嵌入式人工智慧發展前景怎麼樣?

cdfarsight發表於2022-01-10

所謂嵌入式人工智慧,就是裝置無須聯網透過雲端資料中心進行大規模計算去實現人工智慧,而是在本地計算,在不聯網的情況下就可以做實時的環境感知、人機互動、決策控制。

那麼嵌入式與人工智慧關係是什麼?嵌入式人工智慧的發展趨勢你知道嗎?

嵌入式和人工智慧到底是什麼關係呢?不管你是已經選擇嵌入式還是人工智慧領域都可以來了解一下!

如果你想了解清楚嵌入式和人工智慧的關係,那首先你就必須先得要從瞭解,它們這兩個東西開始出發才會得到你想要的答案。

1、人工智慧

人工智慧的概念是研究、開發用於模擬、延伸和擴充套件人的智慧的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學,簡單的說就是我們看到的那些智慧機器人,智慧家居這些,這些都是人工智慧。所說的人工智慧,就是以人工方式實現人類智力的替代。人類智力有“思維”與“行為”兩種方式。“思維”是大腦的獨立思考,“行為”是人類個體與客觀世界的互動狀態,除了思考還要有對外部世界的感知與控制。

2、嵌入式

嵌入式本身是一個技術的統稱,就是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬體可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。簡單的說就像我們用的手機一樣,有各種功能,可剪裁,電池可拆卸,耗能低等等,這就是應用了嵌入式,就像手機,手機是應用了嵌入式技術,智慧家居的各個節點是嵌入式技術,可能家裡的空調、洗衣機、電視機、微波爐都是嵌入式技術完成的,他們統稱被稱為智慧裝置,所謂的智慧裝置就屬於人工智慧的範疇啦。

3、嵌入式與人工智慧關係

人工智慧不可能沒有嵌入式,人工智慧的領域龐大涵蓋學科眾多,應用範圍也很多。人工智慧與嵌入式系統的關係,可用蘇軾《題西林壁》的詩句來形容,即“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同。不識廬山真面目,只緣身在此山中”。長期以來,形形色色的人工智慧就在我的周圍,我們卻視而不見。可以說嵌入式開啟了人工智慧的程式,人工智慧的終極目的是實現人類智力的替代,人的智力有“思維”和“行為”兩種方式,思維是大腦獨立的思考,行為是個體與客觀世界的互動。 現在的人工智慧大多屬於前者,siri、阿爾法狗都是典型代表。要實現人工智慧的行為,必須使用嵌入式系統,這就是現在所說的強人工智慧與弱人工智慧。具有行為能力的“弱人工智慧”就是智慧化工具,即MCU基礎上的嵌入式應用系統,已有40多年曆史。可以驕傲地說,微控制器、嵌入式系統開啟了人工智慧的歷史程式,我們所做的一切都是人工智慧的那些事兒。人工智慧是基礎的技術資源,它有著改變人們的思維與生活方式、變革社會的巨大潛力。從更大的格局看,萬物智聯時代正在到來,未來將從“以裝置為中心”進步為“以使用者為中心”、“以資料為中心”。業界普遍認為人工智慧的三個發展階段包括感知智慧、認知智慧和通用人工智慧(AGI)。感知指語音、語言、影像、手勢等;認知指理解、記憶、知識、推理、規劃、決策、創造等;通用人工智慧指類似人類的思維。其中,感知是人機互動中最重要的一環,為人工智慧提供資料基礎。這三個階段需要循序漸進。目前階段,人工智慧的目標並不是讓機器模擬人的全部行為,而是在某些特定領域超過人類專家的水平、有能力高效地解決專業問題,從而對人類提供實用的服務。小編覺得在人工智慧時代,強大的演算法也不會拘泥於PC機實現,需要落地的話,就要依賴嵌入式承載。嵌入式在智慧手機上的應用已經足以證明,未來出現的機器人一定會使用嵌入式的技術,所以說對於嵌入式系統的需求已經非常迫切,期待能夠出現顛覆智慧手機的嵌入式便攜移動終端。

