【貿(mào)博士看展】當(dāng)AI來到嵌入式邊緣，你是不是也在等下一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用？

上海嵌入式展精彩回顧

EmbeddedworldChina

源自于德國紐倫堡的嵌入式展（Embedded World）在這個(gè)夏天首次登陸中國，是名副其實(shí)的工程師的技術(shù)嘉年華。貿(mào)博士當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過這個(gè)難得的機(jī)會(huì)，對于這個(gè)行業(yè)盛會(huì)進(jìn)行了一次360°無死角的探訪，東西嵌入式世界未來的發(fā)展方向。

三天的展會(huì)逛下來，令貿(mào)博士印象最深的就是：將人工智能（AI）引入到網(wǎng)絡(luò)邊緣端的嵌入式設(shè)備中，已經(jīng)是大勢所趨，也是各個(gè)技術(shù)廠商未來角逐的焦點(diǎn)；與此同時(shí)，各類邊緣AI在各個(gè)細(xì)分應(yīng)用上也已經(jīng)形成了多點(diǎn)開花、快速落地的局面；而在此基礎(chǔ)上，人們對下一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用的出現(xiàn)更是充滿了期待！

在此，貿(mào)博士將在展會(huì)上所見所聞歸納成幾個(gè)嵌入式行業(yè)的“前線視點(diǎn)”，與各位小伙伴分享。也歡迎大家留言討論，告訴我們你對嵌入式世界未來的暢想。

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前線視點(diǎn) 1

AI嵌入到邊緣 ，正在引爆邊緣智能！

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眾所周知，世界正在以前所未有的速度邁向智能化——數(shù)十億個(gè)由人工智能算法支持的互連傳感器、設(shè)備和系統(tǒng)每天都在生成大量數(shù)據(jù)，這讓通用算力CPU面臨著巨大的計(jì)算壓力。

如何有效釋放CPU計(jì)算壓力？如何讓這個(gè)世界更加智能的同時(shí)更加高效運(yùn)作？這是本次展會(huì)期間被討論的最熱門話題之一。

貿(mào)博士看到，各大廠商幾乎都在基于自家的核心技術(shù)來進(jìn)一步探索邊緣智能，把人工智能從云端放到邊緣側(cè)，是當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)一大重要變革趨勢。因?yàn)楫?dāng)我們把所有數(shù)據(jù)送到云端去計(jì)算的時(shí)候，固然能夠分配到的算力更大，但是也同時(shí)會(huì)帶來延時(shí)或者連接丟失等異常狀況以及數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。而當(dāng)把智能計(jì)算放到邊緣側(cè)，就能有效地規(guī)避這些問題，同時(shí)也是讓計(jì)算分析更高效的路徑之一。

事實(shí)上，在同期的眾多長論壇會(huì)議中，包括TI、Arm、lattice、Renesas等主要廠商的專家們都表達(dá)了相似的觀點(diǎn)。而“在云端訓(xùn)練，在邊緣端推理”的模式已經(jīng)被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同并采用。因?yàn)?a target="_blank">機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)訓(xùn)練一般在云端完成，推理則可在云端或設(shè)備端進(jìn)行，而ML的運(yùn)算處理可在邊緣端進(jìn)行。這樣就能減少云端上傳的數(shù)據(jù)帶寬，提升本地設(shè)備的響應(yīng)速度，同時(shí)提高本地?cái)?shù)據(jù)的安全性，可以促進(jìn)AI應(yīng)用的加速落地。

研究機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)測，到2025年將有75%的數(shù)據(jù)產(chǎn)生于網(wǎng)絡(luò)邊緣，這也表明整個(gè)智能世界的計(jì)算資源分布重心正在移向“邊緣”。

不過，新的邊緣端的挑戰(zhàn)也隨之產(chǎn)生。當(dāng)我們周圍幾乎所有的東西都可能有某種視覺和聽覺能力，它們可以思考和行動(dòng)且實(shí)現(xiàn)智能，勢必就會(huì)面臨功耗、算力、成本等受限的局面。因而如何設(shè)計(jì)出更高效、更低功耗且成本可控的嵌入式AI方案成為行業(yè)專家以及廣大工程師們關(guān)注探討的重點(diǎn)。

從產(chǎn)品和方案端來看，如何將智能嵌入到邊緣側(cè)，各家原廠有哪些做法？

比如，TI的一個(gè)非常清楚的方向就是——多核異構(gòu)（說人話就是“什么都要有）。（SoC）里集成了CPU以及DSP加MMA（Matrix Multiplication Accelerator）所實(shí)現(xiàn)的AI算力引擎，可以用它來高效運(yùn)行AI模型。同時(shí)，還集成了像GPU這樣的圖形處理單元，以及很多硬件加速的運(yùn)算單元和圖形渲染的功能模塊，像ISP等。此外還有一些功能安全模塊也同樣都集成在SoC中，像是汽車級(jí)的ISO26262或是工業(yè)級(jí)的IEC61908等。

