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专家视角:智能系统背后的大脑

时间:2023-03-12 02:44:12 科技观察

如果您一直在关注最新的智能家居小工具,您可能已经注意到,您可以随时随地控制如此多的新型智能电器和设备。例如,智能烤箱可让您在移动设备上观看食物烘烤情况并调整烹饪时间或温度;支持语音命令的冰箱允许您通过口头方式将物品添加到您的购物清单中;和基于语音认证的家庭自动化系统让你的家更安全等等,这些只是一些例子。利用数据来提供这些未来新功能的竞赛正在推动我们每天使用的更多产品的智能功能爆炸式增长。数据分析和推理技术的普及和进步正在将传统设备转变为智能设备。配备了环境分析和决策制定的态势感知,今天的智能设备提供了我们甚至可能不知道自己想要的功能。从手机和汽车到医疗保健、工业自动化、智能城市和家庭自动化等应用的快速扩展推动了连接设备数量的显着增加。这些进步是由四项关键技术的创新驱动的:高速有线和无线通信网络、高性能云数据中心、大数据分析和设备级人工智能(AI)。高速通信网络是长距离互联网通信的标准,光纤正在进入数据中心,用于设备之间的通信。随着5G蜂窝网络的不断推出,我们的手机也将获得更快的速度。很快,您将能够在几秒钟内下载5G视频,并且由于5G的低延迟,您的自动驾驶汽车的响应速度将比您快1,000倍。5G有望推动经济增长,并为那些努力获得满足当今服务需求所需的更高带宽的行业带来经济弹性。Wi-Fi6也即将出现。即使当您的家人正在使用您的智能设备时,您仍然可以享受多人在线游戏和电影,并且您可以期待高速、无抖动的视频通话。Wi-Fi7将带来极高的吞吐量,并创造连接的新维度。所有的目光都集中在6G及其闪电般的速度上。想象一下,使用5G技术每分钟下载25部电影,而不是一分钟下载一部电影。6G有望为数十亿需要持续连接和供电的智能设备提供基础设施,例如用于安全第一的汽车自动驾驶的车辆到基础设施(V2I)。高性能云数据中心的高速数据可用性和严格的硬件要求推动了对云计算无限潜力的需求。每分钟进行数百万次搜索、观看视频和发送消息。每天产生的数据量正以前所未有的规模增长,这意味着需要收集、传输和分析的数据也越来越多。数据中心已经从数据存储仓库演变为高性能的云处理中心。自动驾驶汽车迫不及待地从遥远的数据中心获取数据,需要立即做出关键决策。我们的家庭自动化设备收集了大量我们不想发送到云端的个人数据。需要两种类型的解决方案:我们的车辆需要托管附近的地图和交通信息等区域数据,我们的汽车和家庭数据必须在设备内处理。具有设备上计算能力的智能设备——无需离开我们的网络即可执行基本处理的能力——让我们确信我们的数据在家中是安全的。大数据分析在装备智能化中发挥着重要作用。如果你的语音冰箱在没有正确识别你的指令的情况下弄乱了你的购物清单,这很烦人,但如果你的自动驾驶汽车没有足够的数据来正确分析环境,那就更危险了。基于AI的联网汽车可提高道路安全并提升您的驾驶体验。车内和车外的传感器可以通知您即将发生的危险,或者在您分心或昏昏欲睡时提醒您。如果您超速、靠得太近、偏离车道等等,您车内的摄像头会发出警告。这些设备可以与您周围的其他车辆和设备通信,包括交通系统——共享信息以防止碰撞,并传递有关附近事故和道路状况的信息等。智能设备中的设备内置人工智能使这成为可能。设备级AI我们拥有能够识别所见事物的设备;例如,我们可以通过应用程序确定狗的品种或水果或植物的类型。但想象一下,如果您可以扫描您的手并诊断过敏?如果您的智能手表可以提醒您您感染了病毒并且必须立即就医,那就更好了。当我们的设备开始自己处理数据时,实时分析就成为可能。设备上的人工智能减少了对将大量数据传输到云端的依赖,并支持即时的关键决策。通过为外科医生提供增强的可视化,可以减少手术时间,并且可以通过预测潜在危险区域来提高未连接钻机的安全性。来自个人设备的数据在外部网络中容易受到攻击。我们的网上银行数据、健康设备数据和个人对话对于云存储来说是不安全的——网络犯罪分子可以在我们不知情或未同意的情况下重新利用这些数据。通过将数据限制在设备边界内,可以避免这些陷阱。随着响应时间的缩短,设备上的AI还增强了数据安全性和隐私性。总结我们日常生活中的设备变得越来越智能,有时以令人惊讶的方式。高速通信网络、高性能云计算、大数据分析和设备人工智能的创新使这些惊喜成为可能。尽管存在一些共性,但每个应用程序都以独特的方式利用这些技术。我会在以后的文章中一一介绍,并从自动驾驶汽车开始解构一系列智能设备。