AIoT是什么?為何突然變成了智能制造的主流趨勢(shì)?
人工智能(AI)與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的結(jié)合創(chuàng)造出了智能裝置,這些智能裝置能夠自行學(xué)習(xí)、分析并做出決策,為人類帶來更加便利的生活,例如:自動(dòng)駕駛、智能穿戴裝置等,可以應(yīng)用于各種產(chǎn)業(yè)。
本篇文章將會(huì)簡(jiǎn)單說明什么是AIoT?它所需要的「關(guān)鍵技術(shù)」有哪些?以及AIoT 能帶來哪些好處?
AIoT 是什么?
AIoT 英文全稱為「Artificial Intelligence of Things」,中文稱為「人工智能物聯(lián)網(wǎng)」,顧名思義就是將人工智能(Artificial Intelligence,AI)與物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)這兩種技術(shù)相互結(jié)合。
在AIoT的技術(shù)中,人工智能(AI)與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的關(guān)系就如同人體的大腦與感官,利用感官搜集周遭的資訊再傳達(dá)至大腦來做出反應(yīng)。因此,人工智能(AI)與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的結(jié)合便能達(dá)到更高的效率,可以強(qiáng)化數(shù)據(jù)管理和分析,同時(shí)改善人類與機(jī)器的互動(dòng)。
AIoT 常見的技術(shù)與設(shè)備
(1) 嵌入式系統(tǒng)與感測(cè)器
傳統(tǒng)IoT 的數(shù)據(jù)搜集方式大多都是利用搭載嵌入式系統(tǒng)的感測(cè)器,在搜集到數(shù)據(jù)后通過網(wǎng)絡(luò)上傳至云端進(jìn)行運(yùn)算。
目前的嵌入式系統(tǒng)逐漸走向微型化、智能化并導(dǎo)入至感測(cè)器,當(dāng)嵌入式裝置也被賦予AI 的能力,便能交由感測(cè)器進(jìn)行即時(shí)處理,感測(cè)器所接收到的數(shù)據(jù)不一定要回傳至云端進(jìn)行運(yùn)算,而是在邊緣節(jié)點(diǎn)就能進(jìn)行即時(shí)處理,這也就是所謂的「邊緣運(yùn)算(Edge Computing)」,即使是在沒有網(wǎng)絡(luò)的地方也沒有問題。
(2) 云端運(yùn)算與分析
云端服務(wù)是傳統(tǒng)IoT中不可或缺的要角,可區(qū)分為「基礎(chǔ)設(shè)施」、「平臺(tái)」與「軟體」三種服務(wù)模式。
隨著感測(cè)器的增加,搜集的數(shù)據(jù)量也越來越大,原先使用的數(shù)據(jù)分析工具已逐漸不堪應(yīng)付數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的速度,且人力資源有限,因此與AI之間就產(chǎn)生了強(qiáng)烈的整合需求,借助AI的力量,就能夠?qū)⒉粩嗬鄯e的大數(shù)據(jù)再加以利用、分析并轉(zhuǎn)化發(fā)揮出最大收益。
而要在大數(shù)據(jù)中快速獲得運(yùn)算結(jié)果,通常需要使用工作站或伺服器這類專門處理高工作負(fù)載的電腦,才能夠支援高速運(yùn)算所需的效能。
(3) 5G 通訊技術(shù)
「高速率」、「大連接」與「低延遲」是5G 的三大特性,其中的「低延遲」更是促成AIoT 普及的關(guān)鍵之一,指的是數(shù)據(jù)的接收端能夠立即收到傳輸端的請(qǐng)求并即時(shí)做出反應(yīng)。
AIoT 可為企業(yè)帶來的好處
(1) 提升運(yùn)作效率
AIoT 可以分析出人類肉眼所無法發(fā)現(xiàn)的即時(shí)運(yùn)作模式,并可以將此模式設(shè)定為運(yùn)作條件,即可協(xié)助進(jìn)行最佳化的生產(chǎn)流程并改善,進(jìn)而提高工作效率。
(2) 改善風(fēng)險(xiǎn)管理
AIoT 可以做到預(yù)測(cè)性的分析,并主動(dòng)安排維護(hù)的時(shí)程來避免設(shè)備發(fā)生異?;蚬收?,進(jìn)而提高安全性也能降低因?yàn)樵O(shè)備停機(jī)所造成的損失。
(3) 改善客戶體驗(yàn)
AIoT 具備從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)、分析并做出決策的能力,而且能夠根據(jù)數(shù)據(jù)量的累積不斷進(jìn)化,以便更全面地分析出客戶的需求,能夠提供個(gè)人化、客制化的服務(wù),大幅提升客戶滿意度。
