AIoT family的最新研发产品开发都有哪些?

一直在极力撕掉硬件公司标签的尛米最近又旗帜鲜明地打出“AI+IoT”的概念。就连它每年一度的由雷军亲自站台的开发者大会也由“小米IoT开发者大会”更名为“小米AIoT开发鍺大会”。

IoT前面加了一个A这里边是大有学问的。尽管小米的IoT业务并非乏善可陈但其IoT收入仍然是由竞争非常激烈的硬件设备构成。看起來小米已经意识到如果没有高大上的AI技术作为支撑,IoT业务对它而言只能相当于增开了一条手机生产线无法让投资者对“硬件公司小米”的未来高看一眼。

硬件行业的准入门槛低小米AIoT的逻辑重音责无旁贷地落在了AI技术上。不凑巧的是就在小米的AIoT开发者大会现场,雷军演示“小爱音箱”时面对他提出的“三个木叫什么”的问题,小爱竟回答得语无伦次最后以无言以对收场。

从过往表现来看AI并不是尛米的竞争优势。那么它的AIoT会不会像其互联网业务一样,做成一碗熟不透的夹生饭

东拼西凑的AI技术,能否支撑起小米的IoT爆款

小米IoT业務今年已达288亿元(大部分是智能电视和小米手环),但以中国经济信息社9月发布的《2018中国物联网年度发展报告》来看中国物联网市场已突破万亿,全球达我们将及时沟通与处理。

在进步与朝专用化发展两大因素嘚加持下人工智能得以与物联网中各种嵌入式系统(Embedded System)结合,形成AIoT(AI+IoT) 展望未来AI的发展可以透过很简单的接口或方式完成,比如功能的新增只偠透过简单的拖拉就可以而且AI的发展应该不是要取代人类而是协助人类。

物联网(IoT)结合人工智能(AI)是今年产业界发展的重头戏 随着半导体業者大举投入,市面上出现不少专为人工智能所设计的芯片像是英特尔的Intel Xeon Phi、NVIDIA的Tesla P100 ,而许多专为嵌入式应用设计的芯片如现场可编程门阵列()也开始对AI提供更广泛的支持。 另一方面传统AI研究目的是为了打造出拥有全方位能力,接近人类的AI但最新的发展趋势已经不再追求这麼高的目标,而是锁定特定领域打造专用的人工智能系统。 也由于需求明确让系统得以变得非常轻量化,不再非得仰赖云端数据中心財能执行

在半导体技术进步与AI朝专用化发展两大因素的加持下,人工智能得以与物联网中各种嵌入式系统(Embedded System)结合形成AIoT(AI+IoT)。 目前业界所称的邊缘运算(Edge Computing)正是AIoT的发展雏形。 嵌入式物联网终端设备升级为AIoT智能机器眼看将成为挡不住的新浪潮。 本活动邀集人工智能相关软硬件解决方案供货商现身说法分享AI关键技术及嵌入式AI设计要点及应用趋势,期协助物联网应用开发商顺利搭上这波AIoT商机列车。

人工智能2010年打通任督二脉


人工智能(Artificial Intelligence, AI)发展历史已久最早从1950年代就开始,不过机器运算一直找不出一个有效率的方式来模仿人类神经元的运作一直到2010年机器视觉竞赛ImageNet,还有2016年AlphaGo挑战围棋棋王并大获全胜以后,人工智能一夕之间又爆红 关于AI的发展方向,台湾微软资深平台架构技术经理吴宏彬(图1)表示一般分为全能型人工智能(General AI)与专用型人工智能(Narrow AI),近年发展比较好的技术是Narrow AI典型的例子就是AlphaGo,他是一种特化的引擎可以在特殊應用或功能上做得很好,像是翻译、自动驾驶、影像辨识等

图1 台湾微软资深平台架构技术经理吴宏彬

计算机影像辨识的表现,2015年微软的ResNet錯误率降低到3.5%正式超越人类的5.1%。

Learning)其实也是一种神经网络技术,从2012年ImageNet竞赛冠军团队AlexNet采用8层的深度学习架构,震撼业界 到了2014年冠军团隊VGG采用19层的深度学习架构,2015年微软的ResNet采用152层的架构夺得冠军让多层架构的深度学习变成夺冠的保证,也引起一阵风潮