4、嵌入式人工智慧的發展前景

(1)、嵌入式人工智慧於各行業垂直領域應用具有巨大的潛力

嵌入式人工智慧市場在零售、交通運輸和自動化、製造業及農業等各行業垂直領域具有巨大的潛力。而驅動市場的主要因素,是嵌入式人工智慧技術在各種終端使用者垂直領域的應用數量不斷增加,尤其是改善對終端消費者服務。當然嵌入式人工智慧市場要起來也受到IT基礎設施完善、智慧手機及智慧穿戴式裝置的普及。其中,以自然語言處理(NLP)應用市場佔嵌入式人工智慧市場很大部分。隨著自然語言處理的技術不斷精進而驅動消費者服務的成長,還有:汽車資訊通訊娛樂系統、嵌入式人工智慧機器人及支援嵌入式人工智慧的智慧手機等領域。

(2)、嵌入式人工智慧匯入醫療保健行業維持高速成長

由於醫療保健行業大量使用大資料及嵌入式人工智慧,進而精準改善疾病診斷、醫療人員與患者之間人力的不平衡、降低醫療成本、促進跨行業合作關係。此外嵌入式人工智慧還廣泛應用於臨床試驗、大型醫療計劃、醫療諮詢與宣傳推廣和銷售開發。嵌入式人工智慧匯入醫療保健行業從2016年到2022年維持很高成長,預計從2016年的6.671億美元達到2022年的79.888億美元年均複合增長率為52.68%。

(3)、嵌入式人工智慧取代螢幕成為新UI / UX介面

過去從PC到手機時代以來,使用者介面都是透過螢幕或鍵盤來互動。隨著智慧喇叭(Smart Speaker)、虛擬/擴增實境(VR/AR)與自動駕駛車系統陸續進入人類生活環境,加速在不需要螢幕的情況下,人們也能夠很輕鬆自在與運算系統溝通。這表示著嵌入式人工智慧透過自然語言處理與機器學習讓技術變得更為直觀,也變得較易操控,未來將可以取代螢幕在使用者介面與使用者體驗的地位。嵌入式人工智慧除了在企業後端扮演重要角色外,在技術介面也可承擔更復雜角色。例如:使用視覺圖形的自動駕駛車,透過人工神經網路以實現實時翻譯,也就是說,嵌入式人工智慧讓介面變得更為簡單且更有智慧,也因此設定了未來互動的高標準模式。

(4)、嵌入式人工智慧自主學習是終極目標

嵌入式人工智慧“大腦”變聰明是分階段進行,從機器學習進化到深度學習,再進化至自主學習。目前,仍處於機器學習及深度學習的階段,若要達到自主學習需要解決四大關鍵問題。首先,是為自主機器打造一個嵌入式人工智慧平臺;還要提供一個能夠讓自主機器進行自主學習的虛擬環境,必須符合物理法則,碰撞,壓力,效果都要與現實世界一樣;然後再將嵌入式人工智慧的“大腦”放到自主機器的框架中;最後建立虛擬世界入口(VR)。目前,NVIDIA推出自主機器處理器Xavier,就在為自主機器的商用和普及做準備工作。

(5)、AR成為嵌入式人工智慧的眼睛,兩者是互補、不可或缺

未來的嵌入式人工智慧需要AR,未來的AR也需要嵌入式人工智慧,可以將AR比喻成嵌入式人工智慧的眼睛。為了機器人學習而創造的在虛擬世界,本身就是虛擬現實。還有,如果要讓人進入到虛擬環境去對機器人進行訓練,還需要更多其它的技術。展望未來,隨著嵌入式人工智慧、物聯網、VR/AR、5G等技術成熟,將帶動新一波半導體產業的30年榮景,包括:記憶體、中央處理器、通訊與感測器四大晶片,各種新產品應用晶片需求不斷增加,以中國在半導體的龐大市場優勢將會在全球扮演關鍵的角色

總結: 對於未來而言,嵌入式這一技術仍然涉及各個行業,不論你以後做什麼行業,學會了嵌入式很重要,嵌入式為人工智慧注入靈魂,透過學習了基本的嵌入式技術後再去選擇相關行業會讓你的從業一通百通!


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