如您所見，AI已不再只是科幻電影的經(jīng)典主題，它正在以驚人的速度被應(yīng)用到我們?nèi)粘Ｉ钪械姆椒矫婷?，并從個(gè)人關(guān)系到工作項(xiàng)目上，逐漸改變著我們的想法或行為。

其中，一個(gè)最為典型的領(lǐng)域當(dāng)屬NextGEN Edge AI（下一代邊緣人工智能）應(yīng)用。它能夠通過諸如：排名、分類、以及設(shè)計(jì)等多種應(yīng)用模式，提供身臨其境、直觀且有趣的使用體驗(yàn)，而且能夠節(jié)省時(shí)間和資金。

什么是NextGEN?Edge AI?

NextGEN Edge AI也稱為邊緣智能（Edge Intelligence）或下一代人工智能（next-gen AI）。它能夠綜合運(yùn)用邊緣計(jì)算和人工智能，來跟蹤和執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)。

Edge AI的工作流往往使用來自集中化的數(shù)據(jù)中心（如云或設(shè)備）上的數(shù)據(jù)、以及來自邊緣資源的數(shù)據(jù)。其中，云端AI更為常見，它完全依靠云端算力，來實(shí)現(xiàn)開發(fā)和執(zhí)行。而Edge AI則包括遠(yuǎn)程設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、以及專用的邊緣服務(wù)器等組件。據(jù)此，Edge AI方便了數(shù)據(jù)的存儲和計(jì)算，也讓用戶更容易訪問。

由于Edge AI會將AI算法與本地設(shè)備上的邊緣計(jì)算能力相結(jié)合，因此，它可以在不需要保持連接和集成的情況下，處理和分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而允許用戶訪問不同來源的數(shù)據(jù)。可見，Edge AI通過整合邊緣計(jì)算和AI過程，減少了系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間或延遲。

此外，NextGEN Edge AI已成功將AI過程集成為一個(gè)基本組件，在無需與物理位置進(jìn)行交互的前提下，省時(shí)省力地支持了用戶需求，并便捷地構(gòu)建了用戶數(shù)據(jù)。

Edge AI如何工作？

說到AI，我們自然會想到讓機(jī)器模擬人類在視覺、說話、行走、檢測物體、駕駛汽車、以及理解語言等方面的智能化技能。為此，AI需要使用一套名為深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Deep Neural Network，DNN）的系統(tǒng)。當(dāng)它們在接受各項(xiàng)訓(xùn)練任務(wù)時(shí)，這些DNN會產(chǎn)生許多特定類型的問題、以及與之相應(yīng)的正確答案示例。

由于深度學(xué)習(xí)是一個(gè)需要在數(shù)據(jù)中心或云端運(yùn)行的訓(xùn)練過程，因此為了訓(xùn)練出準(zhǔn)確的模型，數(shù)據(jù)科學(xué)家往往需要通過大量的數(shù)據(jù)與通力合作，才可能配置出適當(dāng)?shù)哪Ｐ?。而在?jīng)過了訓(xùn)練之后，模型就可以通過“推理引擎”去回答現(xiàn)實(shí)世界中的問題了。

通常，在部署Edge AI時(shí)，推理引擎會運(yùn)行在諸如：工廠、醫(yī)院、汽車、衛(wèi)星或家庭的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)與設(shè)備上。而在部署了Edge AI模型之后，它們就會繼續(xù)獲得相關(guān)信息。因此，那些繁瑣的數(shù)據(jù)集通常被邊緣設(shè)備采集并發(fā)送到云端，以進(jìn)行更多的訓(xùn)練。而一旦AI遇到問題，則會替換邊緣的推理引擎。該反饋回路大幅提高了它們的性能。

Edge AI的基本組件

以下兩個(gè)智能組件通常是Edge AI領(lǐng)域的研究重點(diǎn)：

邊緣計(jì)算

根據(jù)定義，由于邊緣計(jì)算是在收集數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)處，進(jìn)行本地計(jì)算和存儲數(shù)據(jù)的過程。因此它往往涉及到分布在網(wǎng)絡(luò)邊緣處，用于收集、分析和處理數(shù)據(jù)的多個(gè)進(jìn)程。

AI

AI能夠?qū)⒃鰪?qiáng)的分析能力與自動化相結(jié)合，讓機(jī)器能夠模仿人類的認(rèn)知水平，去理解語言和解決問題，甚至能夠創(chuàng)造出更職能的邊緣設(shè)備。

Edge AI跨不同行業(yè)的應(yīng)用

近年來，Edge AI應(yīng)用的使用已為各個(gè)行業(yè)帶來了新的商機(jī)和創(chuàng)新。包括制造業(yè)、醫(yī)療保健和能源在內(nèi)的許多行業(yè)，都正在使用Edge AI應(yīng)用的核心功能。下面，讓我們來討論兩個(gè)典型的行業(yè)應(yīng)用：