更重要的是,吴宏彬强调计算机透过影像辨识在物体检测的表现上,2015年的微软ResNet错误率降低到3.5%正式超越人类的5.1%。 在数据库部分巨量数据/大数据(Big Data)也已经談论多年,但是如何将数据结构化进行良好的分类与标注,搭配搜索引擎与算法让系统可以快速找到***则是数据结构的重点。 在运算能力方面2012年辨识一只猫需要16000颗传统CPU的运算能力才能达成,但类似的工作采用绘图芯片GPU大概只需要2颗。

FPGA助嵌入式视觉一臂之力


相较于目前做AI运算最热门的GPU可编程逻辑组件FPGA也透过其先天的运算能力优势,发展嵌入式视觉(Embedded Vision)安驰科技技术应用工程部经理吴文忠(图2)指出,嵌叺式视觉属于计算机视觉(Computer Vision)的一种是使用数字讯号来处理图片或讯息并加入AI算法,在许多新兴的应用领域 简单的例子就是将嵌入式视觉加上Sensor,并搭配特定的AI与数据库应用在汽车驾驶上就变成先进驾驶辅助系统(ADAS)、用在监视系统上就可以做人脸辨识,也可以导入AR/VR系统等应鼡领域非常广泛。

图2 安驰科技技术应用工程部经理吴文忠

嵌入式视觉属于计算机视觉的一种是使用数字讯号来处理图片或讯息并加入AI算法。
由于FPGA近年走向省电与小型化所以在嵌入式视觉的应用上,是以边缘装置(Edge Device)为主主要功能包括:对象辨识、影像侦测、光流处理等将湔端的讯息辨识出来后,再送到后端给主要的CPU进行决策判断 相较于目前市面上的类似产品开发,加入FPGA的重点就是能为产品开发进行差异囮提供更多的功能与更准确的侦测。

在达***工智能的各项升级之前有三个重点:智能与直觉的响应、弹性升级至最新的算法与传感器、常时链接其他机器与云端。 而深度学习则是透过训练模式倒入一堆欲分析的数据,算法就会透过深度学习引擎推论(Inference)出一个最符合的結果FPGA运算出来的正确性与采用不同硬件或深度学习网络技术差距不大。

善用网络开放AI模型进行加值
AI人工智能这两年发展大跳跃许多厂商都对其应用与商机很有兴趣,但却面临如何导入与切入方向的问题 台湾厂商许多规模不如欧美大厂,要投资算法、建立数据库进行大量的分析都有相当的难度。 以脸部辨识来说台湾微软技术传教士上官林杰(图3)说明,该公司已经将许多基础的应用建置完成如性别、姩龄,很多都是公开的平台国内厂商只要思考自己的技术与产品开发如何结合? 再将之本土化并跟自己的应用结合,称为是民主化人笁智能(Democratizing AI)概念

图3 台湾微软技术传教士上官林杰

微软已经将许多基础的应用建置完成,国内厂商可以踩在巨人的肩膀上发挥自身的应用与创意
部分已经建立好的AI模型,如果是以辅助或说明的角度来应用上官林杰建议,国内厂商可以踩在巨人的肩膀上发展最典型的例子就昰Google,其地图/定位、翻译、搜寻等功能未来都会加入更多人工智能台湾厂商不用局限于本身的专长,可以适时延伸自己的技术/产品开发善用现在网络上许多已经公开的AI模型,再进行加值与优化 特别是加强自身的创意与业务模式,也有机会在市场上开拓自己的空间

AI应用能力才是成功的关键


人工智能AI对于我们的生活、产业发展预期在未来几十年中,将带来深远的影响立达软件科技创办人李明达(图3)认为,過去嵌入式物联网产业的运作模式是透过嵌入式装置收集数据、并以物联网传输数据再利用云端人工智能分析大数据。 未来加入AI以后嵌入式物联网运作模式会转变,装置运算能力提升、运算由云端移至雾端运算架构变成CPU+GPU或者CPU+USB FPGA,并由多台嵌入式计算机配合FPGA以节省能源

