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電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）因?yàn)樗懔σ蟾?，最初?a href="http://m.makelele.cn/tags/ai/" target="_blank">AI都從云端智能開(kāi)始，數(shù)據(jù)必須上傳至云端處理。而隨后的發(fā)展過(guò)程中，產(chǎn)生了用戶(hù)體驗(yàn)和數(shù)據(jù)隱私方面的問(wèn)題。邊緣AI能夠大大減小延時(shí)問(wèn)題，并且對(duì)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求較為寬松，極大地提升了用戶(hù)體驗(yàn)。

另外從技術(shù)發(fā)展方面看，芯片和軟件技術(shù)的迭代一定程度推動(dòng)了邊緣AI的發(fā)展。過(guò)去芯片的算力無(wú)法滿(mǎn)足邊緣AI應(yīng)用，同時(shí)軟件配置通常是利用專(zhuān)家系統(tǒng)或者是基本機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)AI功能。但是現(xiàn)在隨著深度學(xué)習(xí)軟件上的發(fā)展，以及高算力、低功耗的邊緣處理器的普及，邊緣AI在技術(shù)支持層面也得到了更好的發(fā)展。

邊緣AI應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

邊緣AI運(yùn)行在邊緣設(shè)備上，具體來(lái)說(shuō)，有很多需要大數(shù)據(jù)量，計(jì)算實(shí)時(shí)性比較高，不需要將數(shù)據(jù)上傳云端來(lái)計(jì)算的場(chǎng)景，比如智能駕駛、智能工廠以及與安防結(jié)合的交通管理等。也可以把邊緣AI的應(yīng)用理解為是在某個(gè)范圍內(nèi)，一輛汽車(chē)、一列火車(chē)、一個(gè)工廠或一個(gè)商店。在這個(gè)范圍內(nèi)，有一些實(shí)時(shí)的AI決策及處理需求被滿(mǎn)足。

相較于云端的AI，邊緣AI數(shù)據(jù)安全性更高，功耗更低，時(shí)延更短，可靠性更高，帶寬需求更低，還可以更大限度的利用數(shù)據(jù)，以及進(jìn)一步縮減數(shù)據(jù)處理成本。

邊緣AI的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括智能家居、智慧交通、餐廳送餐機(jī)器人、新零售應(yīng)用、AR/VR/元宇宙、機(jī)器人編程、智慧工業(yè)/物流/金融等。尤其是邊緣AI視覺(jué)，具體來(lái)看，常用的技術(shù)包括圖像分類(lèi)、目標(biāo)檢測(cè)、語(yǔ)義分割、實(shí)例分割等。

當(dāng)前，雖然云端仍然是AI芯片的主要細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域，不過(guò)AI芯片正在從云端向邊緣端發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2025年，邊緣AI芯片市場(chǎng)的收入將達(dá)到122億美元，云端AI芯片市場(chǎng)的收入達(dá)119億美元，邊緣AI芯片市場(chǎng)將超過(guò)云端。

IBM此前在一項(xiàng)研究中表明，94%的受訪高管表示他們的企業(yè)機(jī)構(gòu)將在未來(lái)五年內(nèi)部署邊緣計(jì)算。從智能醫(yī)院、智慧城市到無(wú)人商店、自動(dòng)駕駛汽車(chē)，現(xiàn)在這個(gè)社會(huì)比以往任何時(shí)候都更加需要邊緣AI。物流問(wèn)題、工人短缺、通貨膨脹和疫情所造成的不確定性正困擾著企業(yè)。邊緣AI可以作為人與機(jī)器之間的橋梁，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)、工人分配、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和物流的改進(jìn)。

邊緣AI未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

此前有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年，邊緣AI的增長(zhǎng)主要來(lái)源于物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋對(duì)更快計(jì)算速度的需求，以及其他一些因素。那么邊緣AI未來(lái)有怎樣的發(fā)展趨勢(shì)呢？

