【導讀】飛行汽車、機器人管家……在一些未來暢想中，今天的人們已經擁有了各式“智慧”產品。如果運氣不好的話，高智能機器人大行其道，開始起來反抗人類，再現《機械公敵》劇情。雖然這些想象並未成真，但在當下
，人工智能(AI)技術已經走進了人們的世界。比如，每當給Alexa智能音箱指令時，機器學習技術都會努力弄清話語內容，並試圖做出最佳判斷。每次Netflix或亞馬遜推薦了“下一部電影”或“下一次購貨商品”shi
，junshijiyufuzajiqixuexisuanfaerdingxiangtuijian，rangzhexietuijianyuanbizhiqiandecuxiaokanshangquyouren。jinguanzidongjiashiqicheshangweipuji，danrenmenfenfenyishidaozizhudaohangdeqianlihequshi。

人工智能技術大有前途——tarangjiqikeyigenjuzhouweideshijiezuochujuece，xiangrenyiyangchulixinxi，shenzhichulifangshihaihuiyouyurenlei。danshi，ruguoxixiangshangshushili，bianhuifaxianmuqiandehenduorengongzhineng，zhinengtongguo“大型機器”來實現——這些機器發熱量高
、擁有線路功耗
、體積巨大，而且昂貴。像Alexa和Netflix依靠雲端的大型、高(gao)耗(hao)電(dian)服(fu)務(wu)器(qi)來(lai)分(fen)析(xi)用(yong)戶(hu)的(de)意(yi)圖(tu)。而(er)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)汽(qi)車(che)則(ze)要(yao)依(yi)賴(lai)電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)
，考(kao)慮(lv)到(dao)電(dian)池(chi)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)驅(qu)動(dong)車(che)輪(lun)和(he)轉(zhuan)向(xiang)

，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)提(ti)供(gong)很(hen)高(gao)的(de)容(rong)量(liang)，與(yu)非(fei)常(chang)昂(ang)貴(gui)的(de)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)決(jue)策(ce)相(xiang)比(bi)，同(tong)樣(yang)也(ye)要(yao)消(xiao)耗(hao)大(da)量(liang)能(neng)源(yuan)。

目前，人工智能技術穩步發展，但是人工智能的“小型化，邊緣化”quemingxianzhihou。naxieyouxiaoxingdianchigongdianhuocunzaichengbenhechicunxianzhideshebeiwufashixianjiqideshijiaohetingjiaofenxigongneng。muqian
，zhexiexiaoxingjiqizhinengliyongjiandanderengongzhinengjishu：也許隻是聽一個關鍵詞，或者分析低維信號，比如用光容積描記術(PPG)來測量心率。

如果小型機器有視覺和聽覺功能會怎麼樣
？

shishishang

，xiaoxingshebeiyidannenggoukandaohetingdao，shifouyoushiyongjiazhine
？sikaoyixia，xiangmenlingshexiangtouzheyangdexiaochanpinxuyaoshiyongzidongjiashihuoziranyuyanchulidenggaojierengongzhinengjishuma

？sihuyemeiyoubiyao。yincikeyikaolvcaiyongbutaifuza

、處理強度不大的小型化的、邊緣的人工智能計算，比如詞彙識別、語音識別和圖像分析。

●    普通的門鈴攝像頭和消費類安保攝像頭經常會被一些無關緊要的事件觸發，比如刮風引起的植物擺動、雲彩引起的劇烈光線變化
、甚(shen)至(zhi)是(shi)狗(gou)或(huo)貓(mao)在(zai)攝(she)像(xiang)頭(tou)前(qian)跑(pao)動(dong)。這(zhe)些(xie)事(shi)件(jian)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)誤(wu)觸(chu)發(fa)，從(cong)而(er)需(xu)要(yao)房(fang)主(zhu)去(qu)操(cao)作(zuo)忽(hu)視(shi)並(bing)清(qing)除(chu)此(ci)類(lei)觸(chu)發(fa)事(shi)件(jian)。尤(you)其(qi)糟(zao)糕(gao)的(de)是(shi)，如(ru)果(guo)房(fang)主(zhu)正(zheng)好(hao)在(zai)世(shi)界(jie)其(qi)它(ta)地(di)方(fang)旅(lv)行(xing)
，而(er)家(jia)裏(li)的(de)攝(she)像(xiang)頭(tou)卻(que)對(dui)日(ri)出(chu)

、雲彩、riluozaochengdeguangxianbianhuafachulewujingbaohuiyingxiangtamenshuimianhelvxing。danyigezhinengshexiangtouquenenggoujiyugengjutideshijianjinxingchufa
，liruzaisuojiankongdehuamianzhongchuxianleyigeren。

●    門鎖或其它出入口可使用麵部識別，甚至是語音識別來授予人員訪問權限，在某些情況下不需要鑰匙或胸卡。

●    很多攝像頭都希望在發生某些特定事件時才觸發：例li如ru，跟gen蹤zong攝she像xiang頭tou可ke能neng希xi望wang在zai畫hua麵mian中zhong出chu現xian鹿lu時shi被bei觸chu發fa
，安an保bao攝she像xiang頭tou可ke能neng希xi望wang在zai畫hua麵mian中zhong有you人ren或huo出chu現xian開kai門men或huo腳jiao步bu聲sheng等deng噪zao音yin時shi被bei觸chu發fa，而er個ge人ren攝she像xiang頭tou可ke能neng希xi望wang通tong過guo語yu音yin命ming令ling來lai觸chu發fa。

