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智慧城市發展的新動力:萬物智聯的AIoT生態

2019-06-14 09:22 安防知識網

導讀:近年來,全球各地的智慧城市建設,逐步邁入新一輪發展高峰期,尤其在中國,各大城市更在積極探索傳統意義上的智慧城市,向新型智慧城市演進

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近年來,全球各地的智慧城市建設,逐步邁入新一輪發展高峰期,尤其在中國,伴隨以人工智能、云計算、物聯網為代表的新一代信息技術與城市現代化的深度融合,各大城市更在積極探索傳統意義上的智慧城市向新型智慧城市演進。

在此過程中,AIoT應運而生,作為實現行業智能化升級及賦予城市新“智慧”的最佳通道,AIoT正在社會各領域中加速創新發展,為經濟增長貢獻強大驅動力。

AIoT掀起智慧科技革命

從廣泛的定義來看,AIoT就是人工智能技術與物聯網在實際應用中的落地融合,它并不是新技術,而是一種新的IoT應用形態。具體來看,深度學習的資源需要物聯網傳感器來收集,物聯網的系統也需要靠人工智能做到正確的辨識、發現異常、預測未來。也就是說,人工智能與物聯網的結合是未來技術應用的重大變革,將為產業帶來顛覆性發展。

相關調查報告顯示,2019年全球AIoT市場規模為51億美元,到2024年這一數字將增長至162億美元,復合年增長率為26.0%。全球AIoT市場增長迅猛,而我國也已在各行各業間掀起了探索AIoT應用落地的浪潮,包括阿里巴巴、華為、騰訊小米、曠視等企業都紛紛發布了自身的AIoT發展戰略,加速國內AIoT產業的形成。

此外,在國家政策層面上,國務院于2017年印發《新一代人工智能發展規劃》,將發展人工智能上升為國家戰略;在《2019年國務院政府工作報告》中,政府又提出“打造工業互聯網平臺,拓展“智能+”,這一舉措也被看作是國家為萬物智聯時代的啟幕。

而AIoT在智慧城市中的運用,實際上是幫助實現傳統智慧城市,即數字城市,向新型智慧城市的過渡。數字城市以物聯網設備的大規模普及為基礎,據Strategy Analytics的最新研究顯示,截至2018年底,全球物聯網設備數量已達到了220億臺,到2025年將達到386億臺,高速增長的物聯網設備實現了城市的初級智能。

但同時,眾多物聯設備在使用過程中,也產生了龐大的非結構化數據和信息孤島難題,從而制約城市向更高級的智慧形態發展。而人工智能可憑借其對數據強大的學習、分析以及決策能力,克服物聯網應用中的難題。

通過"AI+IoT”的形式賦予物聯設備更智能化的特性,做到真正意義上的萬物互聯、萬物智聯。AIoT是智慧科技發展的必然趨勢,也是數字城市升級為新型智慧城市所必需的物質介質。

構建AIoT生態,AI三要素亦是基礎

AIoT是指AI與IoT的互補融合,因此在組成上,基本涵蓋兩種技術的核心“精華”。眾所周知,數據、算力、算法是人工智能的三要素,追本溯源,這三要素同樣是AIoT的三要素。

IoT之于未來,其核心精華就是數據,而數據也正是AI的基石。持續增加的IoT設備終將讓數字化覆蓋全球各個角落,如此一來,AI理解人類的全部世界必要獲得每個角落的數據,AI+IoT也將以數據為紐帶成為下一階段科技發展的必然。

本質上來看,AIoT就是算法對數據的計算,因此算法和算力的協同進步也是AIoT發展的關鍵。

過去幾年,機器學習算法迅速發展,從深度學習,DNN、RNN、CNN、到GAN,不斷有新的發明創造出來。這些算法推動人工智能發展的同時,也對算力帶來了嚴峻的考驗。搭建AI算力平臺,需要大量的CPU和GPU,如當前風靡全球的AlphaGo,其使用的TPU就是一種類似GPU的算法芯片,但其能耗功效比非常高。

訓練AlphaGo的算力相當于12000塊常見的消費級1080TI,所花費的開支逾千萬。此外,普通計算機的計算能力也十分有限,利用其訓練一個模型往往需要數周至數月的時間,密集和頻繁地使用高速計算資源,其所花費的成本往往難以估計。

