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人工智能如何通过提高电池性能彻底改变物联网

时间:2023-03-15 17:04:39 科技观察

人工智能可以帮助缓解物联网传感器的困境吗?物联网(IoT)正在慢慢改变我们收集数据和生活方式的方式。它还使日常用品能够与组织内的其他设备共享无线连接。这项技术正在颠覆所有行业的创新和概念。根据AnalyticsInsight的预测,就全球市场而言,物联网的年复合增长率为10.6%。预计将从2019年的6536亿美元扩大到2023年的10804亿美元。物联网传感器通过设备连接互联网积累大量数据。使用人工智能和机器学习工具分析和评估这些数据。收集的传感器数据可以是位置、声音或湿度以及机器的不同测量值。一旦获得数据洞察力,它们就可以用于与现有数据进行比较、计算、预测和协调,并进行相应的跟进。人工智能还有助于存储物联网设备处理的大量数据。此外,人工智能和物联网可以共同推动互联智能机器的发展,这些机器可以相互共享信息并在没有任何人工干预的情况下做出明智的决策。物联网设备和传感器正变得越来越普遍。他们还帮助公司从终端设备创建连续的数据流,同时使用更少的能源、更少的浪费和更少的预算,从而最大限度地减少公司对数据科学家和分析师的依赖。但是,物联网传感器和设备只要靠电运行就可以使用资源。没有恒定的电源,它们就无法收集和传输数据。为了解决这个问题,匹兹堡大学项目的研究人员提出应用人工智能来延长部署在物联网中的传感器的使用寿命。该系统将有助于降低物联网传感器的能耗并缓解电池寿命问题。在这个项目中,研究人员使用从环境中收集的能量驱动的背负式传感器来触发主传感器。背负式传感器将在无人值守的情况下运行,并使用人工智能算法进行训练,以便仅在满足特定事件条件时才向主设备发出信号以开启。该研究的首席研究员、匹兹堡大学斯旺森分校电气与计算机工程副教授JingtongHu解释说,使用从环境中收集的能量运行人工智能算法的主要挑战之一是环境产生的能量是间歇性的工程学院。他补充说:“就像笔记本电脑一样,如果传感器断电,你就会丢失数据,所以我们希望帮助人工智能算法做出准确的决策,即使是在间歇性断电的情况下。”胡教授和他的团队计划通过利用太阳能、热能或风能等环境能量收集技术,开发一种为遥感设备节省电能的方法。然后他们将添加第二个小型传感器,该传感器可以触发更强大的设备,从而节省能源并允许用户更频繁地更换电池。较小的传感器应由从环境中收集的能量供电。这个较小的传感器将在无人值守的情况下运行,并且在人工智能的帮助下,它可以被训练来识别模式并向较大的设备发出信号以在特定事件时打开;看门狗的作用。根据美国国家科学基金会(NSF)网站上的一篇博文,胡和他的团队概述了三项任务,这些任务将为基于能量收集技术的物联网设备间歇性增量推理提供基础。它们是:1.开发新颖的功率跟踪感知压缩、在线修剪和自适应算法,以确保在间歇供电设备上高效部署多出口DNN。2.开发新的多出口统计增量神经网络(MESI-NN),进一步降低延迟,提高精度和能效。3.设计一种新的神经架构搜索算法,可以自动搜索最佳MESI-NN架构。该项目将使用图像分类、关键字识别和活动识别等真实系统和应用程序进行评估。该提案的主要目标是延长部署在远程位置的传感器和设备的使用寿命,这将极大地有利于各种消费者、商业、科学和国家安全应用。物联网设备还用于监测和预测自然灾害。例如:传感器技术目前正被用于观察地球上一些最偏远地区的活火山释放的气体。(编译/卡西)