智能能源：智能預(yù)測

能源行業(yè)往往具有高需求和不穩(wěn)定的特點(diǎn)。它不但會對其他行業(yè)造成直接或間接的影響，而且由其造成的潛在供應(yīng)威脅也會擾動整個(gè)人類的健康和福利。

而Edge AI可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、天氣特征等信息生成復(fù)雜的模型，通過智能化的預(yù)測，來協(xié)調(diào)能源的生成、分配、管理和監(jiān)測。

醫(yī)療保健領(lǐng)域的Edge AI：支持AI的解決方案

現(xiàn)代化醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)學(xué)專業(yè)人員可以通過使用Edge AI提高患者預(yù)期壽命和生活水平，實(shí)現(xiàn)這一醫(yī)療保健行業(yè)的終極目標(biāo)。同時(shí)，通過使用具有AI加持的邊緣設(shè)備，醫(yī)療專業(yè)人員還可以執(zhí)行遠(yuǎn)程手術(shù)，以及監(jiān)控患者的日常生理活動。

Edge AI的優(yōu)勢

與我們常見的基于云端的AI相比，Edge AI具有如下優(yōu)勢：

更高的速度/更低的延遲

由于各項(xiàng)訓(xùn)練和計(jì)算是在本地執(zhí)行，因此無需耗費(fèi)過多的、與云端通信的響應(yīng)等待。

更低的帶寬要求和成本

通過Edge AI，語音、視頻和高保真?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)，都可以通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)，以更少的帶寬和相關(guān)成本被發(fā)送。

增強(qiáng)的數(shù)據(jù)安全

本地化處理方式降低了敏感數(shù)據(jù)在傳輸過程中被攔截或存儲在云端的風(fēng)險(xiǎn)。

改進(jìn)的可靠性/自主技術(shù)

即使網(wǎng)絡(luò)或云服務(wù)出現(xiàn)故障，AI也能夠在本地運(yùn)行。這在自動駕駛和工業(yè)機(jī)器人等應(yīng)用場景中優(yōu)勢明顯。

功率降低

多數(shù)情況下，在設(shè)備上執(zhí)行AI任務(wù)的能耗，可能會低于將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端的能耗，當(dāng)然也就延長了電池的壽命。

邊緣技術(shù)的未來

如今，幾乎所有Edge AI應(yīng)用都可以在智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、以及智能家電等消費(fèi)類設(shè)備上運(yùn)行。Edge AI已成為一個(gè)正在經(jīng)歷快速增長的新興領(lǐng)域。根據(jù)LF Edge預(yù)測：到2028年，邊緣設(shè)備的復(fù)合增長率將達(dá)到40%。同時(shí)，隨著無現(xiàn)金結(jié)賬、智能化醫(yī)院、城市、以及供應(yīng)鏈的擴(kuò)展，處于企業(yè)邊緣處的AI預(yù)計(jì)也會在未來幾年間增速加快。

如今，大多數(shù)Edge AI算法都可以直接對通過設(shè)備查看到的數(shù)據(jù)進(jìn)行局部推理。通過使用設(shè)備附近傳感器集合的數(shù)據(jù)，未來我們將可以開發(fā)出更復(fù)雜的推斷工具，并不斷改進(jìn)相應(yīng)的Edge AI編排。

此外，與之相關(guān)的聯(lián)合深度學(xué)習(xí)也是一項(xiàng)富有前景的技術(shù)。它既可以通過將原始數(shù)據(jù)的對應(yīng)子集上傳到云端，來改進(jìn)訓(xùn)練的過程，又能夠在邊緣設(shè)備的本地更新AI訓(xùn)練。注意，這并非是通過手動去更新模型，而是將更新上傳到云端，提高Edge AI的隱私和安全性。

小結(jié)

綜上所述，作為將邊緣計(jì)算和AI結(jié)合的下一代Edge AI應(yīng)用，無疑是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取高質(zhì)量、可操作傳感器數(shù)據(jù)，并節(jié)省時(shí)間和能源的一種有力的方式。通過持續(xù)改進(jìn)，它在提高了設(shè)備效率和改善網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時(shí)，也改善了數(shù)據(jù)隱私與安全性的態(tài)勢。因此，下一代Edge AI可以被廣泛地應(yīng)用到多元化的行業(yè)中。

原文標(biāo)題：The Next-Generation AI Application: What Is It and How Does It Work?，作者：Bharat P

鏈接：https://dzone.com/articles/the-next-generation-ai-application-what-is-it-and。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-831992.html

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