物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和行業(yè)應(yīng)用在過去幾年獲得了長(zhǎng)足發(fā)展,我們每次騎乘共享單車、每次用APP繳納水電費(fèi)、每次遠(yuǎn)程查看家中攝像頭,或用手機(jī)提前開啟車內(nèi)空調(diào),都可以切身體會(huì)到物聯(lián)網(wǎng)帶來的變革。
伴隨今年6月6日我國(guó)5G牌照的正式發(fā)放,5G時(shí)代也正式拉開帷幕。5G+物聯(lián)網(wǎng)將構(gòu)建新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,云計(jì)算和邊緣計(jì)算將構(gòu)筑新一代和網(wǎng)絡(luò)融合的計(jì)算、存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施,人工智能則是新一代基礎(chǔ)設(shè)施之上的killer app——多種新的技術(shù)發(fā)展正在共同推動(dòng)萬物智能時(shí)代的到來。
連接和智能將對(duì)各個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來深遠(yuǎn)的影響,產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)業(yè)內(nèi)上下游之間的邊界將越來越模糊。萬物互聯(lián)、萬物智能將推動(dòng)越來越多的產(chǎn)業(yè)向服務(wù)化模式轉(zhuǎn)型,在各行各業(yè)會(huì)出現(xiàn)各種服務(wù)場(chǎng)景的“運(yùn)營(yíng)商”,這一重大變革將重塑各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)價(jià)值鏈,是數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的重大機(jī)遇。
在眾多賦能技術(shù)當(dāng)中,邊緣計(jì)算和邊緣智能是構(gòu)筑萬物智聯(lián)體系極其重要的一環(huán)。德勤在2018年底推出的Pervasive intelligence一文,很好地總結(jié)了邊緣智能給各行業(yè)、組織、職能帶來的變革、機(jī)遇和挑戰(zhàn),特此翻譯成中文與各位分享。
智能設(shè)備無處不在
隨著新一代人工智能技術(shù)賦予越來越多的設(shè)備學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、適應(yīng)變化和預(yù)測(cè)結(jié)果的能力,萬物都在變得更加智能。產(chǎn)業(yè)各界也都開始探索新的機(jī)遇。
人工智能軟硬件技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了從機(jī)器人、攝像頭到醫(yī)療設(shè)備等大量、多樣化的智能設(shè)備的出現(xiàn)。這些設(shè)備可以通過視覺,聲音和其他模式識(shí)別信息和交互,并且不需要穩(wěn)定、持久的連接到云端,可以很好地為其用戶提供更高的效率和效能。但這只是冰山一角,在某些行業(yè),智能設(shè)備根本改變產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值的分配方式。
AI技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展產(chǎn)生很多重要信號(hào),包括:
AI軟件企業(yè)在定制AI模型和算法,以便其能在數(shù)據(jù)中心以外的設(shè)備上進(jìn)行部署
芯片企業(yè)越來越多地將對(duì)AI的支持直接嵌入到設(shè)備中
在研的低功耗AI芯片,可以執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算,但僅會(huì)消耗以微瓦計(jì)量的能量
具有嵌入式AI的設(shè)備開始在許多垂直行業(yè)出現(xiàn),包括物流、制造業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等
預(yù)計(jì)嵌入式人工智能設(shè)備的年出貨量將從2017年的7900萬增長(zhǎng)到2023年的12億
技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)AI駛出數(shù)據(jù)中心
軟件和硬件的技術(shù)發(fā)展正在將AI從數(shù)據(jù)中心中推向我們?cè)诠ぷ骱腿粘I钪惺褂玫臋C(jī)器和設(shè)備。
能夠高效運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法,同時(shí)具備移動(dòng)設(shè)備必需的低功耗的處理器已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)。眾多新一代的AI芯片公司(無論研發(fā)云端芯片還是邊緣端芯片)吸引了大量投資。僅2017年,這些公司就籌集了超過15億美元的資金,幾乎是前一年籌集資金的兩倍。