┅般企业要导入AI,目的不外乎降低成本与提高质量李明达表示,降低成本的做法就是减少人工比如许多基层人力工作内容重复性非常高,像是资深的目检员就很难培养而且这类工作出错率高,AI担任这类工作非常适合 另外,由于机器没有疲劳的情况可以有效提高良率,避免大规模不良品发生 不过,在工具越来越成熟的情况下导入人工智能机器人已经是资本竞争。

图4 立达软件科技创办人李明达

过詓嵌入式物联网的运作是透过嵌入式装置收集数据、并以物联网传输数据再利用云端分析大数据。
在实际应用案例上李明达也说明,該公司推出一套人工智能图控软件标榜不用写程序也能做人工智能,主要功能包括:影像分析、语音分析、人工智能、运动控制、I/O控制等透过DLL Plug-in可以支持不同的硬件装置。 展望未来希望AI的发展可以透过简单的接口或方式完成比如功能的新增只要透过拖拉就可以,而且AI的發展应该不是要取代人类而是在工作上协助人类

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轉载自安森美博客技术和体育产业正在以前所未有的方式交织在一起由于文化转变和技术创新,过去十年来“粉丝参与”的定义发生了變化体育产业高管可以利用安森美半导体的应用,充分利用不断变化的体育格局以下是关键的体育技术趋势以及安森美半导体如何提供解决方案以帮助推动这些趋势的示例:身临其境和个性化的粉丝体验:体育消费正在从被动的,“一刀切”的方式转变为沉浸式和个性囮的方式团队所有者正在投资智能体育场,配备智能摄像头高速Wi-Fi和5G连接,云功能智能体育场标牌,粉丝实时数据等为现场与会者囷家中欣赏的观众提供增强的粉丝体验。可穿戴数据:数据收集已渗透到许多行业体育行业也不例外。运动员培训师,团队联盟和媒体都要求更多

据四川在线消息,6月25日新华三集团联席总裁王景颇在2019川商发展大会开幕前夕接受采访并介绍了新华三成都布局相关情况。目前新华三拥有6500余人的研发团队、10000件发明专利。王景颇介绍新华三在成都已经累积投入了70亿元,包括投资10亿元的云计算公司主要開展云计算相关的研发和服务,带动云计算、大数据等新兴技术相关产业快速发展同时,投资10亿元建设新研发中心暨成都研究院主要媔向云生态技术,聚焦于5G技术和下一代存储技术的创新研发和产业化此外,还投资50亿元半导体技术公司着重进行高端路由器核心芯片洎主创新研发。此外半导体技术公司计划两年就进行投产,到时候将带动上下游产业链和整个四川信息化产业圈

据外媒报道,东芝电孓欧洲有限公司将在PCIM欧洲展会上展出半导体和光电子技术的最新成果其中的一个亮点是东芝的MOSFET技术DTMOS VI,这表明东芝在开发市场领先的、用於超高效电力应用的半导体技术方面取得了持续进展最新的版本聚焦于基于导通电阻和栅极电荷(QGD * R(on))的关键性能指标(FoM),从而减少静電和开关损耗图片来源:东芝官网DTMOS VI设备为电源切换应用提供了最高效率,并提供标准TO-247和TO-220F包装新的TO-leadless(TOLL)形式的SMD封装,包括开尔文源将茬未来推出。因为这些设备用于动力总成、安全系统、舒适性和车辆照明中所以现在汽车是功率半导体的一个关键领域。在这些应用

是偅要和常见的主题虽然医疗行业在推动这些变革的说法具有争议性,但这些变革在推动医疗行业确是事实器件和半导体技术的最新创噺使得能够开发现代消费者需要的医疗设备,并使消费者能够从中获得巨大益处其实在很大程度上,半导体创新的步伐正在推动医疗设備创新的步伐虽然可穿戴设备和助听器很小,但它们仍然是完整的系统结合处理能力、内存、外设、传感器和通信以及使系统正常运荇所必需的分立器件。这些常被忽视的小器件通常也提供电路保护而且在许多方面,与更精密的器件一样重要安森美半导体是专注于便携式医疗设备之器件和技术的典范,提供广泛的产品开发和支援服务如专门针对这一市场的开发环境和工具,包括提供高度集成、高能效方案的极其紧凑的系统单芯片(SoC

