Renesas副总裁谈人工智能物联网的定义、价值以及在终端的演变与部署
本文译自穆罕默德-多加尔，RENESAS（瑞萨）副总裁的博客。
物联网（IoT）注定不仅会改变我们的日常生活，而且会改变人类社会的整个结构。从智能家居到未来的工厂，联网设备的数量继续快速增加。根据IDC的数据，到2025年，将有超过557亿台联网设备，其中75%将与物联网平台相连。这将导致这些设备产生的数据激增，从2019年的18.3ZB增长到2025年的估计73.1ZB。在这一点上，高效AI（人工智能）算法的整合将提出许多方法来克服物联网部署的一些挑战。人工智能和物联网设备的进步确保了对数据进行系统的计算分析，这反过来又导致克服了延迟和安全漏洞等挑战。它还成功地实现了实时数据处理能力，同时创建了动态网络和分布式智能。
什么是AIoT？
人工智能物联网（AIoT）是一个相对较新的术语，目前在世界范围内占主导地位。该术语是新兴技术中的两大巨头--人工智能（AI）和物联网（IoT）的结合，以实现更有效的物联网操作，改善人机互动，加强数据管理和分析。物联网包括相互连接的事物，这些事物内部有传感器，可以从环境中收集或产生大量的数据。人工智能提供了机器从以前的经验中学习的可能性，以根据其先前的知识执行任务。人工智能可以将物联网数据转化为有用的信息，然后有效地用于在适当的时候做出适当的决定。人工智能和物联网都有一个互惠的关系--人工智能从 "大数据"、连接性和物联网信号的可用性中繁荣起来，而物联网则从机器学习能力中受益。
在AIoT中，人工智能被嵌入物联网基础设施组件中，API被用来实现这些组件之间多层次的互操作性和可靠性。这种操作形式侧重于改善系统和网络的功能和操作，以及管理数据以提取隐藏的价值。由于人工智能、物联网和系统的结合，数据分析的价值也随着额外的智能而增加。例如，来自物联网网络边缘的数据使机器更加自动化，并使它们能够在操作层面激活任务。为了更清楚地解释人工智能和物联网的融合点，下图显示了一个数据生命周期。物联网负责使用物联网感知层的传感器捕捉数据。然后，它在网络层内进行通信，接着汇总数据以确保整合。然后通过物联网平台对数据进行分析。最后，根据分析结果，在应用/业务层进行 "行动"。物联网的基本价值是由应用层的 "行为 "价值决定的，这主要取决于前一个步骤 "分析"。这一步 "分析 "是人工智能的游乐场。
人工智能：物联网的真正附加值
将人工智能从云端整合到物联网网络，特别是在终端提供了改善操作状态和整体系统效率的能力，支持物联网的可扩展性，并通过有效的风险管理减轻风险。这将有助于通过最大限度地减少紧急停机时间来降低运营成本，这反过来意味着提高可用性。
在嵌入式终端的高效人工智能领域需要一种革命性的方式来管理信息，积累相关数据，并在设备上进行本地决策。
为了在终端采用有效的人工智能（AI）、机器学习（ML）或深度学习（DL），你需要方便的硬件，可以处理核心系统任务以及相关算法，这不会影响性能或功耗。在这一点上，具有所需CPU性能的IoT Ready微控制器、智能省电外设以及更重要的是强大的硬件安全引擎可以帮助扩大AIOT的采用。然而，仅靠硬件本身并不能解决问题，因为我们需要优化的MW支持智能ML模型，以便能够在这些受限设备上运行。
基于物联网就绪的微控制器单元的智能物联网设备在物联网网络的边缘工作，负责收集和处理大量的数据。从边缘到云端的数据处理和传输操作需要优化的性能、安全的通信和最重要的高能耗。将能耗保持在一个非常低的水平是大规模部署物联网设备的一个重要要求。在这里，TinyML提供了有效和生态地优化和运行高度复杂的AI/ML模型的技术。
现在让我们深入了解一下TinyML在终端的演变和启用，以及AIOT在不同阶段的采用。
第一阶段：人工智能和云
这是一个起点，云是训练和托管机器学习模型的唯一场所，最终需要更大的功率进行计算操作以及应用相关的任务管理。微控制器单元负责管理物联网网络领域的传感器和执行器。如下图所示，人工智能模型是在云端处理的，在将数据传输到云端时，物联网网络可能会过载。所有这些都会引入延迟并消耗资源，使其特别不适合于实时和安全关键的应用。
第二阶段：人工智能和边缘
为了提高系统效率和决策，我们现在有能力在边缘或终端上本地运行AI模型。然而，由于资源有限的边缘设备，机器学习模型的训练仍然需要在云中进行。然后可以将训练好的模型部署在边缘执行。这种方法得益于云的力量（训练）和边缘的低延迟（更快的执行）。
第三阶段：在终端嵌入智能
在这个阶段，物联网产品的设计者可以将机器学习模型直接嵌入到微控制器中；跳过云端边缘的任何额外 "行为 "的步骤。
