智能終端的進化論:邊緣AI突破能耗與安全隱私的雙重困局
發布時間:2025-05-20 責任編輯:lina
【導讀】隨著人工智能的不斷發展,其爭議性也越來越大;而在企業和消費者的眼中,人工智能價值顯著。如同許多新興科技一樣,目前人工智能的應用主要聚焦於大規模、jichusheshimijiqiegaogonghaodelingyu。raner,suizherengongzhinengyingyongdegaosufazhan,daxingshujuzhongxingeidianwangdailaideyaliriyizengda,gaodumijixingyingyongdekechixuxinghejingjixingyezaidafuxiajiang。
隨著人工智能的不斷發展,其爭議性也越來越大;而在企業和消費者的眼中,人工智能價值顯著。如同許多新興科技一樣,目前人工智能的應用主要聚焦於大規模、jichusheshimijiqiegaogonghaodelingyu。raner,suizherengongzhinengyingyongdegaosufazhan,daxingshujuzhongxingeidianwangdailaideyaliriyizengda,gaodumijixingyingyongdekechixuxinghejingjixingyezaidafuxiajiang。
因此,市場對更靈活、以(yi)產(chan)品(pin)為(wei)導(dao)向(xiang)的(de)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)需(xu)求(qiu)不(bu)斷(duan)飆(biao)升(sheng),如(ru)何(he)將(jiang)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)功(gong)能(neng)移(yi)到(dao)微(wei)型(xing)邊(bian)緣(yuan)設(she)備(bei)附(fu)近(jin)或(huo)內(nei)部(bu)的(de)邊(bian)緣(yuan)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)正(zheng)成(cheng)為(wei)新(xin)趨(qu)勢(shi)。換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo),邊(bian)緣(yuan)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)就(jiu)是(shi)在(zai)本(ben)地(di)設(she)備(bei)上(shang)執(zhi)行(xing)基(ji)本(ben)的(de)推(tui)理(li)任(ren)務(wu),無(wu)需(xu)把(ba)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到(dao)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)和(he)雲(yun)計(ji)算(suan)服(fu)務(wu)器(qi)。目(mu)前(qian),工(gong)業(ye)和(he)消(xiao)費(fei)應(ying)用(yong)的(de)安(an)全(quan)性(xing)得(de)到(dao)了(le)顯(xian)著(zhu)改(gai)善(shan),同(tong)時(shi)邊(bian)緣(yuan)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)還(hai)提(ti)升(sheng)了(le)設(she)備(bei)的(de)性(xing)能(neng)和(he)能(neng)效(xiao),而(er)成(cheng)本(ben)僅(jin)為(wei)雲(yun)端(duan)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)幾(ji)分(fen)之(zhi)一(yi)。
danshi,rutongrenhexinjiyuyiyang,bianyuanrengongzhinengyedailailexindetiaozhan。xianzai,weilechongfenfahuibianyuanrengongzhinengdeqianli,chanpinkaifarenyuanbixukaolvruhegoujianzhengquedejichusheshi,bingjileisuoxudezhuanyezhishi。
在本地設備上推理的重要性
人ren工gong智zhi能neng大da體ti上shang分fen為wei機ji器qi學xue習xi和he神shen經jing網wang絡luo計ji算suan兩liang大da領ling域yu,機ji器qi學xue習xi是shi係xi統tong從cong數shu據ju中zhong學xue習xi的de過guo程cheng,神shen經jing網wang絡luo是shi模mo擬ni人ren腦nao思si維wei的de特te定ding神shen經jing網wang絡luo模mo型xing。這zhe兩liang種zhong人ren工gong智zhi能neng技ji術shu都dou是shi補bu充chong性xing計ji算suan機ji編bian程cheng方fang法fa,通tong過guo向xiang計ji算suan機ji輸shu入ru相xiang關guan數shu據ju,訓xun練lian機ji器qi執zhi行xing一yi項xiang任ren務wu,確que保bao輸shu出chu結jie果guo準zhun確que可ke靠kao。這zhe些xie計ji算suan任ren務wu通tong常chang規gui模mo很hen大da,需xu要yao建jian設she大da型xing數shu據ju中zhong心xin才cai能neng保bao證zheng人ren工gong智zhi能neng正zheng常chang運yun行xing。