這些開銷對于中小型企業而言,往往是難以負擔的巨額數字。也就是說,在當前緊張的芯片格局之下,對于企業來說,其需要花很多錢才能購買到需要的算力,以支撐硬件的發展和產出。

不過令人欣喜的是,國家近年來也在加大對計算基礎建設的投入。截至2019年,我國由科技部批準建立的國家超級計算中心共有七家,分別落戶在天津、廣州、深圳、長沙、濟南、無錫和鄭州。而隨著這七家超算中心的成立,先進的人工智能超算水平,也更好的助力了企業AIoT應用及地方的智慧城市發展。

AIoT熱潮下,AI企業的發展之道

目前看來,盡管BAT公司紛紛布局并加速AIoT應用落地,但這并不代表這在AIoT的賽道上,他們就擁有了先發優勢。AIoT大道其行,那些以深度學習、算法起家的人工智能公司,在戰略、技術、產品乃至方案上精準切入AIoT市場,擠進了AIoT戰場的隊伍,并大有著超越先發玩家的趨勢。

在推動AIoT發展的城市大腦、城市規劃、醫療健康、工業制造等領域,開啟了人工智能在非消費市場之外的更多可能性。

以AIoT在智慧城市中的應用為例,部分人工智能公司以“構建驅動百億臺智能設備的物聯網生態系統”的宏偉愿景企業的發展戰略,把感知、控制、優化能力賦能給IoT設備,實現物理世界與數字世界的智能物聯,并持續打造在城市大腦、供應鏈大腦、個人設備大腦三大場景的智能物聯解決方案。

AIoT是從萬物互聯到萬物智聯的過渡,而不少人工智能公司如曠視科技,正在圍繞核心AI技術能力,構建AIoT操作系統。從而連接不同行業中的多樣化物聯設備,打造具備大規模AI計算、模擬、決策能力的控制平臺,用軟硬結合的解決方案為客戶提供閉環的商業價值。

與手機端的Android、iOS不同,這類在時代熱潮下誕生的AIoT操作系統,集一站式解決規劃、仿真、實施、運營全流程為一體,所聚焦的領域為機器人與物流、制造業務快速集成等,而手機瞄準的則是消費領域。

此外,這類AIoT操作系統還具有生態連接、協同智能和數字孿生三大特性。在生態連接方面,該操作系統作為開放平臺,不僅能夠連接公司自身生產的機器人,還能連接生態合作伙伴的所有的設備;在協同智能方面,該操作系統在路徑規劃、庫維優化、負載均衡、作業調度層面提供了大量優化算法,以適配不同的業務場景。

而至于在數字孿生方面,此類AIoT操作系統做到了真實的物理世界和數字化世界完全一致,并通過將設計、仿真、實施、運行,整合為同一套貼近業務,且能直接應用于生產作業的系統。把方案和算法統一建模,全鏈路系統性支持,讓整個過程有機且整體,從而實現所畫即所得的連接和智能。

當然,除了構建AIoT操作系統,研發智能物聯硬件設備也是實現AIoT應用的關鍵組成。具體看來,智能物聯硬件設備將智能技術嵌入在物聯基礎設施中,可在前端完成對核心數據的抓取、分析,是解決行業細分場景痛點問題,幫助用戶實現智能化升級最穩定、高效的手段之一。

基于以上特性,不少人工智能公司紛紛立足城市管理、樓宇園區、教育、金融、零售等行業,先后推出了一系列業內領先的智能物聯硬件產品,包括人臉識別攝像機、人臉識別閘機等等,為用戶實現降本增效的價值創造。

結語:總結來看,AIoT當前雖仍處于發展初期,但其蘊藏著無窮的應用潛力,將為我們創造一個高度智慧化的未來世界。

現在,人工智能、物聯網和云計算作為萬物智聯的核心驅動力,仍需產業間和國家政策層面持續擴大投入和扶持力度,以更好的促進彼此之間的融合發展,形成完善、高質量的AIoT建設體系,壯大AIoT產業,為智慧城市、智慧經濟的發展輸送旺盛動力。


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