何為“Edge AI”?
“AI”指人工智能,“Edge”指邊緣計(jì)算,兩者融合連接為一體,組成邊緣智能;解釋起來(lái),Edge AI就是指在硬件設(shè)備上本地執(zhí)行AI算法,算法使用的數(shù)據(jù)(包括傳感器數(shù)據(jù)或信號(hào))也是來(lái)自設(shè)備本身產(chǎn)生的數(shù)據(jù),整個(gè)過程無(wú)需進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)連接。
在“上云”大行其道的今天,Edge AI的崛起,看似逆水行舟,實(shí)則意味深長(zhǎng)。人工智能與邊緣計(jì)算的落地融合,對(duì)于商用物聯(lián)網(wǎng)而言,將帶來(lái)巨大的變革力量和廣闊的市場(chǎng)前景。
一個(gè)萬(wàn)億的市場(chǎng)
關(guān)于邊緣計(jì)算,行業(yè)有一個(gè)形象的“章魚比喻”,章魚大腦在管理身體時(shí),只能處理40%的神經(jīng)信息,剩下60%的神經(jīng)處理能力,分布在八條觸手上,以觸手替代大腦思考,就近解決問題和快速反應(yīng)。隨著通訊技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越需要在“觸手”的邊緣,實(shí)現(xiàn)計(jì)算和決策。
過去十年,智能化浪潮帶來(lái)了翻天覆地的變化,讓許多曾經(jīng)習(xí)以為常的概念,如今都要放到新語(yǔ)境下重新思考。這一點(diǎn)在商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域尤為明顯。
智能終端的爆發(fā)式增長(zhǎng),5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的進(jìn)步,帶來(lái)了海量的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)需求。Gartner預(yù)測(cè),到2025年,至少會(huì)有75%的數(shù)據(jù)處理將會(huì)在云端或者數(shù)據(jù)中心之外的地方進(jìn)行。相比于消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)的需求簡(jiǎn)單且標(biāo)準(zhǔn)化程度高,商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于技術(shù)和場(chǎng)景的要求更為復(fù)雜和細(xì)致。
一方面,由于云計(jì)算在時(shí)效性、安全性等方面的不足,使得其在工業(yè)制造、自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等更為抽象細(xì)致的場(chǎng)景下力不從心。你很難想象,一輛自動(dòng)駕駛汽車行駛在繁忙的城市主干道上,它的每一步?jīng)Q策卻都需要依賴千里之外的一個(gè)云數(shù)據(jù)中心,關(guān)鍵時(shí)刻哪怕是小于1秒的網(wǎng)絡(luò)延遲都極有可能帶來(lái)致命的失誤。
另一方面,隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程的加速,降本增效將是所有行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。例如,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),但如果在云中傳輸或存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù),帶來(lái)的將會(huì)是極大的成本消耗,以及附加的效率降低等一系列問題。
我國(guó)作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐和創(chuàng)新開發(fā)最多的國(guó)家,在疫情的沖擊和智能化轉(zhuǎn)型的浪潮下,商用物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)希望新的技術(shù)應(yīng)用能夠重構(gòu)商業(yè)模式,優(yōu)化商業(yè)流程,挖掘應(yīng)用場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率最大化。據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)中國(guó)商用物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模將超萬(wàn)億元,將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)引領(lǐng)未來(lái)增長(zhǎng)。
而打開萬(wàn)億市場(chǎng)的那把鑰匙,就是Edge AI。
一把開鎖的鑰匙
Edge AI天生所具備的本地化、自學(xué)習(xí)特征,可以解決行業(yè)在智能化轉(zhuǎn)型過程中所遇到的樣本數(shù)據(jù)少、場(chǎng)景泛化難等瓶頸問題,它在場(chǎng)景應(yīng)用中更有效率,能夠滿足行業(yè)在敏捷連接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求,實(shí)現(xiàn)算力和智能在邊緣端的“自給自足”。這其中的價(jià)值和潛力,已經(jīng)獲得越來(lái)越多的企業(yè)關(guān)注和應(yīng)用。