然而，这种在MCU上运行的ML模型必须足够轻巧，以便能够更快地执行。这就是TinyML发挥作用的地方，因为它不需要很多资源来工作，使其成为物联网约束设备的便利解决方案。简而言之，TinyML有助于优化资源，降低拥有成本，提高能源效率，提高数据安全性，并最终降低延迟。这催生了分布式智能，并将成为在各种应用环节中扩大AIOT采用的催化剂。
让我们看看瑞萨能够帮助实现高效的AIOT解决方案的一些使用案例；例如，工业领域的预测性维护，其中嵌入相关的机器学习模型将有助于实时检测任何问题并采取相应行动。
模式识别。这是一种图像或语音识别模型，在检测到某些词语或指令时可以改变系统。
智能医疗。应用包括智能预诊断，医疗状况监测和实时分析，有效的图像识别以快速治疗，等等。
可穿戴智能设备。这些应用是无止境的，从智能手表到健身追踪器和各种监测设备。
AIoT的出现跨越了许多新技术和应用，为人类生活的各个领域带来了前所未有的进步机会。更广泛地采用AIoT需要在连接、安全和开发先进技术方面进行合作和标准化，以打破任何障碍。
数以十亿计的智能设备的发展之路正在大开，并创造出以前不可能的新应用和商业流。释放你的想象力，因为即将到来的东西是超出预期的。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由JimJim翻译自Renesas，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。
相关推荐
瑞萨RX MCU在2021年末达到10亿颗累计出货量，工业应用和消费品领域将仍将是未来业务重点
瑞萨在2021年末达到10亿颗累计出货量，创造了新的纪录。2022年上半年，瑞萨将为一些新款MCU（RX66T、RX671和RX140等）提供更多的封装类型和存储器版本。下半年，瑞萨将着力RX600旗舰系列新产品的开发，推出一款具有中端性能并且专门面向消费品/工业应用领域的新产品。
瑞萨电子与Cypherbridge合作推出了基于RA系列32位MCU的全新物联网高效便捷解决方案
瑞萨电子和Cypherbridge合作推出了一款全新物联网解决方案，在硬件方面，采用了瑞萨电子RA系列MCU，其优异的性能有利于加快物联网应用程序的开发进程，在软件方面，Cypherbridge的软件包可以为开发者提供完整的开发环境，两者的完美结合为客户提供高效便捷的解决方案。
覆盖工业网络通信、工业安全、加密以及终端设备人工智能的瑞萨电子工业物联网市场布局
瑞萨电子在工业物联网市场布局覆盖了实时多协议网关方案，支持实时IT网络通信，使IT和OT无缝衔接；以及嵌入式人工智能模块，在不过多占用网络带宽的状况下，实现实时自主控制，实现预测性维护，以提升产品良率，提高效率。
AI加速边缘计算，聚焦AIOT芯片，NPU SOC，离线语音MCU，高算力智能模组等
世强硬创联合地平线，阿普奇，启英泰伦，美格智能，普林芯驰，唯创知音，九芯电子，芯闻，VINKO，MERRY带来AI新产品，聚焦AIOT芯片，NPU SOC，离线语音MCU，高算力智能模组等，加速边缘计算。
博流（Bouffalo Lab）智能物联网芯片选型指南
目录- 智能物联网芯片
型号- BL602L-20-Q2H,BL602L-10-Q2H,BL602C-20-Q2I,BL706S-10-Q2I,BL706C-10-Q2I,BL606P-08-Q2I,BL706C-22-Q2I,BL604E-20-Q2I,BL702S-10-Q2I,BL606P-65-Q2I,BL702C-10-Q2H,BL702S-A0-Q2I,BL602C-00-Q2I
为物联网开发选择最佳的MCU架构
微控制器（MCU）如何在物联网设备中使用？开发人员又该如何为产品选择最合适的MCU解决方案？Silicon Labs产品营销高级经理Gopinath Krishniah先生将通过本篇博文说明MCU的应用知识和开发技巧，并介绍评估选用8位和32位MCU的关键考量。
世强目前有代理riscv的mcu吗？