AI芯片領(lǐng)域的創(chuàng)新速度也令人感到驚艷。例如,麻省理工學(xué)院的研究人員在2018年推出的一款芯片,它的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理速度前一代快3到7倍,但功耗卻最高能降低95%。諸如此類的性能使這些芯片直接適用于諸如傳感器的低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中運(yùn)行AI算法。
人工智能芯片已經(jīng)開始大量出現(xiàn)在智能手機(jī)和其他設(shè)備中:德勤預(yù)測(cè)2018年將有超過5億片移動(dòng)芯片在包括智能手機(jī),平板電腦和其他智能終端的設(shè)備上運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法。
AI軟硬件的持續(xù)創(chuàng)新將帶來越來越多內(nèi)置AI能力的設(shè)備。一項(xiàng)研究預(yù)測(cè),全球所有人工智能推理(或分析)運(yùn)算中發(fā)生在邊緣側(cè)的比例將從2007年的6%暴增到2023年的43%。
人工智能不只是變得越來越強(qiáng),也在變得越來越普及。隨著新一代軟硬件賦予消費(fèi)者和企業(yè)越來越多具有AI功能的設(shè)備,我們將進(jìn)入一個(gè)萬物智能的時(shí)代。
從萬物互聯(lián)到萬物智能
萬物智能時(shí)代將以具備AI能力的智能設(shè)備的普遍滲透為標(biāo)志。機(jī)器將能從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí),適應(yīng)不斷變化的情況并預(yù)測(cè)結(jié)果。這些能力能用來推測(cè)用戶需求,甚至通過信息交互和任務(wù)協(xié)同與其他設(shè)備協(xié)作完成工作。
通過將AI嵌入邊緣,這些設(shè)備“智能”能力將不再依賴于互聯(lián)網(wǎng)連接,擺脫了向云端傳輸數(shù)據(jù)造成的時(shí)延。低延遲和連接獨(dú)立性將為各種新的應(yīng)用帶來可能——例如車輛導(dǎo)航、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)以及醫(yī)療等應(yīng)用——這些場(chǎng)景通常需要在網(wǎng)絡(luò)連接不可得或不穩(wěn)定的情況下,也提供實(shí)時(shí)反饋和強(qiáng)大高可靠的性能。
萬物智能已經(jīng)開始在各個(gè)行業(yè)扎根
智能設(shè)備將使各行各業(yè)受益。以下列舉了一些行業(yè)應(yīng)用案例,盡管大部分仍處于開發(fā)階段或試點(diǎn)階段,但依然可以看到萬物智能不僅可以重塑企業(yè)的運(yùn)營(yíng)方式,而且在某些領(lǐng)域可以重塑產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。
制造業(yè)
越來越多的機(jī)器人開始配備傳感器和AI能力,使得它們可以安全地和人類協(xié)同工作,大大提高了機(jī)器人在工廠車間的實(shí)用性。這類協(xié)作機(jī)器人的早期版本主要依靠云端智能,但芯片企業(yè)和機(jī)器人制造商正在合作將工廠車間或機(jī)器人本身具備的計(jì)算資源中嵌入AI能力。
這將使得裝配線上的機(jī)器人計(jì)算運(yùn)動(dòng)的運(yùn)算速度提高1000倍,或者立即響應(yīng)突發(fā)事件,例如承擔(dān)另一個(gè)出現(xiàn)故障的機(jī)器人的任務(wù)從而保持生產(chǎn)節(jié)拍和防止停機(jī)。又如,智能閥可以通過利用附近的智能網(wǎng)關(guān)的AI算法,減少化學(xué)品泄漏和代價(jià)高昂的停機(jī)時(shí)間。
醫(yī)療健康
內(nèi)嵌AI能力的智能醫(yī)療設(shè)備可以改變醫(yī)療服務(wù)的交付方式、降低成本并提高患者的福祉。例如,試驗(yàn)表明內(nèi)嵌AI算法的植入設(shè)備顯著降低了癲癇患者癲癇發(fā)作的頻率。這類智能醫(yī)療植入設(shè)備能夠感知和避免實(shí)時(shí)發(fā)生的健康風(fēng)險(xiǎn)事件,在提供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和治療能力的同時(shí)降低醫(yī)療費(fèi)用。
建筑工程
利用無人機(jī)和智能攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度,可有效防止工期延誤,減少物資浪費(fèi)(僅在美國(guó)工程施工中的浪費(fèi)每年就超過1,600億美元)。一家研發(fā)人工智能施工現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)駕駛檢查車的創(chuàng)業(yè)公司聲稱,其系統(tǒng)幫助客戶項(xiàng)目提高了38%的生產(chǎn)效率并節(jié)省了11%的項(xiàng)目預(yù)算。(譯者注:Doxel.ai,2016年創(chuàng)立的建筑業(yè)人工智能企業(yè),于2018年獲得A16Z投資)
物流
人工智能正在幫助物流行業(yè)降低成本、提高速度和效率。智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng)利用云端和現(xiàn)場(chǎng)微型數(shù)據(jù)中心的組合設(shè)施提供的AI能力,可以相互通信,協(xié)同處理任務(wù),將訂單揀選時(shí)間從小時(shí)縮短到分鐘。