至zhi於yu較jiao小xiao的de工gong業ye設she備bei和he消xiao費fei類lei產chan品pin,無wu論lun是shi智zhi能neng烤kao箱xiang,工gong業ye機ji器qi人ren,還hai是shi在zai雲yun端duan進jin行xing數shu據ju分fen析xi和he人ren工gong智zhi能neng推tui理li等deng,從cong經jing濟ji或huo環huan保bao的de角jiao度du來lai看kan都dou缺que乏fa可ke行xing性xing。
相反,邊緣人工智能讓我們看到了本地推理、縮(suo)短(duan)延(yan)遲(chi)和(he)降(jiang)低(di)傳(chuan)輸(shu)負(fu)載(zai)的(de)機(ji)會(hui)。在(zai)開(kai)發(fa)新(xin)的(de)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)應(ying)用(yong)時(shi),可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)提(ti)高(gao)成(cheng)本(ben)和(he)能(neng)效(xiao)。我(wo)們(men)已(yi)經(jing)注(zhu)意(yi)到(dao),邊(bian)緣(yuan)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)有(you)助(zhu)於(yu)提(ti)升(sheng)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)、資zi產chan跟gen蹤zong和he工gong業ye應ying用yong的de生sheng產chan效xiao率lv。例li如ru,通tong過guo邊bian緣yuan人ren工gong智zhi能neng硬ying件jian可ke以yi加jia快kuai工gong業ye傳chuan感gan器qi的de處chu理li速su度du,更geng快kuai地di發fa現xian故gu障zhang,並bing實shi現xian預yu測ce性xing維wei護hu,提ti前qian發fa現xian設she備bei工gong況kuang變bian化hua。
此(ci)外(wai),下(xia)一(yi)代(dai)邊(bian)緣(yuan)智(zhi)能(neng)硬(ying)件(jian)將(jiang)從(cong)一(yi)開(kai)始(shi)就(jiu)會(hui)引(yin)入(ru)特(te)定(ding)的(de)適(shi)配(pei)技(ji)術(shu),讓(rang)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)子(zi)係(xi)統(tong)成(cheng)為(wei)安(an)全(quan)架(jia)構(gou)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),在(zai)係(xi)統(tong)內(nei)部(bu)嵌(qian)入(ru)邊(bian)緣(yuan)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)將(jiang)引(yin)起(qi)廣(guang)泛(fan)關(guan)注(zhu)。
在產品內嵌入智能
嵌入式係統的下一個發展階段是在設備架構內引入邊緣人工智能技術,這些設備從此叫做“微型邊緣”,即直接在網絡邊緣上處理人工智能模型和機器學習算法的資源有限的微型設備,包括微控製器、低功耗處理器和嵌入式傳感器,能夠實時處理數據,並且功耗很小,延遲很低。
現xian在zai,在zai衛wei星xing邊bian緣yuan設she備bei上shang出chu現xian一yi種zhong新xin型xing軟ruan硬ying件jian,為wei在zai這zhe些xie設she備bei上shang執zhi行xing人ren工gong智zhi能neng運yun算suan提ti供gong了le可ke能neng。通tong過guo從cong設she計ji一yi開kai始shi就jiu將jiang這zhe種zhong處chu理li能neng力li嵌qian入ru到dao設she備bei架jia構gou內nei,我wo們men正zheng在zai將jiang“信號”轉化成“數據”,而(er)不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)浪(lang)費(fei)資(zi)源(yuan)轉(zhuan)換(huan)信(xin)號(hao)。例(li)如(ru),微(wei)型(xing)邊(bian)緣(yuan)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)收(shou)集(ji)周(zhou)邊(bian)環(huan)境(jing)數(shu)據(ju),利(li)用(yong)片(pian)內(nei)引(yin)擎(qing)輸(shu)出(chu)處(chu)理(li)結(jie)果(guo)。