人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的融合

人工智能(AI)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的融合正在帶領(lǐng)智能控制技術(shù)的大爆發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)使用節(jié)點(diǎn)和傳感器收集大量數(shù)據(jù),而人工智能算法則能夠增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理和分析能力,使日常物品變得更加智能,我們的生活也因此變得更加便利。

人工智能是一種強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)模擬,可以模仿人類的智能過程,如學(xué)習(xí)和推理,并可以分析大量數(shù)據(jù)以識(shí)別模式、做出預(yù)測甚至做出決策。與此同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)是指連接設(shè)備的網(wǎng)絡(luò),包括智能傳感器嵌入家用電器、可穿戴設(shè)備跟蹤人類或物體的活動(dòng),以及交通攝像頭監(jiān)控和管理城市交通等,它們從周圍環(huán)境收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的融合連接和數(shù)據(jù)收集,借助人工智能的決策能力和高級(jí)分析能力,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)管理和分析能力,改善了人機(jī)交互,實(shí)現(xiàn)了更高效的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營。根據(jù)畢馬威的研究,在一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)社區(qū)中,每臺(tái)設(shè)備都會(huì)擁有自己的人工智能,這些人工智能可以自行連接到其他人工智能,以群體智能的方式執(zhí)行任務(wù)。群體智能將用于實(shí)時(shí)管理和執(zhí)行價(jià)值創(chuàng)造,許多行業(yè)都有可能通過應(yīng)用群體智能實(shí)現(xiàn)革命性變革,包括但不限于汽車、云計(jì)算、醫(yī)療、軍事、研究和技術(shù)領(lǐng)域。

AIoT的兩種架構(gòu)模式

在AIoT架構(gòu)中,您可以選擇在邊緣處理數(shù)據(jù)或在云端處理數(shù)據(jù)。邊緣AI指的是在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的地方處理數(shù)據(jù),而云AI則要求系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到中央云端進(jìn)行分析。

1.在基于邊緣的AIoT中,AI算法直接嵌入邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)或附近的邊緣服務(wù)器,并在本地處理和分析數(shù)據(jù),從而最大限度減少延遲和帶寬使用。這種方式可以將數(shù)據(jù)保留在現(xiàn)場,從而最大限度減少隱私風(fēng)險(xiǎn)。但是,單獨(dú)的邊緣網(wǎng)關(guān)或邊緣服務(wù)器的處理能力可能不如云端。不過,隨著邊緣計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步,這一差距正在迅速縮小。

2.基于云的AIoT由設(shè)備、連接、云端和用戶界面四層組成,其中云平臺(tái)作為海量數(shù)據(jù)中心,利用AI計(jì)算來處理和分析數(shù)據(jù)。在這種情況下,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)安全地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕Ｔ贫说母呒?jí)AI算法會(huì)分析數(shù)據(jù)、識(shí)別模式和趨勢,然后做出明智的決策。然后,指令將被發(fā)送回物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,設(shè)備接收并執(zhí)行命令、調(diào)整設(shè)置、發(fā)送警報(bào)或觸發(fā)自動(dòng)響應(yīng)。這種方式具有更高的可擴(kuò)展性,但往返云端的數(shù)據(jù)可能會(huì)造成延遲,敏感數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸時(shí)也可能引發(fā)安全問題。

AIoT在各行業(yè)的應(yīng)用

AIoT的應(yīng)用涵蓋各個(gè)領(lǐng)域,正在迅速模糊物理世界和數(shù)字世界之間的界限。

1.在醫(yī)療保健領(lǐng)域,AIoT將顯著增強(qiáng)醫(yī)療保健。可穿戴設(shè)備可以跟蹤生命體征,而人工智能可以分析數(shù)據(jù)以檢測潛在的健康問題并預(yù)測疾病爆發(fā)。例如,AIoT系統(tǒng)"帕金森病監(jiān)測"利用內(nèi)置運(yùn)動(dòng)傳感器的智能手部識(shí)別系統(tǒng),實(shí)時(shí)精準(zhǔn)感知帕金森患者手部運(yùn)動(dòng)狀態(tài),通過集成人工智能算法對(duì)癥狀進(jìn)行分析、評(píng)估和展示,并將分析結(jié)果傳輸至設(shè)備端。此外,人工智能算法可以預(yù)測疾病爆發(fā)并優(yōu)化治療計(jì)劃,而物聯(lián)網(wǎng)可以確保數(shù)據(jù)流的連續(xù)性,從而增強(qiáng)患者護(hù)理并減少醫(yī)院就診次數(shù)。

2.在智慧城市中,AIoT應(yīng)用可以促進(jìn)未來城市發(fā)展、城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和市民的福祉。物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以監(jiān)測交通流量、空氣質(zhì)量和用電量,人工智能分析這些數(shù)據(jù)以優(yōu)化交通管理、降低污染水平并更有效地管理能源消耗。此外,基于AIoT的攝像頭遍布城市中心,通過集成的人工智能算法對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,可以檢測違規(guī)停車、道路事故和交通信號(hào)燈變化等交通問題,從而提高公共安全。

3.在制造業(yè)中,AIoT也發(fā)揮著重要作用。物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測生產(chǎn)線上的設(shè)備狀態(tài)和產(chǎn)品質(zhì)量,人工智能算法則可以分析這些數(shù)據(jù),預(yù)測設(shè)備故障并優(yōu)化生產(chǎn)流程,從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外,AIoT還可以用于工廠內(nèi)部的人員和資產(chǎn)管理,提高安全性和生產(chǎn)力。

智能家居的發(fā)展趨勢

除了上述行業(yè)應(yīng)用,AIoT在智能家居領(lǐng)域也正在發(fā)揮重要作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起使多個(gè)家用電器能夠相互通信,并通過智能手機(jī)或其他設(shè)備遠(yuǎn)程控制,這種連通性使家庭更加智能化,并提供實(shí)時(shí)跟蹤、自動(dòng)化和個(gè)性化體驗(yàn)。

隨著消費(fèi)者對(duì)智能生活解決方案的興趣日益增加,預(yù)計(jì)該行業(yè)將增長,這一增長受到AI、5G和云計(jì)算進(jìn)步的推動(dòng)。例如,亞馬遜推出了新的Ring設(shè)備,提供高級(jí)安全保障,如Spotlight Cam Pro通過集成先進(jìn)的3D運(yùn)動(dòng)檢測技術(shù),對(duì)舊版本進(jìn)行了補(bǔ)充,可以在物體越過特定邊界時(shí)觸發(fā)通知,避免了不必要的警報(bào)。

三星的SmartThings與Eve Systems合作,通過推出Eve Energy(一款智能插座和電表,用于監(jiān)控電力消耗)來裝飾家庭能源管理。借助SmartThings應(yīng)用程序,人們可以輕松查看家用電器所使用的電量,這有助于他們節(jié)省能源賬單并減少環(huán)境影響。

總的來說,智能家居行業(yè)正在見證巨大的發(fā)展,這一發(fā)展受到物聯(lián)網(wǎng)、AI和連通性等創(chuàng)新技術(shù)的推動(dòng)。增強(qiáng)的安全性、能源管理和用戶便利性提高了消費(fèi)者需求,預(yù)計(jì)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,這一需求將進(jìn)一步增長,塑造智能生活的未來。