安富利：邊緣人工智能將加速物聯(lián)網(wǎng)落地

安富利

隨著部署的IoT設(shè)備增加，對于有邊緣計算能力且包含人工智能的解決方案的需求呈指數(shù)增長。邊緣計算能夠在本地處理AI算法和機(jī)器學(xué)習(xí)，并且沒有云端計算固有的延遲問題，將能提供更有效推動運營及提升生產(chǎn)力的見解。

人工智能（AI）不再只是科幻電影中的故事橋段，已經(jīng)在切實改變著企業(yè)的工作方式。開發(fā)人員不斷探索各種將AI與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）結(jié)合的方式，讓各行各業(yè)的公司都能受益于互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其終極目標(biāo)是通過深入研究多點采集的實時數(shù)據(jù)得出可行性見解，從而提高生產(chǎn)力、提高效率及降低運營成本。

IDC發(fā)布的報告顯示，到2023年，全球物聯(lián)網(wǎng)支出將達(dá)到1.1萬億美元，其中離散制造、流程制造和運輸將是在物聯(lián)網(wǎng)方面投入最多的行業(yè)。全球科技公司LivePerson在2019年發(fā)布的研究報告指出，在中國，有38%的企業(yè)正在廣泛應(yīng)用人工智能。這也是他們數(shù)字戰(zhàn)略的一部分，AI與IoT相結(jié)合可大幅提升運行應(yīng)用程序的設(shè)備能力，有助于改善商業(yè)流程。開發(fā)解決方案時，重要的一點是考慮哪種基礎(chǔ)架構(gòu)能最完美地支持AI功能，以推動實時做出決策。

目前，雖然云端解決方案是最引人注目的，但延遲問題以及等待遙遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)中心助力現(xiàn)場實時決策的方式，使其對許多應(yīng)用而言并不可行。

邊緣計算在許多情況下能夠解決問題。硬件及模塊領(lǐng)域的新興發(fā)展推動了人工智能在邊緣的發(fā)展，也創(chuàng)造出各種可能性。邊緣設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)至邊緣設(shè)備的功能更加強(qiáng)大，可在本地收集、儲存及分析數(shù)據(jù)，而無須從云端取得數(shù)值再傳回設(shè)備。通過結(jié)合AI與邊緣計算，IoT解決方案的能力也更強(qiáng)，因為它消除了與云計算相關(guān)的延遲問題。

將數(shù)據(jù)洪流轉(zhuǎn)化為可操作的見解

由某一臺IoT設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)其本身價值十分有限。而且據(jù)Forrester Research調(diào)查，企業(yè)可用于分析的數(shù)據(jù)中，有60%至73%并未被利用。真正的價值來自于將多臺設(shè)備采集的數(shù)據(jù)集相組合，并從中找出可用于預(yù)測設(shè)備未來性能的模式。

AI技術(shù)可以實現(xiàn)處理大量數(shù)據(jù)并識別數(shù)據(jù)的定式。AI運用強(qiáng)大的算法，針對新的輸入內(nèi)容做出調(diào)整，并依據(jù)其長期學(xué)習(xí)、旨在提供自動化的正確回饋來引導(dǎo)制定決策。它也是一種為IoT設(shè)備所收集的各種數(shù)據(jù)增添價值的工具。

AI利用匯集的大數(shù)據(jù)，不僅能夠發(fā)現(xiàn)過去發(fā)生的事情，也能分析提出各種方式，協(xié)助提高流程效率，并依據(jù)多種情境預(yù)測未來可能發(fā)生的情況。

數(shù)據(jù)的集中使用推動了人工智能進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的能力，這是該技術(shù)的一個重要元素。機(jī)器學(xué)習(xí)使用能從數(shù)據(jù)中“學(xué)習(xí)”的具有計算能力的算法，并依據(jù)其他輸入隨時間自行調(diào)整。這樣就可以在人員干預(yù)有限的情況下，讓AI和機(jī)器學(xué)習(xí)將數(shù)據(jù)分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為可操作的見解，以助于偵測異常情況、產(chǎn)生預(yù)測結(jié)果、加強(qiáng)風(fēng)險管理、減少停機(jī)時間、提升運營效率。