汽車/交通
自動(dòng)駕駛汽車也許是嵌入式AI最突出的例子,預(yù)計(jì)未來最終將通過按需出行服務(wù)的方式替代傳統(tǒng)汽車所有權(quán),重塑交通運(yùn)輸行業(yè)。自動(dòng)駕駛汽車還可能使停車場(chǎng),交通擁堵和加油站消失,顛覆汽車保險(xiǎn),物流等其他產(chǎn)業(yè)鏈上下游傳統(tǒng)的商業(yè)模式。
農(nóng)業(yè)
配備攝像頭和計(jì)算機(jī)視覺能力的除草劑噴灑機(jī)器人能夠?qū)⒊輨┚_施用于雜草,與普通方法相比能夠?yàn)檗r(nóng)民減少高達(dá)90%的除草劑成本。
能源
配備傳感器的聯(lián)網(wǎng)風(fēng)力渦輪機(jī)可以共享風(fēng)況變化的信息,利用在風(fēng)電場(chǎng)部署的邊緣計(jì)算AI算法,每個(gè)風(fēng)機(jī)都可以針對(duì)不斷變化的風(fēng)況和相鄰渦輪機(jī)的動(dòng)作對(duì)其速度和葉片和轉(zhuǎn)子角度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,最大化發(fā)電效率。這一方法能使電廠產(chǎn)量增加4%至8%,同時(shí)最大限度地減少風(fēng)機(jī)損耗。
安防
具有嵌入式AI的智能安全攝像頭能夠(引用一名記者的話)“知道你的名字,你拿著的東西,或者你已經(jīng)閑逛了17.5分鐘”,從而可以實(shí)時(shí)警告公司或執(zhí)法部門正在發(fā)生的可疑活動(dòng)。
萬物智能帶來的戰(zhàn)略影響
智能設(shè)備有潛力幫助企業(yè)達(dá)到效率和效能的新高度:自動(dòng)化流程,減少物資浪費(fèi),降低成本,提高產(chǎn)量。但是,萬物智能時(shí)代的影響深遠(yuǎn),不僅僅是“更快,更好,更便宜”。
智能設(shè)備模糊了傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的邊緣,能夠幫助于擴(kuò)大現(xiàn)有市場(chǎng),威脅傳統(tǒng)巨頭,并改變行業(yè)價(jià)值的分配方式。以下探討了這些可能性。
擴(kuò)大市場(chǎng)空間
通過降低成本和提高效率,智能設(shè)備可以幫助擴(kuò)大市場(chǎng)空間。例如,采用上述案例中智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人帶來更快的訂單履行和交付時(shí)間,贏得一些因?yàn)闀r(shí)效性問題不在線上購(gòu)買生鮮食品的消費(fèi)者。
協(xié)同工作的智能風(fēng)力渦輪機(jī)(參見“群體智能”)可幫助運(yùn)營(yíng)方在提高產(chǎn)量的同時(shí)降低運(yùn)維成本,更低的風(fēng)電價(jià)格在許多地區(qū)將比傳統(tǒng)能源更具競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)風(fēng)能的需求可能因此增加。
智能監(jiān)控?cái)z像頭可以自動(dòng)分析并采取行動(dòng),可以將監(jiān)控?cái)z像頭的市場(chǎng)空間擴(kuò)展,代替人工來實(shí)現(xiàn)視頻內(nèi)容監(jiān)控服務(wù)。
群體智能:智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人一起工作完成揀貨,智能風(fēng)力渦輪機(jī)協(xié)作以最大化發(fā)電,這些都展示了互聯(lián)智能設(shè)備組成的分布式系統(tǒng)通過協(xié)作能力實(shí)現(xiàn)更高的速度和效率。
又如智慧城市,AI智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)在匹茲堡的試運(yùn)行將期間交通平均行程時(shí)間減少了25%,空轉(zhuǎn)時(shí)間減少了40%。
智能交通燈根據(jù)各個(gè)交叉路口的交通流量做出變燈決策,然后將這些決策傳遞給附近的交通燈,這些信息又納入附近交通燈的決策中。
雖然這樣協(xié)作的去中心化系統(tǒng)仍處于早期開發(fā)階段,很多創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)在開發(fā)類似的系統(tǒng)用來管理農(nóng)田,巡檢基建設(shè)施,和保護(hù)人身安全。
威脅傳統(tǒng)巨頭
各種傳統(tǒng)產(chǎn)品公司可能面臨來自提供智能替代品新進(jìn)入者的競(jìng)爭(zhēng)。例如,傳統(tǒng)監(jiān)控?cái)z像頭,除草劑噴淋設(shè)備和工業(yè)閥門的制造商恐怕會(huì)看到其對(duì)產(chǎn)品的需求轉(zhuǎn)向?qū)Ω悄艿奶娲返男枨螅粸閭鹘y(tǒng)產(chǎn)品線增加智能化選擇才是明智之舉。
雖然許多智能設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用可能需要一些時(shí)間,傳統(tǒng)企業(yè)必須做好準(zhǔn)備面對(duì)智能設(shè)備完全替代傳統(tǒng)設(shè)備的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的到來。汽車制造商為了面對(duì)這一轉(zhuǎn)變做準(zhǔn)備,正在通過合作和收購(gòu)開發(fā)自己的自動(dòng)駕駛技術(shù)和車輛。