“智能硬件成本減少66%;設(shè)備故障率降低50%;設(shè)備運(yùn)維和售后成本上降低65%;環(huán)衛(wèi)作業(yè)效率提升45%?!痹诮张e辦的2021物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)航者峰會(huì)上,聯(lián)想集團(tuán)中國(guó)區(qū)商用IoT總經(jīng)理王磊通過這樣一組數(shù)字,直觀地描述了邊緣智能所帶來(lái)的效能。
設(shè)備起家的聯(lián)想,是率先進(jìn)入商用物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的廠商之一。早在2018年,聯(lián)想便陸續(xù)推出了工控機(jī)、智能網(wǎng)關(guān)、超能云終端、商用平板等一系列可定制的智能化設(shè)備,開始布局邊緣智能。從聯(lián)想所打造的“端-邊-云-網(wǎng)-智”的新IT架構(gòu)中,我們可以看到橫跨“端邊”的邊緣智能在聯(lián)想的戰(zhàn)略布局中占有重要位置。
聯(lián)想的布局沒有止步于設(shè)備。作為為數(shù)不多能夠提供“端-邊-云-網(wǎng)-智”全要素的科技企業(yè),聯(lián)想在三十余年的智能化實(shí)踐中,打磨了新IT架構(gòu)的核心“擎天”。作為技術(shù)引擎,“擎天”中的聯(lián)想大腦EdgeAI平臺(tái),為聯(lián)想邊緣智能的快速發(fā)展和應(yīng)用提供了強(qiáng)勁的AI動(dòng)力。
在一次公開的訪談中,聯(lián)想集團(tuán)副總裁,中國(guó)區(qū)商用大客戶業(yè)務(wù)群總經(jīng)理王立平談到了關(guān)于邊緣智能的一個(gè)悖論:邊緣智能將不無(wú)處在,但制約邊緣智能發(fā)展的因素,也將是應(yīng)用場(chǎng)景過于離散。而解決“悖論”的關(guān)鍵在于聯(lián)想大腦-Edge AI平臺(tái)。
聯(lián)想大腦是聯(lián)想自主研發(fā)的企業(yè)級(jí)人工智能平臺(tái),包含了分布式大規(guī)模人工智能模型訓(xùn)練、云邊端協(xié)同學(xué)習(xí)推理兩大核心能力,還包含了一站式人工智能開發(fā)環(huán)境,涵蓋自然語(yǔ)言、知識(shí)圖譜、計(jì)算機(jī)視覺等6大類、100多項(xiàng)人工智能能力。聯(lián)想大腦Edge AI平臺(tái)則側(cè)重在邊緣端的能力,其核心的技術(shù)創(chuàng)新是小樣本終身學(xué)習(xí)技術(shù),專治邊緣場(chǎng)景應(yīng)用中模型構(gòu)建難、數(shù)據(jù)樣本少、場(chǎng)景適配慢等疑難雜癥。
這個(gè)技術(shù)是通過“數(shù)據(jù)增強(qiáng)”與“元學(xué)習(xí)(meta learning)”的結(jié)合實(shí)現(xiàn)的?!霸獙W(xué)習(xí)”顧名思義,即利用以往的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)新任務(wù)的學(xué)習(xí),具有學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力。舉個(gè)例子,如果你是一名小轎車司機(jī),現(xiàn)在需要學(xué)習(xí)開大卡車。兩者雖然存在不少差異,但“增駕”總比從零開始更容易,因?yàn)橛行┗A(chǔ)可以借鑒。
而“數(shù)據(jù)增強(qiáng)”則是通過原始樣本空間增強(qiáng)、模型特征空間中數(shù)據(jù)擴(kuò)充、風(fēng)格遷移等方式,擴(kuò)充了樣本容量,豐富了數(shù)據(jù)分布,進(jìn)一步提升了模型的學(xué)習(xí)能力,從而實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)。
小樣本終身學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用大大降低了AI在不同場(chǎng)景、不同行業(yè)部署應(yīng)用的成本。原來(lái)需要幾周甚至幾個(gè)月才能搭建出一套新場(chǎng)景的智能化方案,現(xiàn)在幾個(gè)小時(shí)就可以完成。更重要的是,隨著場(chǎng)景化AI模型的不斷豐富,用戶可通過一站式開發(fā)環(huán)境自動(dòng)生成AI解決方案,并進(jìn)行規(guī)?;渴穑瑢?shí)現(xiàn)本地AI模型動(dòng)態(tài)持續(xù)更新,滿足低延時(shí)、更精準(zhǔn)和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)等用戶需求。
在實(shí)際的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中,挑戰(zhàn)經(jīng)常來(lái)自于算法與場(chǎng)景的適配。如何開拓更多的應(yīng)用場(chǎng)景,這極大地考驗(yàn)廠商在生態(tài)構(gòu)建上的能力。聯(lián)想的目標(biāo),是基于聯(lián)想大腦Edge AI平臺(tái)“交朋友”,每個(gè)客戶和伙伴不僅是Edge AI的使用者,同時(shí)也是Edge AI生態(tài)的共創(chuàng)者。聯(lián)想致力于打造一個(gè)更有創(chuàng)造力和價(jià)值商用物聯(lián)生態(tài),“以更快、更好、更低成本的模式,加速各行各業(yè)邊緣智能方案的開發(fā)進(jìn)程”。
