Әрбір сектор автоматтандыруды енгізу арқылы өз жұмысын, өнімділігін және қауіпсіздігін арттыруға ұмтылады. Компьютерлік бағдарламалар үлгілерді ажырата алуы және оларға көмектесу үшін тапсырмаларды сенімді және қауіпсіз орындауы керек.
Дегенмен, әлем құрылымдалмаған және адамдар орындайтын жұмыстардың спектрі бағдарламалар мен ережелерде сәйкесінше көрсету қиын сценарийлердің шексіз санын қамтиды.
Edge AI жетістіктері компьютерлер мен гаджеттер қай жерде болғанына қарамастан адам танымының «интеллектімен» жұмыс істеуге мүмкіндік берді. Ақылды AI қолдайтын қолданбалар адамдар нақты өмірдегі сияқты әртүрлі жағдайларда салыстырмалы тапсырмаларды орындауды үйренеді.
Біз осы постта Edge AI, оның артықшылықтары, пайдалану жағдайлары және т.б. туралы тереңірек қарастырамыз.
Edge AI дегеніміз не?
Жиектерді есептеу пайдаланушыларға деректерді сақтау мен өңдеуге оңай қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл ноутбуктер, IoT құрылғылары немесе арнайы шеткі серверлер сияқты жергілікті құрылғыларда процестерді орындау арқылы орындалады.
Кідіріс пен өткізу қабілеттілігі кейде бұлтқа негізделген операциялардың шеткі функциялар үшін мәселе емес екеніне қатысты.
Edge AI араласады жасанды интеллект және шеткі есептеулер (AI). Бұл шетінде өңдеу қуаты бар жергілікті құрылғыларда AI алгоритмдерін орындауды талап етеді.
Edge AI пайдаланушыларға өз құрылғыларында нақты уақыт режимінде деректерді өңдеуге мүмкіндік беретін жүйе қосылымы мен интеграция қажеттілігін болдырмайды. Жасанды интеллект операциялары үлкен есептеу қуатын қажет етсе де, олардың көпшілігі қазір бұлтқа негізделген орталықтарда орындалады.
Кемшілігі қосылым немесе желі қиындықтарына байланысты қызметтің үзілуі немесе айтарлықтай баяу болуы мүмкін.
AI процестерін шеткі есептеуіш құрылғыларға біріктіру арқылы edge AI осы алаңдаушылықтарды жеңеді. Деректерді жинау және басқа физикалық сайттармен байланысудың қажеті жоқ пайдаланушыларға қызмет көрсету арқылы пайдаланушылар уақытты үнемдей алады.
Edge AI технологиясы қалай жұмыс істейді?
Машиналар көруге, объектілерді анықтауға, автомобильдерді басқаруға, сөйлеуді түсінуге, сөйлеуге, қозғалуға және адамға ұқсас басқа да тапсырмаларды орындауға қабілетті болуы керек. Адам танымының қайталануы үшін AI терең деп аталатын деректер құрылымын пайдаланады нейрондық желі.
Бұл DNN нақты жауаптармен бірге сол сұрақтың бірнеше үлгілерін көрсету арқылы белгілі бір сұрау түрлеріне жауап беруге үйретіледі.
Дәл үлгіні үйрету үшін қажетті деректердің үлкен көлеміне және деректер ғалымдарының модельді құруда бірлесіп жұмыс істеуі талабына байланысты «терең оқыту» деп аталатын бұл оқу процесі әдетте деректер орталығында немесе бұлтта орындалады. Модель оқытылғаннан кейін нақты мәселелерге жауап бере алатын «қорытынды қозғалтқышқа» айналады.
Edge AI орналастыруларындағы қорытынды қозғалтқыш зауыт, аурухана, автомобиль, спутник немесе адамның үйі сияқты қашықтағы компьютерде немесе құрылғыда жұмыс істейді.
AI мәселеге тап болған кезде, проблемалық деректер бастапқы AI үлгісін қосымша оқыту үшін жиі бұлтқа тасымалданады, ол ақыр соңында шеттік қорытынды қозғалтқышын ауыстырады. Шеткі AI үлгілері енгізілгеннен кейін, олар осы кері байланыс циклінің арқасында көбірек және ақылды болады.
артықшылықтары
Жасанды интеллект алгоритмдері, әсіресе, соңғы пайдаланушылар жиі кездесетін нақты мәселелер бар жерлерде тиімді, өйткені олар тілді, көріністерді, дыбыстарды, иістерді, температураны, беттерді және құрылымдалмаған ақпараттың басқа аналогтық түрлерін түсіндіре алады.
Кідіріс, өткізу қабілеттілігі және құпиялылық мәселелеріне байланысты кейбір AI қолданбаларын орталықтандырылған бұлтта немесе бизнес деректер орталығында жүзеге асыру мүмкін емес немесе тіпті мүмкін емес.
