进入2020年初,数据时代的“智能X效应”日益展露峥嵘,行业意义与经济意义上的双重应和正在昭示着万物智能化时代的来临。在这个数据呈指数级爆炸的时代,人工智能、5G、智能边缘等行业转折性技术正在收获越来越多的瞩目。智能边缘身为物联网深化发展的重要推进力,正与人工智能的兴起普及、5G的广泛部署共同发力,引领下一波即将到来的智能变革,重塑这个我们无比熟悉的世界。
智能边缘的“真面目”
在“云”的特殊语境下,“边缘”一词专指靠近物与数据源的一侧,采用融合网络、计算、存储、应用核心能力于一体的开放平台,为用户就近提供智能服务。实际使用的场景不同,也随之表现为不同的形态,譬如本地智能物联网网关,本地边缘云或通讯网络的MEC平台等等。
如果说云计算的处理核心更靠近中心,那么边缘则恰恰相反。
智能边缘是一项变革性的技术,它将人工智能和其他形式的交互式计算下沉到边缘位置。与传统的云解决方案相比,智能边缘技术的最大区别点在于在边缘侧直接对数据发起采集和智能化分析,通过这一变革来寻求更少延迟的服务响应、更少占据数据传输资源、降低成本支出,并为数据安全和隐私提供更高级别的保障,在规模化、工业化的生产场景中,以上的每一项都可谓至关重要。
技术构建与解决方案
智能边缘技术引发的变革一如风起青萍之末,身处其中者或多或少必然会受到它的影响,而越是身处技术与变革前端,这样的影响也往往越早显露出来。
2019年10月,英特尔收购了Smart Edge智能边缘平台业务,这一收购,标志着英特尔对云服务智能边缘技术的重视与践行。
在此之后,英特尔在硬件、软件方面动作频频,持续助推各垂直行业的智能边缘应用落地。在硬件范畴,英特尔于2019年年底发布了第三代MovidiusTM人工智能
加速芯片,对卷积神经网络中的卷积层、全链接层以及激活函数进行全面加速。此外,开发者还可通过U盘大小的“神经计算棒”,开发智能门锁、翻译笔等人工智能产品。
在软件范畴,亮点则在于开源的Open VINOTM工具包,它对传统计算机视觉方法及深度学习方法提供了支持。开发者利用Open VINOTM工具包,可以方便地使用英特尔提供的各种硬件资源,去开创设计基于计算机视觉的应用。此外,英特尔还向合作伙伴推出“开放零售倡议”(ORI),这是一个专注于零售行业的开源倡议,旨在引领行业搭建创新零售门店整合平台,共同推动零售行业的数字化、智能化转型进程。而这一倡议的技术依托,也正是智能边缘技术。
2020年2月,英特尔宣布与Altiostar、戴尔、德国电信、慧与(HPE)、联想、云达、乐天、威睿(VMware)以及中兴等多家行业领先企业展开战略合作,以提升网络基础能力、加速边缘解决方案的市场推进。
在今年7月举办的2020WAIC“2020智能趋势峰会”行业论坛上,英特尔中国区物联网事业部首席技术官兼首席工程师张宇表示:“在构建智能边缘技术方面,我们有系列软件和硬件产品能够提供可扩展的解决方案。用户可以利用它去构建从智能摄像机到智能网络视频存储器、智能视频服务器不同的产品。”
进入厂区的智能边缘技术
智能边缘技术对工业生产的影响力,会以何种模样呈现出来?最直截了当的例子,莫过于将目光投向英特尔自己的工厂。
据悉,英特尔位于大连的半导体工厂是其在亚洲的第一个晶圆制造厂。晶圆堪称整个半导体生产的基石,整个生产流程包含几千步工序,每10-20步就需要进行检测。英特尔通过安装在机台上的扫描电子显微镜,或者光刻相机去采集晶圆图片,再将采集到的图片汇集上传、定期检测,据此微调工艺参数,来保证良品率。
然而晶圆生产过程中产生缺陷情况的复杂性,又使得传统计算机视觉对此力有未逮。正是在这样的情况下,智能边缘技术得以施展所长——利用OpenVINO等工具及专门的人工智能算法,实时准确地处理每一幅晶圆的图片,可以将检测效率提升至原来的100倍。这一技术同样被应用在传统工业生产行业,
在重庆,英特尔与阿里巴巴合作,协助当地的一家铝合金压铸厂实现了人工智能对质检环节的“接管”,应用智能边缘技术,改变了这家工厂过往依赖人力质检的方式,提升检测效率的同时,缺陷的漏检率、误检率降低了80%。
在英特尔开放零售倡议(ORI)的助推之下,京东作为ORI首批成员推出了面向线下门店的京东星链零售物联平台,该平台依托于边缘计算技术和EdgeX,旨在将线下零售终端及应用相连接,进而实现业务的全链路数字化。此外,英特尔还与VMware开展合作,为零售业打造新的开放、互操作物联网的数字基础。2020年6月,英特尔联合永达集团和赢识科技,发布了以消费者为中心的“智慧4S店解决方案”。目前,该解决方案已在永达集团旗下的苏州吴中保时捷中心率先落地,这是国内汽车经销商中的首家全场景AI智能化数字门店。
在智慧教育领域,英特尔于2019年4月正式发布了英特尔智慧教育端到端解决方案。鸿合科技的“智慧AI课堂”、蓝鸽集团的“蓝鸽智慧校园”,都是基于这一解决方案的产物。
在智慧金融领域,2019年11月,英特尔携手升腾资讯发布了基于“英特尔新一代集中管理技术”的第四代商业终端——智能可信终端产品,以及搭配该产品落地的“升腾资讯屹腾智能云办公平台解决方案”,致力于无缝解决金融业的运营需要和安全需求。
在智慧交通、智能会议等领域,也各有令人瞩目的动作发布。此外,2019年3月,英特尔和阿里云IoT联合发布了基于OpenV INO工具包的视频边缘智能服务产品Link Visual 2.0;2019年10月,基于英特尔Movidius和边缘计算技术,云图睿视也推出了全球首款开放式人工智能边缘计算平台。
智能边缘技术会就此一统工业互联网吗?张宇并不如此认为。在2020 WAIC上的主题演讲中,他将工业互联网概括为“边云协同”的端到端系统。在这个端到端的系统之中,大概五成数据处理发生在边缘侧,另外五成则发生在云端。而这些动辄达到万亿字节量级、响应时间要求毫秒级的數据,很大一部分是需要人工智能技术来处理的。当前的智能边缘技术要用于实战,仍面临着数据量大、低延迟、高性能功耗比、应用碎片化和开发成本高等技术挑战。
后记
今年4月,工业互联网产业联盟与中国信息通信研究院发布的《工业智能白皮书》中指出——工业互联网的核心是数据驱动的智能分析与决策优化,工业智能是工业互联网释放赋能价值的关键要素。IDC预测,到2025年全球物联网连接数将增长至270亿个,物联网设备数量将达到1000亿台,全球数据总量达到163个ZB。而未来,超过70%的数据和应用将在边缘产生和处理。这正是智能边缘的机遇所在,也同样是挑战所在。