聯(lián)想在今年9月TechWorld大會(huì)上,向外界展示了聯(lián)想大腦-Edge AI平臺(tái)以及開發(fā)者生態(tài)計(jì)劃的階段成果,加上之前硬件的四大產(chǎn)品線——邊緣智能服務(wù)器、工控機(jī)、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)與觸控一體機(jī),一系列動(dòng)作不難描繪出聯(lián)想瞄準(zhǔn)邊緣智能C位的雄心。
一場(chǎng)正在進(jìn)行的變革
眼下,聯(lián)想邊緣智能已經(jīng)在制造、零售、醫(yī)療、金融等領(lǐng)域發(fā)揮作用;更重要的是,通過這些實(shí)踐,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這一技術(shù)帶給行業(yè)的想象空間還很大。
在國(guó)之重器的制造行業(yè),工業(yè)設(shè)備往往具有高價(jià)值、難維護(hù)等特點(diǎn),場(chǎng)景分散,數(shù)據(jù)孤島等問題,使得設(shè)備維護(hù)高度依賴技工經(jīng)驗(yàn),被動(dòng)且滯后。而邊緣智能的加持則使得機(jī)器學(xué)習(xí)與技工行業(yè)知識(shí)有效融合,構(gòu)建出設(shè)備運(yùn)維的AI知識(shí)圖譜,從而實(shí)現(xiàn)以人的經(jīng)驗(yàn)為主力的傳統(tǒng)運(yùn)維,向以AI模型為主力的智慧運(yùn)維的轉(zhuǎn)變,這樣的遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)能及時(shí)有效地洞悉設(shè)備健康指標(biāo),在24小時(shí)不間斷的監(jiān)測(cè)中實(shí)現(xiàn)故障診斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)。
聯(lián)想攜手高斯中國(guó)共同打造了智慧印機(jī)管理平臺(tái),幫助高斯中國(guó)在設(shè)備故障率方面有效降低50%,在設(shè)備運(yùn)維和售后成本上降低65%,數(shù)據(jù)透明度提升80%,這也為高斯中國(guó)帶來(lái)更好的用戶體驗(yàn)和市場(chǎng)正循環(huán)。
在零售行業(yè),邊緣端的智能需求同樣迫切,中國(guó)零售、餐飲、本地生活門店數(shù)量約為4000萬(wàn)家,除了頭部企業(yè)具備打通場(chǎng)景、設(shè)備互聯(lián)能力外,大量商戶依舊存在店員管理、入侵防護(hù),商品品控(尤其食品)、排產(chǎn)優(yōu)化等難題,這使得經(jīng)營(yíng)者在微薄利潤(rùn)率和坪效中苦苦求索,亟待破解之道。
聯(lián)想通過梳理人流量監(jiān)測(cè)、店員行為分析、非授權(quán)入侵等場(chǎng)景,借助聯(lián)想大腦-Edge AI平臺(tái),構(gòu)建云邊端協(xié)同推理能力,進(jìn)而打造多場(chǎng)景的智能連鎖門店解決方案。在聯(lián)想與全球知名連鎖餐飲企業(yè)共同打造的智慧門店中,通過改造傳統(tǒng)的以人力為主的食品管理方式和消費(fèi)交互模式,為其帶來(lái)了降本、提效、安全的多重收益,與行業(yè)水平相比,本次改造智能化硬件成本減少66%,年投資回報(bào)率約15%,同時(shí)為其節(jié)省了近千萬(wàn)的安全防護(hù)成本。
并非只有商業(yè)場(chǎng)景才能吸引邊緣智能青睞,現(xiàn)代化的城市環(huán)衛(wèi)也離不開邊緣智能的助力。在成都市政管理中,聯(lián)想也貢獻(xiàn)了一份屬于自己的能量。
環(huán)衛(wèi)工作本身繁雜且存在人身安全隱患,聯(lián)想對(duì)傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)進(jìn)行改造,經(jīng)過一系列邊緣感知、傳輸、計(jì)算和執(zhí)行設(shè)備的投入,為其加裝“城市之眼”AI視頻分析系統(tǒng),使得環(huán)衛(wèi)車輛在巡邏過程中基于高清圖像,自動(dòng)識(shí)別垃圾類別,自動(dòng)清理/上報(bào)、通知環(huán)衛(wèi)工人維護(hù),人車高效協(xié)作使環(huán)衛(wèi)作業(yè)效率提升45%,城市管理者和市民對(duì)于環(huán)衛(wèi)工作的滿意度提升95%。
當(dāng)“萬(wàn)物智聯(lián)”成為剛需,邊緣智能勢(shì)必將成為數(shù)字化進(jìn)程中企業(yè)追逐的新目標(biāo)。以邊緣智能為抓手,探索變革新路徑、新價(jià)值,更好地服務(wù)千行百業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí),聯(lián)想正在做,且做出了自己的優(yōu)勢(shì)。成熟的硬件定制能力,強(qiáng)大的供應(yīng)鏈能力,開放共享的技術(shù)能力,縱深密集的服務(wù)能力,決定了聯(lián)想在這一行業(yè)擁有無(wú)可比擬的聚合力,正是這份聚合力不僅為產(chǎn)業(yè)“穿越”轉(zhuǎn)型周期提供有力支撐,更為保障以及改善民生提供更多更好的可行路徑。