在(zai)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)廠(chang)情(qing)景(jing)中(zhong),太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)內(nei)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)附(fu)近(jin)的(de)電(dian)弧(hu)故(gu)障(zhang)。當(dang)出(chu)現(xian)極(ji)端(duan)電(dian)壓(ya)時(shi),傳(chuan)感(gan)器(qi)就(jiu)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)觸(chu)發(fa)關(guan)機(ji)故(gu)障(zhang)保(bao)護(hu),避(bi)免(mian)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)發(fa)生(sheng)。
根據 ABI Research的市場分析,隨著電弧故障檢測、電池管理或設備內置人臉或物體識別等應用成為這一領域的增長點,讓微小邊緣能夠執行人工智能的微控製器將實現高於100% 的複合年增長率。要想釋放這一巨大增長潛力,需要下更大的功夫來縮小雲端人工智能與邊緣設備之間的處理能力差距。
就像任何新技術一樣,隻要有需求,就有滿足需求的辦法。
我(wo)們(men)已(yi)經(jing)看(kan)到(dao)了(le)針(zhen)對(dui)這(zhe)一(yi)挑(tiao)戰(zhan)的(de)有(you)意(yi)義(yi)的(de)研(yan)發(fa)成(cheng)果(guo),微(wei)型(xing)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)開(kai)始(shi)嵌(qian)入(ru)到(dao)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)係(xi)統(tong)中(zhong),在(zai)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia),消(xiao)費(fei)者(zhe)已(yi)經(jing)將(jiang)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)視(shi)為(wei)理(li)所(suo)當(dang)然(ran),在(zai)與(yu)設(she)備(bei)語(yu)音(yin)交(jiao)互(hu)時(shi),他(ta)們(men)根(gen)本(ben)就(jiu)沒(mei)想(xiang)過(guo)“他們正在用人工智能”。
構建邊緣人工智能基礎設施
為wei了le利li用yong這zhe一yi新xin興xing機ji會hui,產chan品pin開kai發fa人ren員yuan必bi須xu首shou先xian考kao慮lv邊bian緣yuan設she備bei輸shu入ru數shu據ju的de質zhi量liang和he類lei型xing,因yin為wei這zhe兩liang個ge因yin素su決jue定ding了le處chu理li水shui平ping以yi及ji所suo需xu的de軟ruan硬ying件jian,這zhe是shi普pu通tong邊bian緣yuan人ren工gong智zhi能neng與yu微wei型xing人ren工gong智zhi能neng的de主zhu要yao區qu別bie,前qian者zhe運yun行xing在zai算suan力li更geng強qiang的de硬ying件jian上shang,能neng夠gou處chu理li複fu雜za的de算suan法fa和he數shu據ju集ji,而er後hou者zhe主zhu要yao用yong於yu運yun行xing輕qing量liang級ji神shen經jing網wang絡luo模mo型xing,執zhi行xing基ji本ben的de推tui理li任ren務wu。
例(li)如(ru),音(yin)頻(pin)和(he)視(shi)覺(jiao)信(xin)息(xi),尤(you)其(qi)是(shi)視(shi)覺(jiao)信(xin)息(xi),極(ji)其(qi)複(fu)雜(za),分(fen)析(xi)視(shi)覺(jiao)數(shu)據(ju)需(xu)要(yao)深(shen)度(du)神(shen)經(jing)架(jia)構(gou)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),處(chu)理(li)長(chang)期(qi)記(ji)錄(lu)的(de)振(zhen)動(dong)數(shu)據(ju)或(huo)電(dian)流(liu)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)對(dui)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)模(mo)型(xing)要(yao)求(qiu)較(jiao)低(di),因(yin)此(ci),開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)在(zai)資(zi)源(yuan)受(shou)限(xian)或(huo)超(chao)低(di)功(gong)耗(hao)的(de)低(di)延(yan)遲(chi)設(she)備(bei)上(shang)利(li)用(yong)微(wei)型(xing)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)算(suan)法(fa)分(fen)析(xi)這(zhe)類(lei)數(shu)據(ju)。
