身處這樣一個(gè)時(shí)代，我們?cè)撊绾慰创@場(chǎng)即將到來的風(fēng)暴呢?人工智能的應(yīng)用日益普及，其中哪些細(xì)分市場(chǎng)會(huì)是物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的方向呢?嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)研究和工程技術(shù)人員又該如何把握住人工智能所帶來的重大機(jī)遇呢?
近日，嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)第23次主題討論會(huì)就這些問題，邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)知名專家和學(xué)者做了深入的探討!本次會(huì)議由嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)、深圳北航新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院主辦，深圳北航物聯(lián)網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)咖啡承辦，北京航空航天大學(xué)出版社、泰智會(huì)共同協(xié)辦。主題為”人工智能助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。
本次會(huì)議分成兩個(gè)部分，上午是學(xué)術(shù)研討會(huì)，主題是“嵌入式系統(tǒng)的人工智能研究與思考”，由嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)何小慶秘書長(zhǎng)主持，北航深圳新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院王保江院長(zhǎng)致辭介紹研究院情況。
資源網(wǎng)時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)將大有可為
北京航空航天大學(xué)教授 何立民
《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》雜志社主編何立民教授介紹了無偏見的人工智能和資源網(wǎng)的未來，何教授認(rèn)為可以撇開比特幣從互聯(lián)網(wǎng)視角看區(qū)塊鏈，它是一個(gè)去中心、無人化的社會(huì)資源交易網(wǎng)，即資源網(wǎng)或價(jià)值網(wǎng)，可以看成是繼互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)之后網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的第三次變革，互聯(lián)網(wǎng)的終極目標(biāo)是將“物”與“資源”入網(wǎng)，尤其強(qiáng)調(diào)嵌入式從業(yè)者應(yīng)了解區(qū)塊鏈，因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)在區(qū)塊鏈的未來應(yīng)用中大有作為。
嵌入式系統(tǒng)是智能物聯(lián)系統(tǒng)，在普遍具有網(wǎng)絡(luò)接入功能后，將互聯(lián)網(wǎng)變革到物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)基因存在于嵌入式系統(tǒng)之中。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)成為熱點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)可以幫助模擬 “資源”實(shí)現(xiàn)數(shù)字的區(qū)塊化，所以說嵌入式技術(shù)推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)到區(qū)塊鏈的變革。
區(qū)塊鏈中會(huì)應(yīng)用到數(shù)字化技術(shù)、人工智能、密碼學(xué)、誠(chéng)信體系建設(shè)等基礎(chǔ)技術(shù)，但是區(qū)塊鏈的核心是去中心的公平、公正、交易的智能合約建設(shè)，所以實(shí)現(xiàn)“無偏見”的人工智能就更加迫切，這是在人工智能基礎(chǔ)上開發(fā)出的一種可判斷公正性的獨(dú)立評(píng)價(jià)系統(tǒng)。何教授強(qiáng)調(diào)2018年3月IBM預(yù)測(cè)五年內(nèi)將對(duì)全球影響最大的五項(xiàng)技術(shù)年清單中有三項(xiàng)與區(qū)塊鏈有關(guān)，即加密錨技術(shù)、格密碼體系、無偏見的人工智能，而且即將推出“加密錨”芯片(1平方毫米、十美分價(jià)格)，該芯片被認(rèn)為是開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈解決方案的起點(diǎn)。
何教授還預(yù)測(cè)，在未來的二十年內(nèi)，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)亂象會(huì)徹底發(fā)生改變，最終會(huì)完成互聯(lián)從信息網(wǎng)到物理網(wǎng)、資源網(wǎng)的變革，而這正是嵌入式系統(tǒng)大有作為的時(shí)代。
用AI改變視界
北京航空航天大學(xué)教授 康一梅
康一梅教授稱AI為高勢(shì)能技術(shù)，其將引發(fā)遠(yuǎn)超互聯(lián)網(wǎng)帶來的變革，因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠帶來新應(yīng)用場(chǎng)景的覆蓋領(lǐng)域及該技術(shù)在這些新應(yīng)用場(chǎng)景中的不可替代性。通過分析百度、騰訊、阿里、小米等國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭在該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，康教授認(rèn)為AI發(fā)展會(huì)從云端走向終端，并且會(huì)在終端設(shè)備爆發(fā)，并且得出未來所有硬件將被AI智能化的結(jié)論。