●    雖然有很多“Hey Alexa”這樣的簡單解決方案，但多詞彙量命令在很多應用中都非常有用。如果具備識別20個或更多單詞的詞彙表

，就可以在工業設備
、家居自動化、烹飪設備和大量其它設備中應用
，以簡化人機交互。

盡管這些例子隻觸及表層：讓小型機器看到
、聽到和解決過去需要人為幹預的問題

，但實際上這是一種顛覆性思路，因為人們每天都不斷發現可智能化創造的新場景。

讓小機器具備視覺和聽覺功能
，麵臨哪些挑戰？

既(ji)然(ran)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)對(dui)小(xiao)型(xing)機(ji)器(qi)具(ju)有(you)如(ru)此(ci)實(shi)用(yong)價(jia)值(zhi)
，為(wei)何(he)沒(mei)有(you)被(bei)大(da)量(liang)開(kai)發(fa)呢(ne)
？答(da)案(an)是(shi)受(shou)限(xian)於(yu)算(suan)力(li)。人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)推(tui)理(li)是(shi)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)模(mo)型(xing)計(ji)算(suan)的(de)結(jie)果(guo)。可(ke)以(yi)把(ba)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)模(mo)型(xing)看(kan)作(zuo)是(shi)大(da)腦(nao)處(chu)理(li)圖(tu)像(xiang)或(huo)聲(sheng)音(yin)的(de)粗(cu)略(lve)近(jin)似(si)形(xing)態(tai)

，將(jiang)其(qi)分(fen)解(jie)為(wei)非(fei)常(chang)小(xiao)的(de)片(pian)段(duan)，然(ran)後(hou)在(zai)這(zhe)些(xie)小(xiao)碎(sui)片(pian)組(zu)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)時(shi)識(shi)別(bie)出(chu)模(mo)型(xing)。現(xian)代(dai)化(hua)視(shi)覺(jiao)問(wen)題(ti)的(de)主(zhu)要(yao)模(mo)型(xing)是(shi)卷(juan)積(ji)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)(CNN)。這zhe類lei模mo型xing在zai圖tu像xiang分fen析xi方fang麵mian非fei常chang出chu色se，在zai音yin頻pin分fen析xi方fang麵mian也ye非fei常chang有you用yong。問wen題ti在zai於yu
，這zhe些xie模mo型xing需xu要yao數shu百bai萬wan或huo數shu十shi億yi次ci的de數shu學xue計ji算suan。對dui於yu傳chuan統tong硬ying件jian設she計ji，這zhe些xie應ying用yong在zai實shi施shi時shi卻que會hui麵mian臨lin一yi些xie困kun難nan抉jue擇ze：

●    使用低成本

、digonghaodeweikongzhiqijiejuefangan。suiranpingjungonghaokenenghendi，danjuanjishenjingwangluokenengxuyaojimiaozhongshijianlaijisuan，zheyiweizherengongzhinengtuilibushishishide
，binghuixiaohaodaliangdedianchidianliang。

●    購gou置zhi一yi個ge昂ang貴gui的de高gao性xing能neng處chu理li器qi，能neng在zai規gui定ding延yan遲chi內nei完wan成cheng這zhe些xie數shu學xue運yun算suan。不bu過guo，這zhe些xie處chu理li器qi通tong常chang很hen大da
，需xu要yao很hen多duo外wai部bu組zu件jian，包bao括kuo散san熱re器qi或huo類lei似si的de冷leng卻que組zu件jian。好hao處chu是shi
，它ta們men執zhi行xing人ren工gong智zhi能neng推tui理li的de速su度du非fei常chang快kuai。

●    低功耗微控製器解決方案的速度太慢

，無法發揮作用，而高性能處理器方法會超出成本、尺寸和電源預算，可以說上述兩種方案都不夠理想，難以實施。

由(you)此(ci)可(ke)見(jian)，人(ren)們(men)需(xu)要(yao)的(de)是(shi)一(yi)種(zhong)全(quan)新(xin)的(de)嵌(qian)入(ru)式(shi)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，盡(jin)可(ke)能(neng)減(jian)少(shao)卷(juan)積(ji)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)計(ji)算(suan)所(suo)需(xu)的(de)能(neng)耗(hao)。人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)推(tui)理(li)需(xu)要(yao)以(yi)比(bi)傳(chuan)統(tong)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)或(huo)處(chu)理(li)器(qi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)更(geng)少(shao)的(de)能(neng)量(liang)來(lai)執(zhi)行(xing)，並(bing)且(qie)無(wu)需(xu)借(jie)助(zhu)能(neng)耗(hao)高(gao)
、尺寸大
、成本大的外部組件（如存儲器）。如果人工智能推理解決方案實際上能夠消除機器視覺的能量損失
，那麼即便是最小的設備也能看到並識別周圍世界發生的事情。

幸運的是
，人們現在已經處於這場“小型機器”革命的開端。目前，ADIyijingzaishichangshangtuichulexiangguanchanpin
，nenggouxiaochurengongzhinengtuilidenengyuanchengben，bingshixiandianchigongdiandejiqishijiaogongneng。lejiegengduoyouguangoujiannenggouzhixingrengongzhinengtuilidannenghaoquezhiyouweijiaoerdeweikongzhiqidexinxi。

關於ADI公司

ADI是全球領先的高性能模擬技術公司，致力於解決最艱巨的工程設計挑戰。憑借傑出的檢測、測量、電源、連接和解譯技術
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