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人工智能在物联网中的作用

时间:2023-03-15 18:57:21 科技观察

你有没有想过,我们身边的一切为何如此智能?这些小工具如何做出类似人类的决定?改变你的环境?所有这些奇迹的答案都在物联网和人工智能这两个流行语中,它们是当今最强大的技术,当它们混合在一起时,它们会产生更强大的技术,这些技术将成为周围世界的变革能力。现在,在讨论物联网和人工智能如何帮助组织和人员以及融合两者的必要性之前,我想简要概述一下人工智能和物联网这两种不同的技术及其在当今世界的相关性。为了更好地理解。物联网你有没有想过智能空调是如何收集所有关于室外温度的数据并相应地调整室内温度的?这个问题的答案在于物联网这个词,它是由凯文·阿什顿在1999年宝洁公司时创造的。物联网是指连接到互联网的所有事物或设备,它们能够收集和处理数据以做出明智的决策。这些设备可以像我们家中的空调一样简单,也可以像可穿戴设备和智能汽车一样复杂。物联网的重要性在于它可以帮助收集实时数据,组织或人们可以根据这些数据做出更实际和更明智的决策,因为理论信息和知识永远不足以做出有效的决策。因此,物联网的普及度呈指数级增长,这一事实可以从BusinessInsider进行的一项调查中得到验证,该调查预测到2027年,物联网设备将超过410亿台,而2019年只有80亿台每年。人工智能人工智能,又称机器智能,是指在机器中模拟出类似于人类智能的智能,使机器能够像人一样思考和行动的过程。AI的三个主要阶段是:学习推理感知这些阶段将利用旨在帮助机器通过使用实时数据做出智能决策然后采取相应行动的AI算法。人工智能的一个例子是自动驾驶汽车,它具有像人类一样做出决定的能力,例如是右转还是左转、是否停车、检测交通情况、调整速度等。汇聚人工智能的力量和IoT在分别了解了IoT和AI的力量之后,我们现在可以更进一步了解AI和IoT融合的必要性。当AI与IoT结合时,我们会得到一种称为人工智能物联网(AIoT)的东西。将AI与IoT相结合的主要原因是,虽然IoT设备的目的是收集所有数据并将其传输到通常的云或任何其他空间,但在这些空间中,AI被视为AIoT的大脑,实际上最终会做出决定或模拟机器的动作或响应。为了更好更深入地理解,我们可以再次考虑我们上面讨论的智能空调的例子。智能空调配备传感器,实际上负责检测室外温度。但是传感器只能收集数据,仅仅收集数据并不能达到智能设备的目的。真正做出智能决策的是人工智能组件与物联网设备相结合。因此,空调中的人工智能组件最终将有助于调节室温。一家名为ASHARE的公司正在打造这样一款AIoT空调。为了更好地理解这些设备的决策过程,下面解释了AIoT设备遵循的步骤。(1)数据收集数据由安装在物联网设备中的传感器收集。这些传感器是实际设备的一部分,可以有多个传感器连接到一个设备以收集不同类型的数据。例如,一个设备可以有多个传感器,如摄像头、GPS、加速度计等,以收集不同类型的数据。(2)数据传输由于数据量巨大,采集到的数据通常会传输到云端进行存储。云存储有助于降低存储成本,因为组织不必花费巨额资金安装硬件来存储大量数据。(3)数据处理存储在云端的数据不经过处理就没有用。处理数据包括从云端提取相关数据、清理数据并使其无任何异常、将其转换为标准格式、然后应用算法获得洞察力的阶段。(4)数据预测机器学习和深度学习算法是预测未来事件的关键。一旦建立了相关模型,就可以根据获得的结果进行预测。(5)行动做出预测后,最后一步是机器根据生成的见解采取行动。所讨论的步骤清楚地描述了将物联网与人工智能相结合的相关性。前者有助于从不同来源收集数据,而后者有助于设备从收集到的数据中获得有意义的见解并采取明智的行动。因此,可以说物联网的价值是在分析和行动阶段决定的,没有人工智能就没有意义。AI与IoT结合的好处(1)改善客户体验我们可以通过使用大量AIoT设备来极大地改善客户体验,因为这些设备能够学习用户偏好并进行相应调整。例如,智能家居中的恒温器无需人工干预即可自行调节温度。(2)互联智能随着人工智能开始嵌入物联网,由于预测分析(会发生什么?)、规范分析(应该做什么?)