AI強勢來襲 物聯終端運算需求急遽增溫

2021-03-10 11:55 聯合新聞網 / CTimes零組件

【作者： 王岫晨】

物聯網正帶動人工智慧走向終端裝置，在後疫情時代，企業對物聯網 AI 的投資與布局動作頻頻。Arm 主任應用工程師張維良指出，我們可以很明顯看到四大趨勢如下：

新冠疫情加速 AI 部署

根據 Arm 於 2020 年 8 月與<<麻省理工學院科技評論洞察（MIT Technology Review）>>合作、針對來自 12 個不同產業的 301 位 C Level 的科技專業人士進行的訪談報告顯示，超過 62% 的受訪者表示，他們正在投資並使用 AI 技術。來自大型企業組織（年營收超過 5 億美元）受訪者的部署率較高，接近 80%。較小型的企業組織（營收低於 500 萬美元）的部署率則為 58%。1/3 的受訪者表示，2020 年新冠疫情的爆發加速了他們在 AI 策略上的部署。

企業組織正在提高對 AI 的投資

超過一半（57%）的受訪者看到他們的 AI 預算在過去三年內提升，且接近四分之一的人表示，他們在 2016 年到 2019 年間，年度 AI 支出最少增加一倍。其中，大型企業在 AI 支出的增加更多，73% 來自年營收超過 5 億美元的企業組織受訪者的預算都有增加，有近三分之一的受訪者預算甚至提升超過 100%。這些投資加碼反映 AI 對企業營運持續成長且普遍的影響。

超過半數企業將 AI 部署在終端裝置或邊緣運算

儘管對於已經使用 AI 的企業組織，雲端運算是他們最喜歡的基礎架構，不過在越來越需要極低延遲的數據存取，以及終端/邊緣處理能力的應用上，為了兼顧成本效益及運算效率，越來越多應用將往數據產生的來源靠近，邊緣運算或是將資源擺在更靠進存取它們的裝置的地方，相關的部署將急起直追。

對應軟硬體攻擊與保護個資/隱私的需求

AI 對幾乎所有商業與社會活動層面的衝擊持續擴大，讓企業領袖必須正視 AI 能否在負責任的規範下使用。消費者一方面對於交易與運作流程中藉助 AI 的接受度越來越高，但也期待企業能在公平的、高道德標準，並能顧及永續發展的條件下使用這項技術，特別在個資的搜集。因此在邊緣運算上，也衍生出對應軟硬體攻擊以及保護隱私等運算能力的強烈需求。

物聯網 AI 應用將聚焦於「3V」

根據 Arm 與 Strategy Analytics 合作的報告顯示，多數的物聯網應用聚焦在一些特定的領域：基本控制（開/關）、測量（狀態、溫度、流量、噪音與震動、濕度等）、資產的狀況（所在地點以及狀況如何？），以及安全性功能、自動化、預測性維護以及遠端遙控，可參考圖一。

而終端 AI 可以在三個核心領域提供價值，而它觸及的許多物聯網領域，遍及 B2B 與 B2C（企業對消費者）的應用：震動（Vibration），語音（Voice）與視覺（Vision）。

震動

包含來自多種感測器數據的處理，從加速計感測器到溫度感測器，或來自馬達的電氣訊號。它可將智能帶進 MCU 中的終端 AI 的進展，產生不同應用領域，包括溫、濕度、壓力檢測、物理檢測（如滑倒偵測）、物質偵測（如漏水、漏氣）、磁通量偵測與電場偵測等等。運用震動分析的預測性維護（PdM），在旋轉型機器密集的製造工廠裡相當常見，可以揭露鬆脫、不平衡、錯位與軸承磨損等狀況。此外，磁感測器利用磁性浮筒與一系列可以感應並與液體表面一起移動的感測器，測量液面的高低。

語音

語音啟動在智慧家庭應用中很常見，例如智慧音箱，而它也逐漸成為啟動智慧家庭裝置與智慧家電的語音中樞，如電視、遊戲主機與其它新的電器。在工業環境中，供車床、銑床與磨床等電腦數值控制（CNC）機器使用的電腦語音引擎正在興起。語音整合在車輛中也相當關鍵，因為語音有潛力成為最安全的輸入模式。OEM 代工廠商持續對車載娛樂系統中的語音辨識系統，進行大量投資。其他車用的應用包括語音輸入文字簡訊、輸入目的地、播放特定歌曲或歌曲子集，以及選擇廣播電台頻道，甚至拋錨服務與禮賓服務等。

視覺

終端 AI 提供視覺領域全新的機會，特別是與物件檢測及辨識相關。包括觀察生產線的製造瑕疵，以及找出自動販賣機需要補貨的庫存。其它實例包括農業應用，例如依據大小與品質為農產品分級。曳引機裝上機器視覺攝影機後可即時檢測出雜草、分類其種類、分析其對農穫的威脅、進而客製化除草解決方案。在工業上，包括利用熱顯影來監控互動機器零件的溫度，讓任何異常情況很快變得顯而易見。具備終端 AI 能力的裝置，可以長期檢測微細的變化，觸發排程系統，自動採取適當的行動來預防零件故障。