(4) 降低營(yíng)運(yùn)成本
隨著AIoT 將數(shù)據(jù)分析、運(yùn)算逐漸帶往邊緣處理,能夠減少傳輸?shù)皆贫说臄?shù)據(jù)量,也減輕了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,能夠降低與云端服務(wù)或云端連接的相關(guān)成本。
目前AIoT 所面臨的兩大考驗(yàn)
(1) 完善的通信安全機(jī)制
隨著萬物皆可聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代來臨,通信安全的挑戰(zhàn)也日益升高,AIoT 的數(shù)據(jù)處理流程大致可分為搜集、傳輸、運(yùn)算與決策等,一旦數(shù)據(jù)透過網(wǎng)絡(luò)傳輸無論是感測(cè)端、裝置端或是應(yīng)用端,都會(huì)產(chǎn)生通信安全的風(fēng)險(xiǎn),而IT的首要目標(biāo)就是要保護(hù)數(shù)據(jù)安全,讓數(shù)據(jù)時(shí)刻保持機(jī)密性、完整性與可用性。
(2) 穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連線
也因萬物皆聯(lián)網(wǎng),同時(shí)也變得更加依賴網(wǎng)絡(luò),雖然說AIoT 執(zhí)行邊緣運(yùn)算可不必將所有數(shù)據(jù)上傳云端,但在數(shù)據(jù)保存、云端運(yùn)算等部分仍然需要倚靠網(wǎng)絡(luò),因此如何保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,不讓停電導(dǎo)致整套系統(tǒng)停止運(yùn)作,也是執(zhí)行AIoT 時(shí)需重視的課題。
AIoT 常見問題
(1) AIoT與IoT有什么差別?
近年來IoT已經(jīng)廣為人知,后來又衍伸出AIOT與IIOT 等字詞,它們有什么差別呢?
過往IoT技術(shù)扮演了重要的基礎(chǔ)感測(cè)角色,透過將搜集到的數(shù)據(jù)上傳至云端進(jìn)行分析、運(yùn)算或共享,并提供可靠的洞察通信來協(xié)助制定行動(dòng)與決策。
AIoT并非一種全新的技術(shù),而是將AI與IoT這兩種成熟的技術(shù)相結(jié)合,屬于一種新的IoT 應(yīng)用型態(tài),透過AI的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)及認(rèn)知能力來強(qiáng)化IoT,也能執(zhí)行邊緣運(yùn)算,讓數(shù)據(jù)無須上云也能即時(shí)響應(yīng),讓設(shè)備從「自動(dòng)化」逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤钢悄芑埂?/p>
(2) AIoT與IIoT有什么差別?
我們可以把工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)看作是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的一個(gè)分類,指的是將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在「工業(yè)領(lǐng)域」上,范圍涉及「生產(chǎn)制造」與「能源管理」,透過生產(chǎn)機(jī)械上的感測(cè)器以網(wǎng)絡(luò)連接至電腦的工業(yè)應(yīng)用程序,而這樣的技術(shù)僅是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0 的基礎(chǔ),有助于下一階段提升生產(chǎn)力及加快生產(chǎn)效率的進(jìn)行。
而人工智慧物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)屬于工業(yè)4.0的核心技術(shù)之一,在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的技術(shù)基礎(chǔ)上再加上一項(xiàng)人工智慧(AI)的技術(shù)來增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)的裝置,例如:機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine learning),能夠?qū)⑺鸭降馁Y料做進(jìn)一步的分析來進(jìn)行生產(chǎn)流程的改善或是預(yù)防性的維修。