這樣一個(gè)多核異構(gòu)的片上系統(tǒng)，可以完成從前端傳感器進(jìn)來的數(shù)據(jù)信號(hào)的處理、融合、運(yùn)算，以及之后的決策、執(zhí)行等一系列的工作，可以應(yīng)用到包括通信、數(shù)字娛樂、醫(yī)療、汽車系統(tǒng)、能源基礎(chǔ)設(shè)施等在內(nèi)的多種領(lǐng)域，比如汽車的ADAS應(yīng)用、工業(yè)級(jí)的機(jī)器視覺、智能攝像頭等諸多場景，實(shí)現(xiàn)用一個(gè)多核異構(gòu)的SoC完成從傳感器融合到AI運(yùn)算到?jīng)Q策執(zhí)行的整個(gè)系統(tǒng)。

由此看來，比起做專用處理器方案，TI更在意通用能力。而從這次TI展示的一系列產(chǎn)品和方案來看，也可以從一個(gè)側(cè)面反映出原廠在嵌入式技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)思路上的未來代表方向：多應(yīng)用領(lǐng)域、高集成度以及低成本和低功耗。

Lattice則主打靈活，其目標(biāo)是將AI的能力移植到FPGA芯片上，實(shí)現(xiàn)功耗低、成本低、體驗(yàn)度不受影響。其SensAI方案，可在低功耗FPGA上實(shí)現(xiàn)前沿的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，具備邊緣 AI計(jì)算能力，支持Intel最新的MTL平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)3D人臉識(shí)別、屏幕光自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)熄屏、人臉解鎖等功能。

Renesas則通過在MCU中融入AI功能，發(fā)力邊緣端的嵌入式智能。AI工具與MCU的結(jié)合，可以在工業(yè)應(yīng)用中推進(jìn)實(shí)時(shí)檢測，可以及早檢測出系統(tǒng)參數(shù)中預(yù)示著存在維護(hù)問題和異常的微小波動(dòng)，及早發(fā)現(xiàn)工業(yè)環(huán)境中故障險(xiǎn)情。這也是瑞薩接下去MCU發(fā)展的重要路線。

前線視點(diǎn) 2

殺手級(jí)應(yīng)用競逐，說將成功“上岸”？

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在第一天的圓桌論壇關(guān)于嵌入式世界的未來發(fā)展的討論中，有一個(gè)獨(dú)特的視角引起貿(mào)博士的注意，那就是，仔細(xì)想想，嵌入式設(shè)備技術(shù)發(fā)展的趨勢就是的未來趨勢就是不斷地“逃離”嵌入式世界。

事實(shí)上，大量的新興技術(shù)、智能應(yīng)用都是從于嵌入式技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展中產(chǎn)生的。但是很多“殺手級(jí)”的應(yīng)用和產(chǎn)品則是成功“逃離”了嵌入式世界，或者更確切地說，應(yīng)該是從嵌入式世界脫穎而出，從而實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的延伸、擴(kuò)展、進(jìn)化。智能化是其必不可少的的條件。在智能手機(jī)以前，我們所使用的手機(jī)（功能機(jī)）就是一種嵌入式設(shè)備。之后，隨著蘋果、谷歌等科技公司在技術(shù)上的發(fā)展，推出了大量的智能應(yīng)用，同時(shí)手機(jī)芯片越來越強(qiáng)大，具備超強(qiáng)的計(jì)算能力，嵌入了強(qiáng)大的AI，集成了豐富的功能，于是從嵌入式世界中脫穎而出，成為一個(gè)計(jì)算平臺(tái)，并且賦能每一個(gè)人。

那么下一個(gè)即將“上岸”的超級(jí)單品會(huì)是什么？智能汽車顯然將是其中之一。當(dāng)前的汽車行業(yè)可以說正在經(jīng)歷“文藝復(fù)興式（Car Renaissance）”的革命，并將帶來一系列的變革，不僅僅是汽車本身，更是與之相關(guān)的生活方式、生產(chǎn)模式和認(rèn)知變革。

首先，這場革命將帶來生活方式的變化——汽車從以往的代步工具轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兊摹暗谌羁臻g”，人們會(huì)花更多時(shí)間呆在車?yán)?，它將兼具更多娛樂和工作的功能?/p>

第二，更加安全。汽車智能化程度的提升，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的進(jìn)化，最終將減少事故率，提升人們的幸福指數(shù)。

第三，汽車價(jià)值定位的轉(zhuǎn)變。汽車將從以前的工業(yè)級(jí)設(shè)備向消費(fèi)級(jí)設(shè)備轉(zhuǎn)變，智能汽車空間無疑是下一個(gè)信息娛樂、通信、計(jì)算等不同類型的數(shù)字設(shè)備和技術(shù)集聚的數(shù)字融合大場景。