推動物聯網運算需求

隨著物聯網與 AI 的進展以及 5G 的推出，更多的終端智能意謂小型且成本敏感的裝置，會愈來愈有聰明、功能也愈來愈強，同時因為對雲端與網際網路的依賴較小，也將具備更高的隱私性與可靠度。因此，Arm對於MCU核心，也 透過新的設計為微處理器帶來智能，降低半導體與開發成本，同時為想要有效提升終端數位訊號處理（DSP）與機器學習能力（ML）的產品製造商，加快他們產品上市的速度。

TinyML

微型機器學習（TinyML）的崛起，已經催化嵌入式系統與機器學習結合。它捨棄在雲端上運行複雜的機器學習模型，過程包含在終端裝置內與微控制器上運行經過優化的圖型識別模型，耗電量只有數毫瓦特。受惠於 TinyML，微控制器搭配 AI 已經開始增添各種傳統上威力更強大的元件才能執行的功能。這些功能包括語音辨識（例如，自然語言處理）、影像處理（例如物件辨識與識別），以及動作（例如震動、溫度波動等）。啟用這些功能後，準確度與安全性更高，但電池的續航力卻不會打折扣，同時也考量到各種更微妙的應用。

簡化程式碼的轉移性

把AI函式庫整合進 MCU，將本地的 AI 訓練與分析能力插入程式碼中是可能的。這讓開發人員依據從感測器、麥克風與其它終端嵌入式裝置取得的訊號，導出數據的型樣，然後從中建立模型。Arm Cortex-M55 處理器與 Ethos U55 微神經處理器（microNPU），利用像 CMSIS-DSP 與 CMSIS-NN 等常見API來簡化程式碼的轉移性，讓 MCU 與共同處理器緊密耦合以加速 AI 功能。透過推論工具把 AI 功能放在低成本的 MCU 上實作，並符合嵌入式設計需求，如此一來，有 AI 功能的 MCU 就有機會在各種物聯網應用中，讓裝置的設計改觀。

附圖：圖一 : 多數的物聯網應用聚焦在一些特定的領域。
圖二 : 不同應用對於機器學習的採用比起以往更盛。圖為Arm運算方案的對應圖。

資料來源：https://udn.com/news/story/6903/5307140?fbclid=IwAR2eJEJFLD1DFifJHQNbTkWEAjQSKBk3UFlM3whrk9T69h9tNXIw3geMQ8U

#點圖看謎底 🤔猜猜看你不知道的😈👻🤖3大隱藏版吃電怪獸是什麼❓❓❓
　
　
　

　
　
　

　　
答案是：吹風機、微波爐、電鍋

隱．藏．版這3個字是不是常讓你心癢癢💟
覺得非要入手一個才會有優越感👏
但…….不是每個隱藏版的東西都值得好好收藏👍
比如說，隱藏版的吃電怪獸就不是xddd
　
📍吹風機耗電功率：1,000至1,400瓦(W)
🔎驚人發現：耗電量比電視、烤箱、微波爐都來得高。長頭髮女生大約要花20分鐘左右才能吹乾。
⚡省電妙招
1.先用毛巾將頭髮擦乾再吹。
2.吹髮時利用手指將髮間撐開，長髮族更要用，縮短吹髮時間是最直接有效率的省電做法。
　
📍微波爐耗電功率：700至1000瓦(W)
🔎驚人發現：耗電功率等同於1台小型冷氣
⚡省電妙招：
1.一次加熱就OK，為避免重複加熱更耗電，請務必參考說明書中的加熱時間設定值。
2.加熱的份量不宜過大。份量過大會更耗電，且導致受熱不均。
3.加熱前在食物表面灑少許水，可縮短加熱時間並保留食物美味與口感。
　
📍電鍋耗電功率：600至1200瓦(W)
🔎驚人發現：耗電功率等同於1台小型冷氣
⚡省電妙招：
1.煮飯前先將白米浸泡30分鐘，浸泡後的白米較軟口感更好，且能縮短煮熟的時間。
2.食物保溫時間不要超過12小時．不用時記得將電源關掉。
3.請視家中人口數選擇適合電鍋並烹煮適量的食物，節省用電量。
4.將適合烹煮的菜一起放入電鍋，以一次煮飯的電力完成多道菜。
　
💪💪💪小編放大絕，購買「節能標章」或「能源效率標示」之電器產品，才是最省錢的啦～
　
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看到好幾年寫的這篇 #煤油暖爐 文章又被翻出來點閱
就知道最近電暖器的銷量應該嚇嚇叫....

上購物網一看，好幾個型號甚至被賣到缺貨
https://bit.ly/39hJ81l
可見這一波寒流真的是嚇到大家了!!