Төменде Edge AI артықшылықтарының кейбірі берілген:
- Нақты уақыттағы түсініктер: Edge технологиясы деректерді алыс қашықтықтағы қосылымнан кейінге қалдырылған қашықтағы бұлтта емес, жергілікті түрде талдайтындықтан, ол нақты уақытта пайдаланушы сұрауларына жауап береді.
- ақыл: AI қолданбалары бағдарламашы болжаған кірістерге ғана жауап бере алатын дәстүрлі бағдарламаларға қарағанда қуаттырақ және бейімделгіш. AI нейрондық желі, екінші жағынан, белгілі бір сұраққа жауап беруге емес, сұрақтың өзі жаңа болса да, белгілі бір сұраққа жауап беруге үйретіледі. Қолданбалар мәтін, ауызша сөздер немесе бейне сияқты шексіз әртүрлі енгізулерді AIсыз өңдей алмайды.
- Құпиялылық артты: Жасанды интеллект нақты дүниедегі деректерді адамға әсер етпестен зерттей алады, бұл сыртқы түрі, дауысы, медициналық бейнесі немесе басқа жеке ақпараты зерттелуі керек кез келген адам үшін құпиялылықты айтарлықтай арттырады. Edge AI деректерді жергілікті түрде сақтау және талдаулар мен түсініктерді бұлтқа тасымалдау арқылы құпиялылықты одан әрі жақсартады.
- Құны төмендетілді: Есептеу қуатын шетке жақындату арқылы қолданбалар интернет өткізу қабілетін азайтады, бұл желі шығындарын айтарлықтай үнемдейді.
- Тұрақты жақсарту: AI үлгілері көбірек деректерге үйретілген сайын, олар дәлірек болады. Edge AI қолданбасы дәл немесе сенімді өңдеуге қабілетсіз деректерге тап болғанда, ол оны AI қайта оқытып, үйрене алатындай етіп жиі жүктеп салады. Нәтижесінде, модель шетінде неғұрлым ұзағырақ болса, соғұрлым дәлірек болады.
Edge AI қолдану жағдайлары
Өнеркәсіптік машиналар мен тұтынушылық гаджеттер AI нарығының екі негізгі сегменті болып табылады. Демонстрациялық сынақтар жабдықты реттеу және оңтайландыру және білікті еңбек дағдыларын автоматтандыру сияқты салаларда жақсарғанын көрсетеді.
Сурет нысандарын автоматты түрде анықтайтын AI қосылған камералары бар тұтынушылық гаджеттер де алға жылжуда. Тұтыну құрылғылары нарығы 2021 жылдан бастап күрт өседі деп болжануда, бұл құрылғылардың саны өнеркәсіптік жабдықтар санынан көп болғандықтан. Төменде біз кейбір танымал AI қолдану жағдайларын келтірдік:
- Автономды дрондар – Дрондар Жаңалықтарға сәйкес, қашықтан ұшу сынақтарын жүргізу кезінде бақылауды жоғалтып, жоғалып кетті. Автономды дронның ұшқышы ұшқышсыз ұшақтың ұшуына қатыспайды. Олар нәрселерді алыстан бақылайды және дронды өте қажет болған жағдайда ғана пайдаланады. Amazon Prime Air, заттарды жеткізу үшін өзін-өзі басқаратын дрондарды дамытатын дрон жеткізу бизнесі - мұның ең танымал мысалы.
- Өздігінен жүретін көліктер – The шеткі есептеулерді қолданудың ең қызықтысы - өздігінен жүретін автомобильдер. Өзін-өзі басқаратын көліктер көптеген жағдайларда жағдайларды дереу бағалауы керек, бұл нақты уақыт режимінде деректерді өңдеуді қажет етеді. Жапонияның Жол қозғалысы туралы заңы және Жол көлігі туралы заңы 2019 жылдың желтоқсанында қайта қаралды, бұл 3-деңгейдегі өздігінен жүретін көліктерді жолда алуды жеңілдетеді. Автономды көліктер орындауға тиіс қауіпсіздік талаптары, сондай-ақ олар жүргізе алатын орындар да солардың қатарында. Нәтижесінде автоөндірушілер осы талаптарға жауап беретін өздігінен жүретін көліктерді жасап шығаруда. Тойота, мысалы, TRI-P4-ті толық автоматтандырумен (4-деңгей) өз қадамдарынан өткізуде.
- Смартфондар - бұл бұл бәрімізге жақсы таныс AI гаджеті. Siri және Google Assistant, олардың дауысын күшейту үшін AI қолданатын пайдаланушы интерфейстері, смартфондардағы шеткі AI-ның тамаша үлгілері. Құрылғыдағы AI құрылғы деректерін бұлтқа жіберу қажеттілігін болдырмайды, себебі өңдеу құрылғыда (шетінде) жүреді. Бұл трафикті азайта отырып, құпиялылықты қорғауға көмектеседі.