通過分析人工智能技術(shù)的分布領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)機(jī)器視覺應(yīng)用規(guī)模在整個(gè)人工智能市場(chǎng)的占比達(dá)到42%，未來這一數(shù)字還將增大。但是康教授在研究中發(fā)現(xiàn)，對(duì)AI的概念和技術(shù)關(guān)注比產(chǎn)品多，因?yàn)锳I技術(shù)轉(zhuǎn)化成AI產(chǎn)品需要算法創(chuàng)新、軟硬件研發(fā)、技術(shù)工程化/產(chǎn)品化的綜合能力?？到淌诮榻B嵌入式系統(tǒng)對(duì)AI算法的要求還是比較苛刻的，在時(shí)間方面需要有很好的實(shí)時(shí)性，在空間方面必須要存儲(chǔ)空間小。
智能系統(tǒng)需要良好的優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)體系
華東師范大學(xué)教授 陳儀香
陳儀香教授介紹，無處不在的智能系統(tǒng)是在硬件基礎(chǔ)上融入了人工智能，讓機(jī)器通過一定的方式進(jìn)行判斷、決策和控制，是嵌入式技術(shù)、軟件工程、人工智能等知識(shí)的深入融合系統(tǒng)。陳教授介紹，設(shè)計(jì)一個(gè)好的智能系統(tǒng)必須建立良好的優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)體系，需要按照系統(tǒng)規(guī)范，軟硬件劃分，硬件設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)集成的步驟完成，并詳細(xì)介紹了規(guī)范建模和協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體細(xì)節(jié)。最后以交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)和自動(dòng)停車系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹了一個(gè)智能系統(tǒng)完整設(shè)計(jì)過程。如果工程師按照陳教授介紹的步驟進(jìn)行智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，會(huì)少走很多彎路。
中山大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院黃凱教授介紹他們學(xué)院無人機(jī)研究所的情況和在視網(wǎng)膜注射手術(shù)機(jī)器人方面的研究成果。
下午是企業(yè)家論壇活動(dòng)，主題為“人工智能助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”由深圳北航物聯(lián)網(wǎng)研究院執(zhí)行院長(zhǎng)蔡高升主持。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)和邊緣計(jì)算是嵌入式技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新趨勢(shì)
嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)秘書長(zhǎng) 何小慶
何小慶秘書長(zhǎng)首先回憶了9年來嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)的活動(dòng)主題，聯(lián)誼會(huì)自成立以來一直緊跟嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)展開討論。時(shí)間坐標(biāo)進(jìn)入到2018年，何小慶秘書長(zhǎng)介紹，現(xiàn)在科技創(chuàng)新的浪潮已經(jīng)從云計(jì)算、IoT演進(jìn)到邊緣計(jì)算和人工智能，并表示構(gòu)建未來智能社會(huì)的嵌入式技術(shù)三大基石：致力發(fā)展高效、可靠和低功耗的聯(lián)網(wǎng)技術(shù);發(fā)展綠色環(huán)保的高能效的嵌入式計(jì)算技術(shù);嵌入式功能安全和系統(tǒng)的信息安全都將非常重要。
近幾年半導(dǎo)體行業(yè)并購(gòu)非常頻繁，何小慶秘書長(zhǎng)認(rèn)為這將對(duì)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生非常重要的影響：并購(gòu)會(huì)促使主流的嵌入式處理進(jìn)入到物聯(lián)網(wǎng)和AI領(lǐng)域;在物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算和傳感器節(jié)點(diǎn)方面會(huì)出現(xiàn)新的處理技術(shù)和商業(yè)模式;在提升嵌入式AI設(shè)備的計(jì)算能力和實(shí)時(shí)性方面，邊緣計(jì)算會(huì)起非常重要的作用。何小慶秘書長(zhǎng)還詳細(xì)介紹了邊緣技術(shù)的使用案例和目前的進(jìn)展。
物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展離不開物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)異軍突起，何小慶秘書長(zhǎng)介紹，與傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)不同，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)從一開始就借助云平臺(tái)，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來的全新的利益和商業(yè)模式，還詳細(xì)介紹了現(xiàn)在比較流行的幾款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，如ARM mbed OS和Huawei LiteOS以及由開源RTOS演化來的Amazon FreeRTOS等。 最后強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)安全是重中之重，而且任重道遠(yuǎn)，需要生態(tài)系統(tǒng)的共同努力!