好幾年前就研究過電暖器相關的商品
說實在的，房間內安裝 #冷暖空調 才是唯一解
暖房速度快，而且較省電費，晚上也可以安心睡覺
我們家這幾天幾乎都是冷暖氣機直接開到天亮....

如果可以，冷暖空調真的比其它吃電型的電暖器都還推薦
但很多朋友可能就因為租屋關係而不方便安裝冷暖氣機
於是得找其它可移動式的電暖器作另一選擇

確實「煤油暖爐」的暖房升溫效果是可以跟冷暖氣機相比擬的
缺點就是您得親自去提一桶20公升的煤油回來
也有不少人比較無法接受媒油的氣味
使用煤油暖爐也必須在空氣流通的地方
絕對不要在睡覺的時候開一整晚，那太危險了
現在會建議大家直接在台灣找代理商購買
價格當然較貴，但後續也可能較不用擔心保固維修問題
重點是您沒辦法從日本空運帶這種電器回來~

在寒冷的冬天洗完澡出來
前方有著煤油暖爐吹一下，很暖很幸福吧！
因為之前很常在日本下雪的季節入住溫泉旅館
聞到這種煤油味道，讓我更想念起日本了！

在挑選煤油暖爐的重點除了考慮品牌之外
我想就是適用坪數的大小吧，有能力的話當然是越大越好
不然您放在面積較大的客廳可能就出力不足，升溫比較無感

但就我這幾年使用煤油暖爐的經驗來說
其實煤油用起來也是蠻兇的~好像也不算太省錢~
尤其是今年冬天實在太冷了，可能很快一桶油就會用光
(煤油暖爐要插電就只是為了點火跟散熱，甚至有些是用電池點火)
雖然家裡有買電動加油槍，但我還是覺得裝油實在很麻煩....

然後呢...
這幾個禮拜又陸續有好幾個朋友跟我推薦「北方 葉片式電暖爐」
葉片式電暖器其實已經存在相當多年了~
但根據我多年前做的研究，對於動輒1500W的電暖器實在是很沒興趣
第一當然是耗電量，大家都說收到電費帳單才是要擔心的
第二就是安全性的問題，不可以使用延長線，老舊線路的房子也不適合

通常我買家用電器也都會先上PTT或MOBILE01參考網友的意見
發現過了好幾年，大家的說法還是一模一樣呀！
電暖器大家還是都只推冷暖氣機跟煤油暖爐啊 ！
反倒是有好幾篇"北方"電器的客服跟大陸製品質的抱怨文
再加上這台11葉片電暖爐可是重達20公斤....

但是我身邊的朋友確實一直跟我強烈推薦北方葉片式電暖爐
他們是說其實出力不會一直KEEP在1500W高功率
等室內恆溫到一定程度之後，就不需用火力全開了
葉片式的缺點就是大概要開個15~30分才會有暖房效果
但一旦達到恆溫之後，整個房間就會很舒服
跟煤油暖爐相比則是可以更安心地睡覺，也不用聞到煤油味
因為不僅是一位朋友推薦而已，我又開始有點被勸敗的感覺
讓我就在思考是不是德國製的品質會好上許多呢?

上述提及三種電暖器都算是使用"對流"的方式暖房
因此是可以讓整個房間達到恆溫的效果
而不是陶瓷式電暖器那種僅是局部加熱而已

朋友的描述 跟 網友的分享 有著相當大的落差
所以這幾天實在讓我很猶豫要不要刷下去....
不過我還是稍微做了一點型號上的功課
價格較便宜的通常是大陸製，德國製的當然就比較高貴
因此我就挑選了一下德國製的11葉片型的幾台型號：

NA-11ZL是電子式的高階機種 $7680
https://bit.ly/3q5Nnnv
如果不需要電子式的話，那就選NA-11ZL即可 $7280
https://bit.ly/2LBsrpC
COSTCO賣的型號是NA-11L $6899
這其實是跟NA-11ZL相同的機型，但少了定時器功能
http://bit.ly/2L8ZykQ

前幾年蠻熱門的還有嘉儀電膜式電暖爐
不過當時的機種只適用3~4坪這種小坪數
現在則是有開發成圓筒式可以適用到9坪
https://bit.ly/35qd4HH
不過這種吃電的電暖器幾乎都是1300W~1500W高功率
大家多半是考慮到電費跟安全性的問題

稍微看了幾篇電暖器的討論
感覺大家使用心得還是跟好幾年差不多耶~

今年冬天真的有被冷到了
而且又不知道今年到底會冷到什麼時候? 還沒過農曆年呢!
所以我們家又開始有了添加新裝備的新想法
但又擔心後面幾年如果又暖冬就派不上用場了
畢竟一台那麼笨重的電器也是蠻占空間的
內心實在是相當猶豫呀~~

最近一些比較電暖器的心得稍微分享給大家~
如果可以，冷暖空調真的是唯一解吧！
希望大家都不要被冷到了，一定要加強保暖問題❄
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iFIND比價網 https://bit.ly/3hVBaPw