半导体的最新进展已反映出这些趋势,及增加的功能、减小的尺寸和更低的功耗是重要和常见的主题虽然医疗行业在推动这些变革的说法具有争议性,但这些变革在推动医疗行业确是事实器件和半导体技术的最新创新使得能够开发现玳消费者需要的医疗设备,并使消费者能够从中获得巨大益处其实在很大程度上,半导体创新的步伐正在推动医疗设备创新的步伐 虽嘫可穿戴设备和助听器很小,但它们仍然是完整的系统结合处理能力、内存、外设、传感器和通信以及使系统正常运行所必需的分立器件。这些常被忽视的小器件通常也提供电路保护而且在许多方面,与更精密的器件一样重要 安森美半导体是专注于便携式医疗设备之器件和技术的典范,提供广泛的产品开发和支援服务如专门

站在未来必不可少的技术的最前沿。“SIA总裁兼首席执行官John Neuffer表示:“微型半导體是我们数字世界的大脑可以解决许多社会的巨大挑战。美国在半导体技术方面的长期领导地位取决于三大支柱:美国公司的开拓性研究顶级的人才以及向全球客户销售高端产品开发的能力。国会和政府应制定政策加强这些支柱,使美国成为半导体技术领域的领导者“SIA的报告指出,“摩尔定律”是半导体技术进步最好的说明硅片单位面积上晶体管数量大约每18到24个月翻一番。 50多年来半导体行业保歭这种速度推动了技术革命,以较低成本大幅提高计算能力摩尔定律的发展也将材料科学、光子学、工程和设计推向极限。现在1平方厘米大小的芯片上有数十亿个晶体管电路已经进入纳米级

  一种看得见实物的电子产品開发研发比如我们所说的手机、鼠标、键盘、音响都是硬件。硬件开发也就是在这些方面进行的一系列研究硬件开发一般分为:原理圖设计、电路图设计、PCB板设计、测试板生产、功能性测试、稳定性测试、单片机设计、小批量生产、正式投放市场或正式使用等步骤。

  1.明确硬件总体需求情况如CPU 处理能力、存储容量及速度,I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路要求等

  2.根据需求分析制定硬件总体方案寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制并对开发调试工具提出明确的要求,关键器件索取样品

  3.作硬件详细设计,包括绘制硬件原理图、单板功能框图及编码、PCB布线同时完成开发物料清單、生产文件(Gerber)、物料申领。

  4. 领回PCB板及物料后安排焊好2~4 块单板作单板调试,对原理设计中的各功能进行调测必要时修改原理圖并作记录。

  5.软硬件系统联调一般的单板需硬件人员、单板软件人员的配合,经过单板调试后在原理及PCB布线方面有些调整需第二佽投板。

  6.内部验收及转中试试产时,跟踪产线的问题积极协助产线解决各项问题,提高优良率为量产铺平道路。

  7.小批量产产品开发通过验收后,要进行小批量产摸清生产工艺,测试工艺为大批量产做准备。

  8.大批量产经过小批量产验证***电子产品开发研发、测试、量产工艺都没有问题后,可以开始大批量产工作

  智能硬件开发流程一般可以分四个阶段,但是你自己要确定你嘚一个基本交期就是产品开发什么时候上市。因为每个环节都是可快可慢的自然,对应的成本及质量会略有差别根据我在华清远见學习后的经验来看,完成一个产品开发一般需要半年时间少于四个月的,除非东西很简单要么就是有现成的模具、方案,采购物料也佷顺利否则做出来的东西一般都不会太好。下面是我在华清远见老师那里学来的智能硬件开发流程的四个过程:

  1)需求讨论阶段--建議安排至少一个月时间

  主要事务:澄清产品开发的市场需求确定最终的功能列表等;

  2)原型机阶段——2-3个月左右

  主要事务:硬件、软件、结构等开发(并行走)估计要2周以上,打板、贴片等7-10天

  3)试产阶段--2周到4周

  一般情况下2周时间可以试产一个小批量(100pcs以内),主要事务:生产工艺及制程***安排

  4)量产阶段--2周左右出第一批货(1K左右)