云計算無法滿足實時決策的需求

越來越多的企業(yè)采用公共云來托管更多數(shù)據(jù)已成為一種趨勢。目前IoT生態(tài)系統(tǒng)中連網(wǎng)設(shè)備的大部分?jǐn)?shù)據(jù)，都是收集和傳輸至云端來進(jìn)行處理及分析。云端數(shù)據(jù)中心藉由運算能力匯集數(shù)據(jù)，并以AI技術(shù)支持制定決策。

雖然已證明這種方式穩(wěn)定可靠，但是與云端之間數(shù)據(jù)來回傳輸?shù)臅r間會造成延遲問題，從而對實時決策造成影響。云端數(shù)據(jù)中心所在的地理位置越遠(yuǎn)，所造成的延遲時間就會越長。數(shù)據(jù)每行進(jìn)100英里，就多耗時約0.82毫秒。

云端運算雖然靈活，但卻無法滿足醫(yī)療保健、制造和運輸?shù)刃袠I(yè)日益增長的高負(fù)荷的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。

隨著采用AI技術(shù)的IoT解決方案的數(shù)量和應(yīng)用實例持續(xù)增加，云計算仍將是IoT生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜及歷史數(shù)據(jù)處理的重要組成部分。不過，如果要助力實時決策，邊緣計算對許多應(yīng)用而言是更理想快速的方法，能為終端設(shè)備提供計算及分析功能。

人工智能走向邊緣，釋放物聯(lián)網(wǎng)潛能

運營技術(shù)是可以對整個企業(yè)實際設(shè)備的變化情形進(jìn)行探測和控制的軟硬件堆棧。采用AI技術(shù)的IoT設(shè)備通過組合數(shù)據(jù)輸入來推動智能化實時決策，讓營運技術(shù)的概念更上一層樓。

邊緣計算將IoT設(shè)備數(shù)據(jù)采集的收集、儲存及分析工作轉(zhuǎn)移，以實現(xiàn)遠(yuǎn)離云端的實時決策。云端的AI由單一大型處理中心管理，而邊緣人工智能則更像是蜂巢架構(gòu)，由小巧但運算能力強(qiáng)大的設(shè)備共同運作，以推動在本地依據(jù)數(shù)據(jù)制定決策。

實時回應(yīng)：由于不需要將數(shù)據(jù)傳輸至云端進(jìn)行處理，消除了影響實時決策正確性的延遲問題。對于制造、醫(yī)療成像及自動駕駛等多種應(yīng)用，實時響應(yīng)至關(guān)重要，其中基于人工智能決定了IoT機(jī)器的實時性能。

更可靠的運營：與流程、機(jī)器狀態(tài)及營運相關(guān)的決策都在本地進(jìn)行，因此對連接性的顧慮較少。實時信息可確保不會因設(shè)備故障或突然失效等問題而中斷過程。在IoT解決方案中，還集成了用于識別何時進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)的參數(shù)。

強(qiáng)化安全防護(hù)：邊緣計算將敏感數(shù)據(jù)儲存在本地IT生態(tài)系統(tǒng)中，避免了公共云的安全性問題。如果網(wǎng)絡(luò)攻擊者嘗試通過IoT設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)，具備人工智能的解決方案也能偵測到網(wǎng)絡(luò)邊緣的異常情形，并迅速采取緩解措施。風(fēng)險分析負(fù)責(zé)判定所有可能的攻擊入侵點，并建立預(yù)防性方案以緩解安全問題。

降低計算成本：由于邊緣計算是在本地匯集數(shù)據(jù)而非將其送往云端，因此可減少昂貴的連接帶寬需求。

人工智能提供的優(yōu)勢相當(dāng)具有吸引力，有助于推動企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。隨著部署的IoT設(shè)備增加，對于有邊緣計算能力且包含人工智能的解決方案的需求呈指數(shù)增長。

依靠云端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析來推動實時決策的做法已不可行。邊緣計算能夠在本地處理AI算法和機(jī)器學(xué)習(xí)，并且沒有云端計算固有的延遲問題，將能提供更有效推動運營及提升生產(chǎn)力的見解。