很少有技术配对像人工智能和物联网一样令人兴奋或重要。据相关机构统计，全球已经有超过100亿台物联网设备出现在我们的日常生活中。5G的推出将进一步加速这一非凡的增长趋势——BusinessInsider认为，到2025年全球将有超过640亿台物联网设备在使用。随着物联网的发展，人工智能已成为下一个技术现象。JimGoodnight（因其45年前在提高作物产量的技术方面的工作而常被称为“人工智能教父”）在接受《福布斯》的采访时将AI描述为“社交游戏规则改变者”，有可能彻底改变我们的生活与技术有关。当然，这些技术汇集在一起??形成“物的人工智能”或AIoT只是时间问题。物联网将“哑巴”设备连接到互联网，而人工智能则为它们提供“大脑”，从而提供独立行动的能力。他们将一起改变我们所知道的世界。很显然，AIoT的潜力巨大，但目前很多人似乎还没有看到巨大的商业潜力。关于电子制造商的新兴市场和更广泛的技术领域有很多讨论，但在大多数情况下，AIoT仍然是一个概念而不是现实。为了深入了解这一鸿沟，全球领先的物联网芯片供应商XMOS采访了使AIoT成为现实的前线人员——参与设计和制造最终构成AIoT的设备的电子工程师。XMOS与200名电子工程师一起调研征求意见，讨论对AIoT技术、市场壁垒、未来产品设计和业务重点等的看法。这些电子工程师来自消费技术、汽车、制造、智慧城市、智能家居、医疗保健和零售。从他们的口中，我们可以窥见AIoT未来的发展趋势。AIoT将如何改变一切？研究表明，电气工程师敏锐地意识到AIoT的潜力：40%的人表示AIoT将从根本上改变技术，使技术变得更好——44%的人表示这对于改善人类和技术交互的方式至关重要。AIoT的许多潜在应用尚待想象，但在所有垂直市场中都可以看到直接的机会。面部和图像识别、语音控制和存在检测等新兴功能与设备上的智能和低功耗处理相结合，可实现变革性体验，技术对我们生活的影响也发生了巨大变化。由于所有这些潜力触手可及，公司都渴望将其转化为商业成功。研究表明，82%的电子设计师认为人工智能将使他们能够增加设备的竞争优势，42%的人认为这将显着增加他们的竞争优势。电子工程师发现的商机那么，AIoT的这种需求，产品应用在哪里呢？智能家居(SMARTHOME)-AIoT提供了提高安全性、便利性和自动化的机会。它允许完全控制家庭环境而不会分心。互联医疗——产品开发人员可以扩展监控功能（心率和呼吸模式），添加高级诊断并启用早期“医疗”警报，以便卫生专业人员可以远程监控患者。工业4.0（INDUSTRY4.0）——先进的远场语音控制提供免提精确操作，提高标准、速度和安全性。EDGE-AI（边缘人工智能）将为缺陷检测和目标维护带来实时数据捕获和推理。智能城市——我们将看到安全、安保、便利和效率方面的改进。人工智能将优化交通流量，车辆将感知空闲停车位，路灯将通过存在检测打开，语音（和触摸）控制将有助于遏制病毒传播。AIoT市场障碍安全在研究中，45%的电子工程师认为数据安全是成功的最大障碍——原因很容易理解。随着技术变得越来越智能，消费者和企业越来越多地保护他们的数据，担心失去控制、潜在的滥用和网络犯罪。在AIoT中，数据需要跨设备共享，这会带来安全风险。然而，边缘AI有效地缓解了这一点，因为数据处理、推理和决策制定可以在设备上而不是在云端进行，从而降低了数据泄露和泄露的（感知到的）风险。连通性根据这项研究，38%的工程师强调网络带宽限制是AIoT的一个严重问题。设备的激增和数据的爆炸式增长会给处理和传输带来挑战。32%的工程师认为延迟正在影响智能设备的开发。在需要即时操作的安全关键型应用中，连接性和带宽不仅“可有可无”，而且至关重要。设备需要收集、整理和处理来自多个传感器的数据（基于周围不断变化的环境）以立即采取行动或提供建议。车辆传感器就是一个很好的例子：当检测到潜在的碰撞时，汽车上的传感器没有足够的时间检测危险、将数据发送到云端（假设有连接）并等待“停止”命令返回。此外，工业机械需要在潜在的危险环境中保持安全。可扩展性虽然物联网依赖于云，但24%的电子工程师认为，云计算功能的扩展性不足以让物联网支持AIoT将支持的各种应用程序。