  一般情况下需要等到一些认证做完,接箌正式订单才会开始大规模生产这些一般都是外包楼主应该不需要过多关注。

  智能玩具开发系统流程示意图

  凌声芯的智能玩具系统中玩具的提问和玩具的应答采用的是语音压缩编解码技术,用户回答玩具的提问后使用的是非特定人语音识别技术这样的三个步驟在ITDAL中看作一个剧本节点,一个完整的剧本包括多个这样的剧本节点ITDAL将剧本节点中的玩具提示音、用户可能的回答集合、对于每个回答嘚应答进行重新脚本释义,并经过编译仿真即可生成最终的映射文件下载到玩具中。

  该系统在硬件上还实现了从PC机的下载功能可鉯实现“数据库网站”到玩具终端的剧本更新,大大地提高了玩具的新颖性同时在娱乐性的基础上增加教育益智的功能。

  对于一个設计好的剧本创意根据其内容,录制玩具的发音(提示音)同时准备识别词表。然后在PC机上根据ITDAL系统将剧本进行编辑处理结合提示喑文件生成最终的映射文件。将准备好的映射文件通过USB口下载到玩具终端剧本的实现工作就完成了。

  智能硬件产品开发开发需要注意的事项

  1、不要要求速度快做硬件必须踏踏实实一点一滴做起来。

  正常的速度也要3个月的时间周期可能很多人在问华强北的屾寨为什么一个月能出货,这是因为山寨能快速出货的前提是基于标准件的组装比如在已经量产的一个PCBA,只需要改一个外观或者包装就鈳以的确是可以快速的出货,但新设计的产品开发的环节太多缺一不可。其中周期最长的磨具一般都要30天的时间,PCB的设计、样品到苼产一般也是需要一个月以上的时间。

  2、项目在进行过程中不要经常改动这一点特别重要。

  硬件的改动非常麻烦比如一些功能的增加,就必须要换芯片重新布一个线路板了而外观的改动会影响到磨具结构的改动,很有可能整个磨具损坏并且大大拖延产品開发周期。

  3、找已经有做过类似产品开发的方案商来合作

  硬件产品开发其实如果细分出来也是很多的千万不要以为做过wifi就会做藍牙,会做MTK的手机就会做高通的手机任何不同的技术方案都要时间去学习,都需要经验去积累如果找一个完全没有做过类似产品开发嘚团队合作,在时间和质量上就不要有太多的期望了。

  4、不要太看重方案公司的规模

  合作这东西配合很重要!如果一个很有經验的小团队,愿意100%的时间帮你做某个产品开发那么这个一定是优先选择的。

  很多大的方案公司都会同时接很多的产品开发在开发配合上反而不是很好。

  5、不要以为硬件成本很低利润会很高。

  深圳有点经验的硬件工程师月薪都在20k以上一般的设计公司做┅个产品开发的外观设计和结构设计,也要4-8万的水平一个简单产品开发的模具,最少也要准备10万以上的模具费所以做硬件也是要拼销量的,如果每个月没有几K的销量保证我劝还是慎重考虑。

  6、选择合理偏上的价格我认为是最优的选择。

  当然土豪可以直接选擇大厂但是初创公司切忌选择价格便宜的小厂,特别是磨具厂我碰到好多次磨具开出来,想扔掉马上换个工厂的冲动而且磨具厂选擇直接影响到产品开发的外观和整体品质,是不可逆和不可优化的

  7、如果对品质要求高的产品开发,有几个环节是最重要的

  1笁业设计水平,2选择磨具厂家3组装工厂品控,这3个环节确定了生产前生产中,和生产后的品质而且在组装的工厂,最好外派一个驻廠去这样才可以再最后一环保证产品开发的质量。

  8、多接受行业内资深人士的意见做产品开发是一个妥协的艺术。

  不要坚持哪些高风险的工艺或不良率奇高的生产方式控制成本不单表现在你选择多便宜的芯片和方案上,更多是在量产的过程中怎么控制不良率和提高生产速度上。

  除此之外互联网公司内部最好还是要有懂硬件研发生产流程的人,千万不要让一个完全不懂得人去跟进硬件產品开发这种需要实际去执行的人如果本身不懂业务,那么在合作过程中碰到的问题就很难解决了

参考资料

 

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