利用FPGA加快嵌入式人工智能系統(tǒng)的布置
北京威視銳科技CEO 姚遠(yuǎn)
姚遠(yuǎn)博士介紹，北京威視銳科技有限公司主要面向無線通信頻譜安全、人工智能視覺感知與核生化監(jiān)測(cè)防護(hù)等領(lǐng)域，這些均是基于深度學(xué)習(xí)計(jì)算平臺(tái)的，而深度學(xué)習(xí)的核心包括：學(xué)習(xí)算法的設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)的大腦到底夠不夠聰明;要有高性能的計(jì)算能力，即需要訓(xùn)練一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò);必須要有大數(shù)據(jù)支撐;要有適當(dāng)?shù)挠脩魣?chǎng)景;需要成熟的商業(yè)模式。
目前深度學(xué)習(xí)計(jì)算平臺(tái)可以采用多種方式，如CPU、GPU、CPU+GPU、ARM+FPGA、TPU+各種SoC等，姚遠(yuǎn)博士認(rèn)為FPGA芯片結(jié)構(gòu)特別適合模型預(yù)測(cè)，其利用動(dòng)態(tài)可重配置技術(shù)，能在一秒之內(nèi)快速切換成不同的設(shè)計(jì)方案，面對(duì)下一個(gè)工作負(fù)載進(jìn)行硬件優(yōu)化，但是開發(fā)難度和門檻限制了其廣泛應(yīng)用。威視銳就致力于解決FPGA的這一難題，推出工業(yè)檢測(cè)EagleGo 解決方案，工程師使用Xilinx SDSoC開發(fā)流程，使用C或者C++語(yǔ)言，僅需數(shù)小時(shí)即可完成系統(tǒng)運(yùn)行。姚遠(yuǎn)博士還介紹了使用案例，如采用SDSoc技術(shù)實(shí)現(xiàn)卷積核加速、物體分類攝像頭等。
下一代嵌入式開發(fā)平臺(tái)AWorks是RT Kernel里的小鋼炮
廣州致遠(yuǎn)電子有限公司董事長(zhǎng) 周立功
周立功介紹，軟件設(shè)計(jì)應(yīng)該致力于降低整體成本，如果考慮人的因素，軟件工程更接近經(jīng)濟(jì)學(xué)，而非計(jì)算機(jī)科學(xué)，如果不改變思維方式，則很難開發(fā)出既好賣且成本低的產(chǎn)品。所以致遠(yuǎn)電子也在改變思維方式，采用“芯片+AWorks軟件平臺(tái)”設(shè)計(jì)高附加值的模塊、板卡和高端測(cè)量?jī)x器，通過有線和無線接口接入ZWS IoT云端，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)處理，構(gòu)成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。
周立功稱AWorks為RT Kernel里的小鋼炮，具有極微小原生內(nèi)核，最小能在1 KB RAM、2 KB ROM的平臺(tái)上運(yùn)行;可以提供任務(wù)、信號(hào)量、互斥量、消息隊(duì)列等多種OS服務(wù);可以提供無限制的任務(wù)數(shù)量，最高達(dá)1024個(gè)任務(wù)優(yōu)先級(jí)，支持同優(yōu)先級(jí)任務(wù);所有組件均可靜態(tài)實(shí)例化，避免內(nèi)存泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。AWorks組件采用可插拔、可裁剪的理念設(shè)計(jì)，可“量身定制”一套最合適的操作系統(tǒng)。除此之外，現(xiàn)在非常棘手的USB驅(qū)動(dòng)可以采用AWorks平臺(tái)，僅需2行代碼，即可直接調(diào)用成熟穩(wěn)定的USB設(shè)備，支持市面上所有主流U盤。
AWorks的發(fā)布形式多樣，包括無線核心版、標(biāo)準(zhǔn)核心板、SDK開發(fā)包等，讓工程師感受到不一樣的嵌入式開發(fā)體驗(yàn)。
AI和邊緣計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)中極具價(jià)值
深圳日海通訊技術(shù)股份有限公司CTO 鄒俊
