人工智能無疑是互聯網產品未來發(fā)展的趨勢,而作為人工智能技術表現形式之一的對話機器人也逐漸走向大眾的視野。而本文主要結合嵌入式對話機器人為主體,目前國內一個普遍被認同的定義是:以應用為中心、以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪,適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。
我們平時使用的人工智能比如手機上的語音識別,都是通過聯網來實現的,手機把語音轉換為聲音文件或聲音字節(jié)流,然后把聲音的數字流送到云端(后臺服務器),由后臺的服務器進行聲音識別運算,把文字再返回給手機。人機對話功能的實現也是如此,手機把聲音的字節(jié)流傳到后臺服務器,服務器然后解析成文字,然后再做自然語言處理,把文字的語義解析出來,服務器處理后后再返回對話結果給手機語音播放。再比如人臉識別功能,手機攝像頭把人臉保存為圖片上傳到服務器,服務器通過復雜的人工神經網絡計算,把計算的結果通過網絡傳遞給手機。
對于自動駕駛這種對時間要求極高的應用,如果采用上面的到服務器交互的方式,是完全不能滿足自動駕駛的時間要求的。因為對于現階段的網絡服務器和終端的延時都是50ms級別之上,120km/h的情況下,50ms就是1.7米,一個交互來回車子已經走過了3-5米了。這樣的延時對于緊急情況是無法滿足需求的。即使5G普及,延時達到10ms以內,這種交互方式也有很多現實文件無法解決,比如速度越快,網絡越慢,網絡覆蓋問題,邊遠山區(qū),隧道內,大量車輛在同一地區(qū)網絡會出現擁塞等情況。這些問題無法使用傳統(tǒng)的服務器交互方式實現。
人工智能給嵌入式帶來的沖擊,是福也是禍,人工智能實現智能化無處不依賴嵌入式技術,人工智能在不知不覺中帶動嵌入式技術革新。從一系列智能產品,包括無人機、智能音響、機器人控制、城市天眼系統(tǒng)、智能家具、自動駕駛汽車、掃地機器人、小米手環(huán)等等。有哪個不依靠嵌入式技術來實現?并沒有,人工智能越是想向人類表達他的智能水平,越是要依靠嵌入式技術。所以前沿嵌入式技術更傾向于嵌入式+智能學科的發(fā)展,當智能真正崛起,嵌入式又是一次浪潮與技術革新。
人工智能結合了多種先進技術,賦予了機器學習、采納、決策的能力,給予他們全新的功能。依賴于神經網絡、專家系統(tǒng)、自組織系統(tǒng)、模糊邏輯和遺傳算法等技術,人工智能技術將傳感器應用領域擴展到了很多其他領域,其中一些領域需要對傳感器信息進行解析和處理,例如裝配、生物傳感器、建筑建模、計算機視覺、切割工具診斷、環(huán)境工程、力值傳感、健康監(jiān)控、人機交互、網絡應用、激光銑削、維護和檢查、動力輔助、機器人、傳感器網絡和遙控作業(yè)等。憑借靈活性、可重新配置能力和可靠性,全新的系統(tǒng)設備在越來越多的任務中表現出超過人類的性能,將逐漸加速進入工業(yè)領域及其他生產工作的方方面面。
人工智能技術具有最低的計算復雜度,可以應用于小型傳感器系統(tǒng)、單一傳感器或者采用低容量微型控制器陣列的系統(tǒng)。由此,將許多微型電子處理器和傳感器集成到日常物品中,使其智能化,共同構建出一個智能環(huán)境、與其他智能設備通信以及與人類互動。人工智能憑借傳感器帶來的廣泛數據來源,將加速自身的優(yōu)化和迭代。
意法半導體最近也展示了在國內最流行的芯片STM32上運行的人工智能神經網絡。同時也推出了在STM32CubeMX工具中引入STM32Cube.AI工具包,將AI引入微控制器供電的智能設備,位于節(jié)點邊緣,以及物聯網,智能建筑,工業(yè)和醫(yī)療應用中的深度嵌入式設備。