- Ойын-сауық – Виртуалды шындық, толықтырылған шындық және ойын-сауыққа арналған аралас шындық қолданбалары виртуалды шындық көзілдіріктеріне бейне материалды ағынмен жіберуді қамтиды. Көзілдіріктерден соңғы құрылғының жанындағы шеткі серверлерге өңдеуді аутсорсинг арқылы мұндай көзілдіріктің өлшемін азайтуға болады. Мысалы, Майкрософт жаңа ғана HoloLens, пайдаланушыларға кеңейтілген шындықты сезінуге мүмкіндік беретін бас киімге орнатылған голографиялық компьютерді таныстырды. Майкрософт HoloLens қолдануды жоспарлап отыр кәдімгі есептеулерді, деректерді талдауды, медициналық бейнелеуді және ойынға арналған заманауи қолданбаларды қамтамасыз ету.
- Бет-әлпетті тану – Бет-әлпет тану жүйелері - адамдарды бет-әлпетіне қарай тануды үйренетін бақылау камераларының жетістігі. Нақты уақытта бет сипаттамаларын бағалау үшін AI компьютерлік техникасын қолданатын AI камера модулі. Ол беттерді жылдам және дәл анықтай алады, бұл оны жас сияқты белгілі бір белгілерге бағытталған маркетингтік құралдарға, сондай-ақ құрылғылардың құлпын ашуға арналған бет-әлпетті тану үшін өте қолайлы етеді.
5G және Edge AI
Толығымен өзін-өзі басқаратын көліктер, нақты уақыттағы виртуалды шындық тәжірибесі және миссия үшін маңызды қолданбалар сияқты қарқынды дамып келе жатқан аймақтардағы 5G-ге қойылатын өмірлік қажеттілік, шеткі есептеулер мен Edge AI-де көбірек инновацияларды тудырады.
5G — жаңа буын ұялы байланыс желісі бұл қызмет көрсету сапасын айтарлықтай жақсартуға ұмтылады, мысалы, жақсы өткізу қабілеті және қысқартылған кідіріс — бар 10G желілеріне қарағанда 5 есе жылдам деректер жылдамдығын береді.
Деректерді жылдам тасымалдау және құрылғыдағы жергілікті есептеу талаптарын бағалау үшін 10 мс кем кешігуді талап ететін өздігінен жүретін автомобильдерде нақты уақыттағы пакетті жеткізуді қарастырыңыз.
Бұлтқа қол жеткізу үшін ең аз кідіріс 80 мс-ден үлкен, бұл көптеген нақты қолданбалар үшін қолайсыз. Жиектерді есептеу 5G қолданбаларының миллисекундтық талаптарын қанағаттандырады, сонымен бірге энергияны пайдалануды 30-40%-ға азайтады, бұл бұлтқа қолжетімділікпен салыстырғанда қуат тұтынуды 5 есеге дейін азайтады.
Edge computing және 5G желі жылдамдығын жоғарылатады, бұл деректердің төмен кідіріспен берілуіне негізделген AI негізіндегі нақты уақыттағы бейне талдауы сияқты нақты уақыттағы әртүрлі AI қолданбаларын енгізуге және орналастыруға мүмкіндік береді.
Келешек
Edge AI танымал бола бастады және бұл салаға айтарлықтай инвестиция салынды. Мысалы, 2020 жылдың қаңтарында Apple Сиэтлде орналасқан Xnor.ai AI фирмасын сатып алу үшін 200 миллион доллар төлегені жарияланды.
Edge өңдеуді Xnor.ai AI технологиясы пайдаланушының смартфонындағы деректерді өңдеу үшін пайдаланады. Смартфондардағы кіріктірілген AI көмегімен дауысты өңдеу, бет-әлпетті тану технологиясы және құпиялылықты жақсартуды күтуіміз керек.
5G енгізу арқылы біз бүкіл әлемде AI қызметтеріне сұраныстың жоғарылауын және төмен бағаларды күтуге болады.
қорытынды
Адамдар өздерінің мобильді құрылғыларында көбірек уақыт өткізген сайын, көбірек компаниялар мен әзірлеушілер пайда маржасын арттыра отырып, жылдам әрі тиімді қызмет көрсету үшін Edge технологиясын енгізудің құндылығын көреді.
Кәсіпорын деңгейіндегі AI негізіндегі қызметтер, сондай-ақ тұтынушылардың жайлылығы мен бақыты тұрғысынан бұл жаңа мүмкіндіктер әлемін ашады.
Amazon және Google сияқты ірі фирмалар өздерінің Edge AI жүйелерін дамытуға миллиондаған инвестиция салды, осылайша жетекшілік ету және осы технологияларға инвестиция салу бәсекеге қабілетті болудың жалғыз жолы.
IoT құрылғыларына сұраныстың артуы, керісінше, 5G желілері мен Edge Computing-ті кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
пікір қалдыру