世强代理的RISC-V内核MCU厂家越来越多，还在不断增长。 国外厂家有瑞萨 【产品】瑞萨推出全新RISC-V MCU R9A02G020，优化先进电机控制系统设计和降低用户开发成本 国内厂家介绍如下： 广芯微内置32位RISC-V内核的PD SoC芯片UM3506，最高主频33MHz 全球首家全栈自研RISC-V内核的通讯接口芯片/全栈MCU供应商沁恒（WCH） RISC-V内核低功耗32位MCU，中移芯昇授权世强先进全线代理 芯昇科技携多款芯片产品亮相ICDIA，助力RISC-V生态发展 先楫半导体提供多系列通用MCU，以开源的RISC-V架构为核心，综合性能达世界领先水平 航顺芯片首次进入胡润全球独角兽榜，已量产中国第一颗M3+RISC-V多核MCU 中微半导体积极推动RISC-V架构安全化、智能化，共筑国产安全芯片生态 博流业界第一款基于RISC-V CPU的WI-FI+BLE双模SoC芯片，打造智慧家居AIoT芯片平台 璇玑CLE系列是核芯互联基于32位RISC-V内核推出的通用嵌入式MCU处理器 方寸微电子加入RISC-V产业联盟，推动安全芯片国产化，打破国外芯片技术垄断
芯海科技信号链MCU赋能AIoT创新，让智能终端更智能
芯海科技信号链MCU可感知人机交互信息、人体健康信息、生活环境信息、设备运行信息，重塑用户体验。此外，提供AIoT一站式解决方案，拥有精准感知、计算与控制、智能连接能力，赋能客户创造更智慧的产品。
浅谈超低功耗MCU在物联网应用中的作用
超低功耗MCU在物联网应用中展现出了重要价值。其低功耗和高度集成的特点，为物联网设备提供了强大支持。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，正日益渗透到个人生活、工业生产和城市运营等领域。
雅特力亮相2022嵌入式设计与万物联网市场脉动研讨会，聚焦四大MCU新品助力工业物联网及智能家居家电应用
6月16日，由ASPENCORE在台北华南国际会议中心举办的「嵌入式设计与万物联网市场脉动研讨会」圆满落幕，雅特力受邀出席活动并发表题为「AT32 MCU ”芯”物联邀您共创”芯”高峰」的主题演讲，聚焦四大产品，助力工业物联网(IIoT)实现传统工厂转型和智能家居与家电应用。
【产品】谁是物联网的“红娘”？无线MCU来牵线！
在物联网领域中从来都不缺少无线连接技术，从低功耗蓝牙、CSR mesh、NFC、RFID， 到ZigBee、WiFi，甚至LTE。世强则为物联网开发人员提供了其他选择。
【产品】极海APM32F1系列工业级/车规级MCU，完成RT-Thread物联网操作系统适配，提高应用开发效率
APM32F1系列MCU在RT-Thread上的原生支持，提供丰富的外设原厂驱动支持，降低开发者的底层驱动开发工作，充分的发挥芯片性能，能以高水平代码质量，提高应用开发效率。
Silicon Labs提供完整的无线SoC、MCU和高级物联网开发套件，助飞人工智能物联网
将嵌入式智能添加到物联网设备将为制造商创造新的机会—这是Silicon Labs与人工智能和机器学习应用领先供应商SensiML合作的核心所在。Silicon Labs提供完整的无线和MCU产品系列，并搭配Thunderboard Sense 2高级物联网开发套件快速评估产品项目以建立原型设计。
芯海科技出席全行业物联网赋能大会，推动信号链MCU赋能AIOT
7月15日，全行业物联网赋能大会在上海举行，此次赋能大会汇集国内物联网领域极具影响力的企业、创新者与产业带头人，全方位探讨产业发展趋势及产业应用。芯海科技董事长卢国建作为企业代表受邀出席并发表《信号链MCU赋能AIOT 》主题演讲。
32位MCU领域企业航顺芯片的创始人刘吉平喜获“中国物联网年度卓越人物奖”
航顺芯片是高端32位MCU领域的知名品牌，无处不在的物联网都跳动着航顺芯。在物联网领域应用中大放异彩的航顺HK32L08X系列为低能耗物联网专用家族，拥有世界级20nA超低能耗，并且拥有极其丰富的内部资源以及外围接口。
电子商城
现货市场
服务
可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”，分辨率80*160~3840*2160，TN/IPS视角，支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口，配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。
最小起订量： 1000 提交需求>
可烧录IC封装SOP/MSOP/SSOP/TSOP/TSSOP/PLCC/QFP/QFN/MLP/MLF/BGA/CSP/SOT/DFN；IC包装Tray/Tube/Tape；IC厂商不限，交期1-3天。支持IC测试（FT/SLT），管装、托盘装、卷带装包装转换，IC打印标记加工。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论