其他行業(yè)的傳統(tǒng)企業(yè)同樣應(yīng)該探索通過合作和并購(gòu),將AI能力引入其產(chǎn)品線。
價(jià)值轉(zhuǎn)移
智能設(shè)備可能導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分配的變化。許多行業(yè)專家預(yù)計(jì),自動(dòng)駕駛按需出行服務(wù)的出現(xiàn)將降低對(duì)擁有車輛的需求,將收入從汽車制造商轉(zhuǎn)移到自動(dòng)駕駛車隊(duì)運(yùn)營(yíng)商。其他行業(yè)也可以看到類似的因智能設(shè)備的速度和效率驅(qū)動(dòng)的變革。
上面提到的除草劑噴灑機(jī)器人可以大幅減少除草劑使用量,280億美元的除草劑市場(chǎng)面臨萎縮,其他農(nóng)用化學(xué)品也面臨著同樣的挑戰(zhàn),這是一個(gè)價(jià)值1500億美元的全球市。
醫(yī)療健康服務(wù)者可能會(huì)看到AI醫(yī)療設(shè)備(如前面提到的的癲癇植入設(shè)備)將導(dǎo)致部分醫(yī)療保健支出從醫(yī)院急診轉(zhuǎn)移到設(shè)備、植入手術(shù)(和監(jiān)控服務(wù)),為患者和保險(xiǎn)公司節(jié)省每人每年數(shù)萬美元的急救費(fèi)用。
對(duì)業(yè)務(wù)和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的影響
萬物智能時(shí)代將為各類專業(yè)人士帶來機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
運(yùn)營(yíng)人員
需要考慮如何選擇,集成和使用智能設(shè)備,以便為其組織獲得更高的速度和效率。
產(chǎn)品營(yíng)銷人員
需要規(guī)劃具有AI能力的新一代產(chǎn)品線。智能手機(jī)廠商已經(jīng)開始利用終端AI能力(例如圖像或語音識(shí)別)來增強(qiáng)其產(chǎn)品。Gartner預(yù)測(cè),2022年出貨的智能手機(jī)中有80%將采用嵌入式AI來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)功能,而2017年這一比例僅為10%。
市場(chǎng)戰(zhàn)略人員
需要認(rèn)識(shí)智能設(shè)備如何改變其行業(yè)的業(yè)態(tài)。智能設(shè)備不僅可以提供更好的產(chǎn)品和服務(wù)交付體驗(yàn),企業(yè)更應(yīng)該努力探索如何從利用智能設(shè)備擴(kuò)大市場(chǎng)空間或通過產(chǎn)品差異化發(fā)掘更大的價(jià)值。例如智能設(shè)備如何產(chǎn)生新的收入來源和創(chuàng)新商業(yè)模式。
部分電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始部署MEC(移動(dòng)邊緣計(jì)算),在基站中構(gòu)建邊緣計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,為附近設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)提供AI分析服務(wù),或者提供計(jì)算資源托管服務(wù)。商品制造商可以利用協(xié)作機(jī)器人的靈活性,為消費(fèi)者快速生產(chǎn)個(gè)性化定制商品。
風(fēng)控人員
需要與產(chǎn)品營(yíng)銷人員合作,分析智能產(chǎn)品的潛在風(fēng)險(xiǎn)影響。為了使萬物智能發(fā)揮其潛力,需要通過技術(shù)和運(yùn)營(yíng)措施來識(shí)別,評(píng)估,管理和監(jiān)控算法偏差,決策準(zhǔn)確性和透明度,數(shù)據(jù)隱私和網(wǎng)絡(luò)安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。
還應(yīng)考慮萬物智能應(yīng)用的道德規(guī)范,特別是在個(gè)人權(quán)利可能受到嚴(yán)重影響的情況下。
萬物智能趨勢(shì)對(duì)大多數(shù)行業(yè)產(chǎn)生重大影響可能還需要幾年的時(shí)間。但正如上面的例子所示,影響最終會(huì)非常深遠(yuǎn)。嵌入AI設(shè)備最終將在企業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)者生活中無處不在,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效能和效率全新水平。
任何企業(yè)都應(yīng)該現(xiàn)在開始分析萬物智能對(duì)其業(yè)務(wù)和行業(yè)的潛在影響,做好準(zhǔn)備迎接萬物智能時(shí)代機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
評(píng)論
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