9月27日,由新氦類腦智能舉辦的NH Tech Salon(新氦技術(shù)沙龍)第三期圓滿結(jié)束。此次沙龍活動的演講嘉賓是來自芮啟智能(上海)科技有限公司的環(huán)宇翔博士。(以下“環(huán)宇翔博士”簡稱“環(huán)博”)

環(huán)博介紹了物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)和人工智能(Artificial Intelligence,AI)的發(fā)展歷程,并且提出人工智能(AI)與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)在邊緣節(jié)點的深度融合將是未來發(fā)展的趨勢。AI與IoT在過去的五、六年中經(jīng)歷了飛速的發(fā)展,創(chuàng)造出了海量的數(shù)據(jù)和各種智能化的應(yīng)用,逐步融合成為新的智能物聯(lián)網(wǎng)(Artificial Intelligence & Internet of Things,AIoT)。在AIoT時代,隨處可在的IoT設(shè)備將提供數(shù)據(jù)支持,AI技術(shù)則提供數(shù)據(jù)解析的手段,兩者的相互融合必然會使“萬物互聯(lián)”進入到“萬物智聯(lián)”,實現(xiàn)機器對物理世界的智能化感知。AIoT時代下,超高能效的專用AI運算推理,能促使IoT的傳統(tǒng)云端集中處理模式轉(zhuǎn)化成邊緣端或終端處理,將以前無法在低功耗設(shè)備上實現(xiàn)的應(yīng)用變成可能。

環(huán)博通過豐富的案例介紹了智聯(lián)網(wǎng)的四大處理特征:處理邊緣化、感知智能化、延時和功耗及隱私安全,相較傳統(tǒng)IoT,這些特征在AIoT時代將更為突出且值得被關(guān)注。AIoT的關(guān)鍵使能因素之一即為智能化的處理,而IoT的設(shè)備往往面臨成本、功耗、性能等諸多限制,因此,AIoT時代的主要處理范式即是:在限定資源下,根據(jù)具體的應(yīng)用需求實現(xiàn)領(lǐng)域?qū)S玫闹悄芴幚?。在這方面,專用處理芯片相較CPU、GPU,在能效和成本上更具優(yōu)勢,是AIoT智能處理的良好載體。
環(huán)博同時也分享了AIoT時代的多種處理范式,諸如定制優(yōu)化硬件架構(gòu)、硬件利用效率、存算緊耦合、多層次擴展、CPU+AI異構(gòu)集成、完善的開發(fā)生態(tài)等解決方案。環(huán)博談到,AI算法中主流的深度學(xué)習(xí)算法是高度并行化的,良好的AI專用處理芯片,需根據(jù)算法的數(shù)據(jù)流、存儲器訪問、并行計算的特征,進行數(shù)據(jù)映射、存儲架構(gòu)、計算陣列結(jié)構(gòu)等多方面的架構(gòu)和電路定制優(yōu)化。同時,AIoT時代計算性能的“可擴展性”也是值得探討的問題。由于深度學(xué)習(xí)算法的高度并行性,若根據(jù)算法的特性將硬件設(shè)計模塊化,借助芯片間的高速互連技術(shù)和先進封裝技術(shù),將可能實現(xiàn)按資源約束來定制裁剪所需芯片??紤]到芯片研發(fā)周期非常長、測試開銷巨大、芯片設(shè)計在生產(chǎn)后不易修改,具備良好可擴展性、存算緊耦合的處理架構(gòu),對于AIoT時代的專用處理設(shè)計意義重大。但這種模塊化的設(shè)計,仍需權(quán)衡好基礎(chǔ)模塊的配置粒度。過于粗粒度的配置,將可能導(dǎo)致擴展效率低下;而過于細粒度的配置,則可能造成擴展的開銷過大。

對于AIoT未來發(fā)展的趨勢,環(huán)博認為主要集中在三個方面:1)模型輕量化。AI算法模型決定了硬件優(yōu)化的方向和空間,輕量級的AI模型將更適合在AIoT場景下部署,如模型壓縮、數(shù)據(jù)量化、自動化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型搜索等技術(shù)正持續(xù)不斷地推動AI模型進一步往輕量級發(fā)展。2)算法與硬件協(xié)同開發(fā)。算法與硬件的設(shè)計聯(lián)系將更為緊密,算法的開發(fā)可能會結(jié)合硬件的資源約束,而硬件的設(shè)計也會充分考慮算法的運算特征,但這需權(quán)衡好專用性和可編程性。3)深度結(jié)合落地場景。再好的算法模型和專用芯片,離開了應(yīng)用場景,都是空中樓閣,AIoT將會提供廣泛的應(yīng)用場景,如醫(yī)療、安防、家居、自動駕駛等領(lǐng)域,深度結(jié)合具體的應(yīng)用場景實現(xiàn)技術(shù)的落地才是王道。
環(huán)博最后總結(jié),AIoT商用落地核心是數(shù)據(jù),基礎(chǔ)在于算法與專用硬件,但成功的關(guān)鍵還是是場景與行業(yè)的經(jīng)驗。AIoT的發(fā)展不能脫離現(xiàn)實,而是需要融合各個行業(yè)的專家用戶共同探討如何將技術(shù)真正應(yīng)用于現(xiàn)實場景中。
主題演講結(jié)束后,現(xiàn)場嘉賓就項目商業(yè)落地方案與環(huán)博開啟了頭腦風(fēng)暴。如,加入圖像識別功能后的冰箱便可以感知冰箱內(nèi)食材的新鮮度、保質(zhì)期、缺貨程度等來預(yù)設(shè)處理方案,同時能夠根據(jù)使用者的習(xí)性和喜好做健康管理等場景的討論。除此之外,大家還對很多細分的應(yīng)用場景進行了深入挖掘與探討,用技術(shù)讓未來的生產(chǎn)生活更加智能便利。





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