鄒俊對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有自己的理解，他認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的核心是規(guī)模，但是目前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條過長(zhǎng)，并且各環(huán)節(jié)銜接仍不順暢，行業(yè)應(yīng)用碎片化嚴(yán)重，形成了信息孤島，很多公司都在急于布局物聯(lián)行業(yè)，但是整體規(guī)模又都不大，所以在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中，“平臺(tái)+模組”能力是戰(zhàn)略布局的關(guān)鍵。鄒俊認(rèn)為AI和邊緣計(jì)算會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮重要的作用。
ADAS系統(tǒng)前途光明
深圳中科龍智汽車有限公司總經(jīng)理 張偉偉
張偉偉介紹，2020年將開啟無人駕駛黃金十年，并預(yù)測(cè)了ADAS的發(fā)展趨勢(shì)：2017~2019年用于安全預(yù)警類，主要是單目攝像頭的應(yīng)用，用于駕駛員行為監(jiān)測(cè)、前向碰撞預(yù)警、道路偏離預(yù)警、駕駛員身份監(jiān)測(cè)、行人碰撞預(yù)警等;2018~2020年，用于輔助干預(yù)類，主要是雷達(dá)+攝像頭的應(yīng)用，用于自適應(yīng)巡航、自動(dòng)緊急剎車、交通擁堵輔助、道路保持輔助、自動(dòng)泊車等;2020~2025年用于特定環(huán)境的自動(dòng)駕駛，主要是傳感器+V2X應(yīng)用，用于道路規(guī)劃、控制策略、車輛控制等。劉偉偉以NIO ES8為例，介紹了ADAS的應(yīng)用。
智能時(shí)代，機(jī)器人不可或缺
深圳市大族機(jī)器人有限公司CEO 張國(guó)平
進(jìn)入智能時(shí)代，機(jī)器人越來越普遍，所以很多公司都在為自己熟悉的領(lǐng)域設(shè)計(jì)機(jī)器人。張國(guó)平介紹了大族機(jī)器人公司的Elfin人機(jī)協(xié)作機(jī)器人、AGV移動(dòng)機(jī)器人和STAR，并向在座的工程師介紹了機(jī)器人設(shè)計(jì)中用到的驅(qū)控一體化關(guān)節(jié)模塊的關(guān)鍵技術(shù)，包括大中空力矩電機(jī)設(shè)計(jì)、伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)、絕對(duì)式編碼器技術(shù)、高速總線技術(shù)、電磁抱閘技術(shù)、傳感器技術(shù)、HD減速機(jī)裝配技術(shù)等，并表示公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了里面的核心部件國(guó)產(chǎn)化。目前，大族公司的產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、半導(dǎo)體、服務(wù)等行業(yè)。
會(huì)后，參與工程師與專家學(xué)者就關(guān)心的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題展開了熱烈的討論。大家普遍認(rèn)為嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)工程師都應(yīng)該抓住人工智能時(shí)代這一大好機(jī)遇，將自己掌握的技術(shù)與智能社會(huì)的需求相結(jié)合，扮演好技術(shù)核心的角色!來自深圳和各地的高校教師、企業(yè)管理和投資資深人士百余人參加交流，北航出版社嵌入式系統(tǒng)分社為會(huì)議帶來新出版物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式圖書，本次活動(dòng)是在深圳南山科技園虛擬大學(xué)園舉行。
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