AIoT系統(tǒng)的效率。這減少了失敗的可能性,提高了成本和延遲。更大的功率和容量,更快地接入廣泛的網(wǎng)絡(luò),以及更智能的機器的出現(xiàn),為未來改變生活的人工智能機會打開了大門。
邊緣人工智能用例
作為當今時代最強大的技術(shù)力量之一,人工智能將徹底改變?nèi)蜃畲蟮男袠I(yè)。無論是交通、醫(yī)療保健、制造還是金融,邊緣人工智能正在推動一切,例如:
智能預(yù)測:在能源領(lǐng)域,邊緣人工智能有助于結(jié)合天氣模式、歷史數(shù)據(jù)和其他細節(jié)來開發(fā)復(fù)雜的模擬,以促進能源的生成、分配和管理。
預(yù)測性維護:邊緣人工智能快速檢測異常并預(yù)測機器發(fā)生故障的時間,在設(shè)備上安裝傳感器有助于提前通知管理層。由于手頭的問題得到了盡早解決,因此可以減少停機成本。
人工智能醫(yī)療設(shè)備:人工智能醫(yī)療設(shè)備將提高精確醫(yī)療任務(wù)的效率,如熱篩查、遠程監(jiān)控、疾病預(yù)測和庫存管理。
虛擬助理:零售商旨在通過引入語音訂單來改善客戶的數(shù)字體驗。通過語音訂購,可以更輕松地使用智能移動設(shè)備搜索產(chǎn)品、詢問相關(guān)信息和在線下訂單。
邊緣技術(shù)的未來
邊緣技術(shù)已經(jīng)到來,隨著處理器變得更強大、更便宜的存儲變得可用以及網(wǎng)絡(luò)訪問的改進,邊緣技術(shù)在未來為各行業(yè)帶來了許多動態(tài)機遇。邊緣人工智能將沐浴在衛(wèi)星網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和5G等先進網(wǎng)絡(luò)的光輝之中。此外,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用不斷增加,以及機器學(xué)習基礎(chǔ)設(shè)施的可用性有助于企業(yè)利用人工智能。它還提供了其他好處,例如訪問實時洞察、降低成本和增強隱私。我們生活的任何方面都不可能不受邊緣人工智能的影響。它有能力改善氣候,增進我們的健康,減少路怒癥等等。
邊緣人工智能的未來也有陰暗面,邊緣解決方案將需要多個供應(yīng)商,這增加了復(fù)雜性。任何新的智能設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接,甚至服務(wù)器都容易受到黑客的攻擊。此外,邊緣技術(shù)還容易出現(xiàn)可持續(xù)性問題,因為硬件數(shù)量的增加會導(dǎo)致更高的能耗、更多的熱量和電子浪費。
常見問題解答
邊緣人工智能的優(yōu)勢是什么?
邊緣人工智能有助于使計算能力更接近設(shè)備,即物聯(lián)網(wǎng)和傳感器所在的地方。這有利于人工智能應(yīng)用運行深度學(xué)習(DL)和機器學(xué)習(ML)算法。
邊緣計算和人工智能一樣嗎?
邊緣計算和人工智能都是最近成為流行語的未來技術(shù)。然而,將它們放在一起考慮會更好,邊緣計算是幫助人工智能提供性能和降低成本的推動者,同樣,人工智能是邊緣計算的重要用例。
什么是邊緣人工智能硬件?
它是一組用于驅(qū)動和處理基于人工智能的設(shè)備和機器人的許多設(shè)備。這些小工具通過處理硬件中的信息來協(xié)調(diào)、管理人工智能小工具。