2021年11月22日 星期一

‧ 什麼是邊緣 AI 和邊緣運算?

 

Tech Talks: The Evolution of Edge Computing and AI

技術講座:邊緣計算和人工智慧的演變



UNITE.AI


Edge AI 是人工智慧最引人注目的新領域之一,它旨在讓人們運行 AI 流程,而不必擔心隱私或因數據傳輸而變慢。邊緣 AI 支持更廣泛、更廣泛地使用 AI,讓智慧設備無需訪問雲端,即可快速響應輸入。雖然這是 Edge AI 的快速定義,但讓我們花點時間,透過探索使 Edge AI 成為可能的技術,並查看 Edge AI 的一些用例來更好地了解 Edge AI。


https://www.signally.ai/blog/what-is-edge-computing-and-why-ai-at-the-edge-is-its-next-frontier


什麼是邊緣運算

為了真正了解邊緣 AI,我們有必要先了解邊緣運算的,而最好的方式來理解邊緣運算是雲端運算的對比吧。雲端運算是透過網路提供運算服務。相比之下,邊緣運算系統不連接到雲端,而是在本地設備上運行。這些本地設備可以是專用邊緣運算伺服器、本地設備或物聯網 (IoT)使用邊緣運算有許多優點。例如,基於網路/雲端的運算受到延遲和頻寬的限制,而邊緣運算不受這些參數的限制。

什麼是邊緣人工智慧?

現在我們了解了邊緣運算,我們可以看看邊緣人工智Edge AI 結合了人工智慧和邊緣運算。AI 算法在能夠進行邊緣運算的設備上運行。這樣做的好處是可以即時處理數據,而無需連接到雲端。

大多數尖端 AI 流程都在雲端中執行,因為它們需要大量運算能力。結果是這些 AI 流程很容易受到停機時間的影響。由於邊緣 AI 系統在邊緣運算設備上運行,因此必要的數據操作可以在本地進行,並在建立網路連接時發送,從而節省了時間。深度學習算法,可以操作的設備本身,數據的原點。

由於越來越多的設備,需要在無法訪問雲端的情況下使用 AI,邊緣 AI 變得越來越重要。想想現在有多少工廠機器人,或多少輛汽車,配備了電腦視覺算法。在這些情況下,數據傳輸的滯後時間可能是災難性的。自動駕駛汽車在檢測街道上的物體時,不會受到延遲的影響。由於快速響應時間非常重要,因此設備本身必須具有邊緣 AI 系統,使其能夠在不依賴雲端連接的情況下,分析和分類圖像。

當邊緣運算機被委託執行,通常在雲端執行的資訊處理任務時,結果是即時低延遲、即時處理。此外,透過將數據傳輸限制為最重要的資訊,可以減少數據量本身,並最大限度地減少通信中斷。

邊緣人工智慧和物聯網

邊緣 AI 與 5G 和物聯網 (IoT) 等其他數為技術相結合。物聯網可以為邊緣人工智慧系統,生成數據以供使用,而 5G 技術對於邊緣人工智慧,和物聯網的持續發展非常重要。

物聯網是指透過網路相互連接的各種智慧設備。所有這些設備都會生成數據,這些數據可以輸入到 Edge AI 設備中,Edge AI 設備也可以充當數據的臨時儲存單元,直到它與云同步。數據處理的方法允許更大的靈活性。

第五代行動網路 5G對邊緣人工智慧和物聯網的發展都非常重要。5G 能夠以更高的速度傳輸數據,最高可達 20Gbps,而 4G 只能以 1Gbps 的速度傳輸數據。5G 還支持遠多於 4G 的同時連接數(每平方公里 1,000,000 對 100,000)和更好的延遲速度(1 毫秒對 10 毫秒)。這些優於 4G 的優勢很重要,因為隨著物聯網的發展,數據量也在成長,傳輸速度也會受到影響。5G 支持更廣泛的設備之間的更多交互,其中許多設備可以配備 Edge AI。


https://raima.com/cn/ai-and-edge-computing-7-ways-ai-is-bound-to-change-the-future/

邊緣 AI 的應用案例

Edge AI 的應用案例,幾乎包括在本地設備上,比透過雲端完成數據處理,更有效的任何實例。然而,邊緣人工智慧最常見的一些用例,包括自動駕駛汽車自動無人機臉部辨識數位助理

自動駕駛汽車是 Edge AI 最相關的用例之一。自動駕駛汽車必須不斷掃描周圍環境,並評估情況,根據附近事件修正其軌跡。即時數據處理對於這些情況非常重要,因此,其板載邊緣 AI 系統負責數據儲存、操作和分析。邊緣 AI 系統對於將 3 級和 4 級(全自動)車輛推向市場是必要的。

由於自主無人機不是由人類操作員駕駛的,因此它們對自動駕駛汽車的要求非常相似。如果無人機在飛行時失去控製或出現故障,它可能會墜毀並損壞財產或生命。無人機可能飛出網路接入點的範圍很遠,並且它們必須具有邊緣 AI 功能。邊緣人工智慧系統,對於像亞馬遜 Prime Air 這樣的服務來說,是必不可少的,該服務目的在透過無人機運送包裹。

Edge AI 的另一個用例是臉部辨識系統。臉部辨識系統依賴於電腦視覺算法,分析攝影機收集的數據。以安全等任務為目的運行的臉部辨識應用需要可靠運行,即使它們沒有連接到雲端。

數位助理是 Edge AI 的另一個常見用例。Google Assistant、Alexa 和 Siri 等數位助理必須能夠在智慧手機和其他數位設備上運行,即使它們沒有連接到網路。在設備上處理數據時,無需將其傳送到雲端,這有助於減少流量並確保隱私。


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