在產品開發階段,產品選型也非常重要,必須根據算力具體要求選擇所需的設備和微控製器。在許多情況下,少即是多,運行更輕、gengweixingderengongzhinengmoxingkeyitigaoshebeidenengxiaohedianchixuhangshijian。huasuiruci,wulunshichuliwenbenhaishishitingxinxi,kaifarenyuanrengranbixujinxingyuchuli,jiangdaliangyangbenshujushuruxuexisuanfa,yibianxunlianrengongzhinengmoxing。
未來前景
嵌qian入ru式shi人ren工gong智zhi能neng微wei型xing邊bian緣yuan設she備bei發fa展zhan仍reng處chu於yu起qi步bu階jie段duan,這zhe意yi味wei著zhe企qi業ye有you機ji會hui探tan索suo實shi驗yan,發fa揮hui創chuang造zao力li,確que定ding成cheng功gong要yao素su。我wo們men正zheng處chu於yu一yi個ge巨ju大da浪lang潮chao的de開kai端duan,這zhe將jiang全quan麵mian加jia快kuai人ren類lei生sheng活huo數shu字zi化hua進jin程cheng。
從(cong)智(zhi)慧(hui)城(cheng)市(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)等(deng)智(zhi)能(neng)公(gong)共(gong)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi),到(dao)遠(yuan)程(cheng)患(huan)者(zhe)監(jian)護(hu)醫(yi)療(liao)係(xi)統(tong)的(de)非(fei)創(chuang)傷(shang)式(shi)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei),微(wei)型(xing)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)具(ju)有(you)廣(guang)闊(kuo)的(de)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing),讓(rang)用(yong)戶(hu)能(neng)夠(gou)改(gai)善(shan)生(sheng)活(huo)方(fang)式(shi),簡(jian)化(hua)日(ri)常(chang)工(gong)作(zuo)生(sheng)活(huo)管(guan)理(li),甚(shen)至(zhi)沒(mei)有(you)意(yi)識(shi)到(dao)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)存(cun)在(zai)。
需(xu)求(qiu)是(shi)存(cun)在(zai)的(de),因(yin)為(wei)邊(bian)緣(yuan)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)和(he)微(wei)型(xing)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)已(yi)經(jing)改(gai)變(bian)了(le)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)模(mo)式(shi),重(zhong)新(xin)定(ding)義(yi)了(le)什(shen)麼(me)才(cai)算(suan)是(shi)偉(wei)大(da)的(de)技(ji)術(shu),實(shi)現(xian)了(le)更(geng)加(jia)個(ge)性(xing)化(hua)的(de)預(yu)測(ce)、安全性和情境感知功能。在今後幾年,這種類型的 人工智能將成為大多數日用產品的關鍵 ,如果沒有人工智能,開發人員很快就會發現自己的創新已經過時。
rengongzhinengyixiangzhongdajinbu,danbingfeimeiyoutiaozhan。zhiyoujianligengdadeshengtaiquan,tigongfengfudekaifagongjuheruanjianziyuan,cainengkefuzhexietiaozhan。zhezhishishijianwenti。weixingbianyuanrengongzhinengshirenleishehuijiesuogengdadeshujuhehuanjingkongzhiquanyijishujudeshiyongjiazhideguanjian,zuizhongshixiangengzhinengdeAI驅動的未來。
(作者:Marc Dupaquier,意法半導體人工智能解決方案 總經理)
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 芯科科技Tech Talks與藍牙亞洲大會聯動,線上線下賦能物聯網創新
- 冬季續航縮水怎麼辦?揭秘熱管理係統背後的芯片力量
- 從HDMI 2.1到UFS 5.0:SmartDV以領先IP矩陣夯實邊緣計算基石
- 小空間也能實現低噪供電!精密測量雙極性電源選型指南,覆蓋小功率到大電流全場景
- 直擊藍牙亞洲大會 2026:Nordic 九大核心場景演繹“萬物互聯”新體驗
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall



