‘AI at the Edge’將永遠改變智慧家庭中的物聯網

作者 : Carsten Rhod Gregersen,Nabto執行長兼創辨人

具有更強大資料處理能力的智慧裝置連續出擊,宣告著一個為物聯網(IoT)改寫頻寬、延遲和安全性的新時代即將到來。

在來源端(而非雲端)處理資料的演進,對於推動人工智慧(AI)等先進流程而言是十分重要的,這項重大的「雲端到邊緣」(cloud-to-edge)的資料遷移,在物聯網(internet of things;IoT)中充份發揮了效力和作用。因此,能夠以前所未有的速度與安全性,實現語音辨識和預測分析等具有突破性的功能。

其結果可望徹底改寫未來的智慧家庭。具有邊緣資料處理能力的下一代裝置將領先亞馬遜(Amazon)的Alexa智慧語音助理一步,而能夠為其自身做出更多決定。現在就讓我們來看看邊緣人工智慧(AI at the edge)如何永遠改變家庭中的物聯網。

具邊緣資料處理技術的下一代裝置,將能夠為自身做出更多決定。(圖片來源:Nabto

AI最佳化晶片組成為幕後重要推手

從智慧恆溫器到智慧烤箱,家用裝置更經常透過有線連接的方式來測量變化,並且在沒有人為輸入的情況下進行更改。促使上述需求得以實現來自兩項主要的發展。首先,受惠於AI最佳化晶片組的開發,裝置的功能變得更加強大。這些晶片日益縮小、更經濟且更低功耗。因此,裝置能夠在內部(而非透過外部)處理更大量的資料。

舉例而言,Sony正在建立一種混合技術——該技術結合了影像感測器以及內建AI處理系統。得力於程式碼和影像的迅速合併,該技術據傳能透過單一電子組件來提供廣泛的應用範圍和優勢,在照片被傳送到繪圖處理器(GPU)或主邏輯板之前處理大量照片。

其次,越來越多這類更智慧的裝置在邊緣進行連線。邊緣端取代了使用資料中心連接主機進行資料處理,讓運算和資料儲存能夠更接近資料來源,因而減少了必須傳送大量資料到遠端位置的需求。這可以在速度、可用性、隱私和資料安全性方面帶來無數好處。

物聯網挺進頻寬、延遲和安全的新時代

具有更強大資料處理能力的智慧裝置連續出擊,宣告著一個為物聯網改寫頻寬、延遲和安全性的新時代即將到來。首先,讓我們思考裝置頻寬的影響。由於邊緣技術可在本地分析資料,而非透過遠距離通訊延遲的遙遠雲端來分析資料,這可為即時回應用戶需求的裝置鋪好康莊大道。

例如,在未來的智慧家庭中,連網的安全監控攝影機能以更低的成本傳輸超高解析(UHD)影片——例如Google Home或Amazon Alexa等智慧語音助理能夠執行更複雜的任務和運算,因而變得更有幫助。

同時,延遲亦受益於‘AI at the Edge’。有些應用需要幾乎即時的回應時間,而雲端運算則不可能經常滿足這個要求。基本上,延遲狀況在邊緣中本來就較少,因為資料無需傳輸地那麼遠。因此,智慧家庭裝置的反應變得更快,能夠即時回應使用者的指令並提供即時資訊。對於聯繫緊急服務或發出警報的智慧家庭裝置來說,這些更快的回應可能挽救生命。它們還可帶來更大的便利,例如具有即時臉部辨識功能的門鎖或自動改變烹飪溫度的智慧感應爐等。

當然,邊緣的安全性也更強大。邊緣運算(edge computing)的高速和低延遲優點,意味著更少的停機和中斷,破壞傳輸中資料的機會也大幅減少。這對於以往安全紀錄不佳的連網裝置尤其重要。同樣地,邊緣也讓消費者的個人隱私不再是問題。考慮到許多現代裝置都具有音訊和視訊記錄功能。邊緣資料傳輸有助於確保來自攝影機或麥克風串流的私人和敏感資料不至於在未經同意的情況下外流。

2017-2025年全球智慧家庭數量預測。(單位:百萬台;資料來源:Statista Research Department, Mar 2022)

更強大、更聰明的智慧裝置無所不能

邊緣AI處理技術才剛剛起步。蘋果(Apple)日前收購了一家專門從事這方面工作的公司(邊緣運算AI新創Xnor.ai),Google的Coral計劃著眼於讓此技術變得更簡易,而晶片製造商Arm亦已為此努力多年。在我看來,這一波疫情只是更加助長了這種連網裝置超速發展的趨勢。預計智慧家庭的數量將大幅增加,到明年將突破3.5億大關,消費者的期望也將隨之提升。

裝置越聰明,其所承載的資料就越多,邊緣處理的隱私和速度就越重要。這種良性循環只會讓更強大的邊緣裝置誕生。同樣地,它們在家庭中將扮演成為更強大幫手的角色,從分析使用者的生命徵象參數和製定預防措施的健身手環,到在發生火災時觸發自動呼叫緊急服務的家庭警報系統,無所不能。

因此,我們期待更強大且更具資料處理能力的裝置,永遠改變家庭中人與技術間的互動。

(參考原文:AI at the Edge will forever change IoT in smart home,by Carsten Rhod Gregersen)

本文同步刊登於EDN Taiwan 2022年7月號雜誌

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