邊緣與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的融合是一個(gè)趨勢(shì)，智能工廠是一個(gè)由邊緣AI應(yīng)用推動(dòng)領(lǐng)域，Gartner此前在報(bào)告中指出，到2027年，深度學(xué)習(xí)形式的機(jī)器學(xué)習(xí)將被加入到65%以上的邊緣用例中，而這一比例在2021年還不到10%。

英偉達(dá)此前談到，工廠可以將AI應(yīng)用添加到攝像頭和其他傳感器上，以便進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)。但檢測(cè)僅僅是第一步，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就必須采取行動(dòng)。AI應(yīng)用能夠檢測(cè)到異常情況或缺陷，然后提醒人類(lèi)進(jìn)行干預(yù)。但對(duì)于安全應(yīng)用和其他需要即時(shí)行動(dòng)的用例而言，只需將AI推理應(yīng)用與管理裝配線(xiàn)、機(jī)械臂或取放機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相連接，就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng)。

這些應(yīng)用之間的集成依靠自定義開(kāi)發(fā)工作。因此，預(yù)計(jì)AI和傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)之間會(huì)建立更多的合作關(guān)系，來(lái)簡(jiǎn)化工業(yè)環(huán)境中邊緣AI的采用。

另外采用AI-on-5G應(yīng)用的企業(yè)會(huì)日益增加。AI-on-5G組合式計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)提供了一個(gè)安全、高性能的連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以集成現(xiàn)場(chǎng)、本地或云端的傳感器、計(jì)算平臺(tái)和AI應(yīng)用。其主要優(yōu)點(diǎn)包括在非有線(xiàn)環(huán)境中的超低延遲，有保障的服務(wù)質(zhì)量和更高的安全性。

英偉達(dá)表示，AI-on-5G將解鎖新的邊緣AI用例。比如，工業(yè)4.0：工廠自動(dòng)化、工廠機(jī)器人、監(jiān)測(cè)和檢查；汽車(chē)系統(tǒng)：收費(fèi)公路和車(chē)輛遙測(cè)應(yīng)用；智能空間：零售、智慧城市和供應(yīng)鏈應(yīng)用。全球首批全棧式AI-on-5G平臺(tái)之一Mavenir Edge AI已于2021年11月發(fā)布。未來(lái)預(yù)計(jì)將出現(xiàn)更多全棧式解決方案，提供企業(yè)5G環(huán)境性能、管理和規(guī)模。

雖然近些年邊緣AI得到較快的發(fā)展，不過(guò)其應(yīng)用場(chǎng)景的多元化，也給邊緣AI的應(yīng)用落地帶來(lái)了諸多問(wèn)題，比如針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景需要定制不同算法，對(duì)芯片算力和功耗的要求也各不相同，另外算力、算法和應(yīng)用存在割裂的情況，這使得邊緣AI缺乏整體的解決方案等。

未來(lái)針對(duì)這些落地難題，將會(huì)逐漸有些創(chuàng)新的解決方案。恩智浦半導(dǎo)體產(chǎn)品和市場(chǎng)總監(jiān)林明此前談到，因?yàn)檫吘堿I應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性，很難用一個(gè)通用處理器去處理所有的AI應(yīng)用場(chǎng)景，那么異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)將是未來(lái)邊緣AI發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，即用最適配的處理單元處理相應(yīng)的AI任務(wù)。

另外通常AI應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)存在一個(gè)分離式安全芯片作為密鑰的管理和安全啟動(dòng)管理，為了降低功耗和成本，未來(lái)邊緣AI會(huì)向著安全功能集成化的趨勢(shì)發(fā)展，比如恩智浦在邊緣處理器中廣泛集成了EdgeLock（安全身份驗(yàn)證芯片）模塊。

更為重要的是，邊緣AI產(chǎn)品的落地涉及到不同領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)融合，未來(lái)邊緣AI的生態(tài)體系搭建勢(shì)必需要芯片供應(yīng)商、算法供應(yīng)商、設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商，甚至云服務(wù)供應(yīng)商一起合作提供專(zhuān)業(yè)的服務(wù)。

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原文標(biāo)題：邊緣AI的應(yīng)用前景和未來(lái)趨勢(shì)

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