前線視點(diǎn) 3

讓AR/MR打開，物理和虛擬世界間的“傳送門”！

未來5年，一個(gè)很清楚的趨勢是，手機(jī)等消費(fèi)電子市場將不再繼續(xù)成長。那么下一個(gè)可能取代手機(jī)的殺手級(jí)設(shè)備或應(yīng)用會(huì)是什么？

AR/VR眼鏡是極有可能的一個(gè)方向。蘋果的首款MR眼鏡Vision Pro的發(fā)布對于電子產(chǎn)業(yè)鏈各大廠商都是一個(gè)機(jī)會(huì)信號(hào)，同時(shí)有望帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)廠商對各自技術(shù)在AR/VR/MR領(lǐng)域的進(jìn)一步創(chuàng)新探索。

在很多原廠看來，AR/MR設(shè)備是進(jìn)入元宇宙的重要入口，有望很“自然”地連接虛擬和現(xiàn)實(shí)世界。而在應(yīng)用場景上，也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止此前的娛樂、游戲場景，而將進(jìn)一步拓展到更多社交、工作場景中。

在經(jīng)過了十多年的發(fā)展，增強(qiáng)/混合（AR/MR）的世界正在正式打開，AR/VR技術(shù)和設(shè)備會(huì)滲入到工業(yè)制造、汽車、商業(yè)、社交等各個(gè)領(lǐng)域，技術(shù)的發(fā)展讓物理世界和虛擬世界實(shí)現(xiàn)無縫鏈接將是下一個(gè)重要趨勢。

前線視點(diǎn) 4

推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用落地，探索無限可能！

不過話說回來，雖然人們對于下一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用充滿了期待，但是嵌入式應(yīng)用從本質(zhì)上來講還是“碎片化”的，而正是在這些林林總總、千差萬別的嵌入式技術(shù)和應(yīng)用中，才孕育著改變世界的技術(shù)潛能。在這個(gè)過程中，每一個(gè)技術(shù)創(chuàng)想都應(yīng)該得到珍視和鼓勵(lì)。

因此，在本屆Embedded World China展會(huì)上，貿(mào)澤電子攜手國際知名原廠集體，為大家一站呈現(xiàn)AIoT、智慧城市、智能傳感技術(shù)、嵌入式方案、人工智能、電源管理、智能可穿戴等一系列技術(shù)與應(yīng)用，分享最新的開發(fā)工具與前沿技術(shù)解決方案。

貿(mào)博士認(rèn)為，這樣的平臺(tái)將大大加速嵌入式領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)和應(yīng)用的落地，激勵(lì)大家去探索無限的可能，并最終塑造出未來嵌入式世界，以及下一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用所需的強(qiáng)大技術(shù)基因！

貿(mào)澤展位看點(diǎn)

為了能夠讓觀眾零距離體驗(yàn)充滿未來感的嵌入式世界，貿(mào)澤電子在本屆展會(huì)上特別帶來了“能源電動(dòng)車AR之旅”沉浸式的電動(dòng)滑板車方案展示。

眼下，我們的城市正面臨著交通日益擁堵、空氣質(zhì)量變差、能源資源緊張等一系列挑戰(zhàn)；同時(shí)，隨著城市化進(jìn)程的加快，能源消耗和二氧化碳排放量也在加劇上升。如何讓交通出行更環(huán)保、效率更高，這就成了我們不得不思考的一個(gè)問題。電動(dòng)滑板車則是為更多的城市通勤族、短程距離交通出行者，提供了一個(gè)既便捷又環(huán)保的“最后一公里”微出行解決方案。

表面上，電動(dòng)滑板車的控制非常簡單，用戶在上手操作時(shí)也比較容易，但其實(shí)它的內(nèi)部復(fù)雜設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)卻并不可小覷。在貿(mào)澤電子展示的電動(dòng)滑板車方案中，包括了眾多供應(yīng)商新的產(chǎn)品和技術(shù)研究的成果，解決了諸多設(shè)計(jì)難題，相對于傳統(tǒng)的電動(dòng)滑板車來說，它的安全性、智能化程度以及產(chǎn)品的可靠性大大提高了。

通過“能源電動(dòng)車AR之旅”技術(shù)體驗(yàn)互動(dòng)方案，參展觀眾能夠全方位沉浸式了解電動(dòng)滑板車的復(fù)雜設(shè)計(jì)構(gòu)造，為未來的相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)激發(fā)出更多的靈感。目前這一互動(dòng)方案會(huì)在2023慕尼黑上海電子展6.2H館的貿(mào)澤電子展位與8月的Elexcon深圳國際電子展上展出， 歡迎各位小伙伴關(guān)注和圍觀。