人工智能與物聯網的融合

人工智能(AI)和物聯網(IoT)的融合正在帶領智能控制技術的大爆發。物聯網使用節點和傳感器收集大量數據,而人工智能算法則能夠增強物聯網數據的處理和分析能力,使日常物品變得更加智能,我們的生活也因此變得更加便利。

人工智能是一種強大的計算機模擬,可以模仿人類的智能過程,如學習和推理,并可以分析大量數據以識別模式、做出預測甚至做出決策。與此同時,物聯網是指連接設備的網絡,包括智能傳感器嵌入家用電器、可穿戴設備跟蹤人類或物體的活動,以及交通攝像頭監控和管理城市交通等,它們從周圍環境收集實時數據。

人工智能與物聯網的融合連接和數據收集,借助人工智能的決策能力和高級分析能力,增強了數據管理和分析能力,改善了人機交互,實現了更高效的物聯網運營。根據畢馬威的研究,在一個物聯網社區中,每臺設備都會擁有自己的人工智能,這些人工智能可以自行連接到其他人工智能,以群體智能的方式執行任務。群體智能將用于實時管理和執行價值創造,許多行業都有可能通過應用群體智能實現革命性變革,包括但不限于汽車、云計算、醫療、軍事、研究和技術領域。

AIoT的兩種架構模式

在AIoT架構中,您可以選擇在邊緣處理數據或在云端處理數據。邊緣AI指的是在數據產生的地方處理數據,而云AI則要求系統通過互聯網將數據發送到中央云端進行分析。

1.在基于邊緣的AIoT中,AI算法直接嵌入邊緣計算網關或附近的邊緣服務器,并在本地處理和分析數據,從而最大限度減少延遲和帶寬使用。這種方式可以將數據保留在現場,從而最大限度減少隱私風險。但是,單獨的邊緣網關或邊緣服務器的處理能力可能不如云端。不過,隨著邊緣計算技術的進步,這一差距正在迅速縮小。

2.基于云的AIoT由設備、連接、云端和用戶界面四層組成,其中云平臺作為海量數據中心,利用AI計算來處理和分析數據。在這種情況下,物聯網設備收集實時數據,并通過物聯網網關安全地將數據傳輸到云端。云端的高級AI算法會分析數據、識別模式和趨勢,然后做出明智的決策。然后,指令將被發送回物聯網設備,設備接收并執行命令、調整設置、發送警報或觸發自動響應。這種方式具有更高的可擴展性,但往返云端的數據可能會造成延遲,敏感數據通過互聯網傳輸時也可能引發安全問題。

AIoT在各行業的應用

AIoT的應用涵蓋各個領域,正在迅速模糊物理世界和數字世界之間的界限。

1.在醫療保健領域,AIoT將顯著增強醫療保健。可穿戴設備可以跟蹤生命體征,而人工智能可以分析數據以檢測潛在的健康問題并預測疾病爆發。例如,AIoT系統"帕金森病監測"利用內置運動傳感器的智能手部識別系統,實時精準感知帕金森患者手部運動狀態,通過集成人工智能算法對癥狀進行分析、評估和展示,并將分析結果傳輸至設備端。此外,人工智能算法可以預測疾病爆發并優化治療計劃,而物聯網可以確保數據流的連續性,從而增強患者護理并減少醫院就診次數。

2.在智慧城市中,AIoT應用可以促進未來城市發展、城市基礎設施規劃和市民的福祉。物聯網傳感器可以監測交通流量、空氣質量和用電量,人工智能分析這些數據以優化交通管理、降低污染水平并更有效地管理能源消耗。此外,基于AIoT的攝像頭遍布城市中心,通過集成的人工智能算法對收集的數據進行處理和分析,可以檢測違規停車、道路事故和交通信號燈變化等交通問題,從而提高公共安全。

3.在制造業中,AIoT也發揮著重要作用。物聯網傳感器可以實時監測生產線上的設備狀態和產品質量,人工智能算法則可以分析這些數據,預測設備故障并優化生產流程,從而提高生產效率和產品質量。此外,AIoT還可以用于工廠內部的人員和資產管理,提高安全性和生產力。

智能家居的發展趨勢

除了上述行業應用,AIoT在智能家居領域也正在發揮重要作用。物聯網技術的興起使多個家用電器能夠相互通信,并通過智能手機或其他設備遠程控制,這種連通性使家庭更加智能化,并提供實時跟蹤、自動化和個性化體驗。

隨著消費者對智能生活解決方案的興趣日益增加,預計該行業將增長,這一增長受到AI、5G和云計算進步的推動。例如,亞馬遜推出了新的Ring設備,提供高級安全保障,如Spotlight Cam Pro通過集成先進的3D運動檢測技術,對舊版本進行了補充,可以在物體越過特定邊界時觸發通知,避免了不必要的警報。

三星的SmartThings與Eve Systems合作,通過推出Eve Energy(一款智能插座和電表,用于監控電力消耗)來裝飾家庭能源管理。借助SmartThings應用程序,人們可以輕松查看家用電器所使用的電量,這有助于他們節省能源賬單并減少環境影響。

總的來說,智能家居行業正在見證巨大的發展,這一發展受到物聯網、AI和連通性等創新技術的推動。增強的安全性、能源管理和用戶便利性提高了消費者需求,預計隨著技術的不斷進步,這一需求將進一步增長,塑造智能生活的未來。