未来几年，智能设备的数量将呈爆炸式增长，这些联网设备将发送比以往更多的数据。这会对云提出不切实际的要求——它根本不是为AIoT的规模而设计的，也不是为大多数推理和决策制定需要发生的速度而设计的。AIoT设备壁垒市场壁垒本身很重要，但工程师也指出了一些需要解决的严重设备级技术壁垒。成本和功耗的权衡仍然是电子工程师面临的最大障碍之一。传统上，AI系统使用的高端CPU的成本和功率对于大多数端点物联网设备来说都是高得令人望而却步的。以经济实惠的方式实现AIoT需要显着提高当今低成本微控制器的处理能力和功能。设计复杂性在AIoT中进行设计可能是一项极其复杂的工作，而设计复杂性是一个重大障碍。AIoT系统需要许多不同类别的计算——信号调节、推理和分类、通信、控制和连接。这些通常由具有独立开发环境的离散解决方案提供，使系统设计变得复杂且耗时。65%的工程师认为功耗是一个挑战，49%的工程师认为设计复杂性是成功的障碍，48%的工程师正在努力降低BOM成本，40%的工程师希望获得更多的设备处理能力。如何化解发展障碍？显然，AIoT有潜力提高产品竞争优势并改变我们所知的世界。但是，正如研究表明的那样，设计师目前对需要克服的众多障碍感到沮丧，以便他们利用AIoT提供的市场机会。然而，克服这些障碍本身就是一项重大的技术挑战。首先，我们需要减少对云的依赖。这是物联网迅速建立的运营模式的巨大转变。70%的电子工程师同意，需要更多的设备上/边缘处理来处理来自IoT设备的数据的指数增长并实现向AIoT的过渡。但远离云也解决了AIoT的其他一些障碍。通过将关键任务卸载到设备上处理，围绕物联网的安全和延迟问题显着减少——最终它使AIoT能够摆脱云的计算限制。当然，这种转变具有明显的连锁反应。我们需要大量增加可用设备的处理能力。事实上，77%的电子工程师预计未来产品的设备处理能力要求会增加（25%的人表示会显着增加）。但是，我们需要在不增加BOM成本或固有低成本、低功耗设备的功率预算的情况下提供这种额外的计算能力。这些听起来像是无法解决的矛盾诉求，但好消息正在路上。研究表明，致力于将AIoT产品推向市场的工程师需要一个灵活的高性能处理核心，以缩短上市时间并且不会引入有问题的成本问题。xcore.ai推出的芯片具有完全可编程的端口、快速处理和神经网络功能，使开发人员能够通过改善我们日常生活的智能产品打开AIoT市场。低成本、高性能的物联网芯片尤为关键。首先，近乎即时的决策制定物联网芯片必须具有超级计算能力，能够处理最具挑战性的边缘人工智能操作，消除带宽限制和延迟问题。而且它必须快速、灵活且价格合理，将AI加速、强大的DSP、连接性和通用计算结合在单个设备中，供开发改善我们日常生活的智能产品的开发人员使用。其次，物联网处理器的快速灵活部署需要以低成本提供最快的I/O。用于系统通信和控制的硬件协议可以在软件中重新创建。这种能力使嵌入式系统设计人员能够创建自己的专用芯片，并以前所未有的速度将差异化解决方案推向市场。第三，数据安全芯片功能包括安全启动、一次性可编程密钥存储、随机数生成和自定义指令等。设备上的数据处理、推理和决策制定功能有助于降低（感知到的）数据泄露风险、缓解最终用户隐私问题并改善整体体验。第四，即时可扩展性AIoT将带来设备激增。快速且经济地实现多样化的能力对设计师来说至关重要。灵活的架构和全面的处理能力提供可扩展性，确保快速上市并满足所需的经济性，以帮助设计人员将差异化的AIoT产品快速推向市场。总而言之，大多数(82%)的电子设计师认为结合人工智能将增加他们的竞争优势——40%的人预测AIoT将彻底改变并改善技术格局。AIoT行业已经到了一个临界点。无论您想将AIoT概念推向多远，其成功取决于能否推动数字时代创造的最令人印象深刻的电气工程壮举之一。总而言之，大多数(82%)的电子产品设计师认为人工智能将增加他们的竞争优势——40%的人预测人工智能将从根本上改变和增强科技行业。AI行业已经到了一个拐点。无论你对AIoT概念的理解有多深刻，它都将是人类发展的壮举之一。