和自适应分析(需要采取什么适当的行动),我们将体验到更多的“互联智能”需要考虑什么?系统应该如何适应新的变化?),都可以由一台设备来处理。(3)减少计划外停机在工业设施中,机器故障和停机是一个普遍的问题,这种计划外停机会造成大量资金损失,因为操作可能会突然停止。但是这个问题可以通过AIoT来解决,它有助于持续监控所有设备并识别最终有助于及时预测机器故障的模式。在德勤的一项调查中发现,在制造领域,机器的预测性维护可以帮助将设备可用性提高10-20%,并将总体维护成本降低5-10%。(4)新产品和服务将人工智能嵌入物联网可以直接帮助创造新的、强大的产品和服务,这些产品和服务将具有收集和分析数据的能力,并做出类似人类的智能决策。例如,由麻省理工学院人工实验室的3名成员开发的iRobotRoomba,利用物联网和人工智能技术高效清洁房间。这款机器人真空吸尘器有一组嵌入式传感器,可以帮助它检测路径中的障碍物和地板上的任何污渍。它可以通过记住房屋的布局,使用最经济的运动方式进行清洁。(5)支持AI的物联网设备的实时监控和操作也可以促进严格的监控活动。实时监控的一个例子是谷歌地图,它可以帮助我们选择路线。他们监控实时交通并为我们提供所有信息,例如到达某个地方的预计时间和合适的路线。(6)加强风险管理结合物联网和人工智能的大量应用也可用于帮助组织预测和管理各种风险和威胁,例如员工安全、网络威胁、财务损失等。AIEmbeddedIoTRealCases设备(1)交通管理交通是城市地区的一个现实问题,人们总是需要有效的交通管理来避免拥堵。如果交通管理必须由人来完成,那可能会很困难,因为这只会导致混乱。然而,AIoT巧妙地解决了这个问题。现在可以使用无人机有效地管理实时交通,无人机可以监控大面积区域并传输交通数据,然后可以使用人工智能对其进行分析以做出最终决定,例如无需人工干预即可调整交通信号灯。该系统的一个例子是阿里云开发的产品ET城市大脑。该系统能够检测交通事故、违章停车,并根据需要改变交通信号灯。IJETSR还发表了一篇研究论文,解释了无人机如何使用人工智能来管理交通、它的工作原理以及交通管理无人机的未来。(2)自动驾驶汽车自动驾驶汽车是嵌入人工智能的物联网设备的另一个用例。特斯拉的自动驾驶汽车就是最好的例子。在安装的传感器和人工智能的帮助下,汽车能够通过确定周围环境的状态做出类似人类的决定。例如,他们可以通过确定最佳车速、天气和路况来做出有效的决策。(3)智能家居物联网与人工智能的融合也带动了智能家居概念的出现。当智能家居通过物联网连接所有设备时,这些设备就具备了借助人工智能做出智能决策的能力。智能家居让我们能够远程控制设备,从而让我们的生活更轻松。例如,我们可以预先确定何时打开电视,或者在发生火灾时呼叫消防部门。即使我们不在家,我们也可以根据需要打开或关闭电器。(4)人体传感器保持健康是当今人们面临的主要挑战之一。由于日程繁忙,不时去看医生进行定期检查对很大一部分人来说也很困难,但这个问题也可以通过可穿戴设备解决,例如有助于追踪血糖、血压、心脏的健身追踪器等可穿戴设备率、胆固醇水平等,有助于健康管理。建筑公司还可以使用这些传感器来检测工人的姿势,以避免在工作时受伤。国际创新技术与探索工程杂志(IJITEE)发表了一篇论文,解释了物联网和人工智能的结合将如何帮助手势识别。(5)制造业中的机器人制造业在制造过程中也使用机器人,这些机器人无非是另一种形式的人工智能嵌入式物联网设备。它们将通过节省加工时间和成本来帮助改进制造工艺。一个例子是眼镜制造商使用机器人制造高精度镜片。(6)人脸识别人脸识别器是AIoT的另一个重要用例。面部识别对于刑侦部门甚至在办公室检测员工面部以进行考勤的公司也变得很重要。面部识别目前正在使用的另一个有趣的领域是商场和其他公共场所,以检查人们是否戴着口罩并相应地惩罚违规者。(7)零售业分析管理零售店的员工队伍是一项重要任务,因为员工过多和过少都会导致运营效率低下。然而,通过使用传感器和人工智能,可以观察进入商店的人以及他们在商店内的移动,以估计他们到达收银台需要多长时间。然后可以相应地增加或减少柜台人员,以减少结账时间并提高生产率。捕获的数据也可以在未来用于识别高峰时间并提前制定管理策略。(8)物联网与人工智能在智能建筑中的另一个交集是智能办公楼。因此,不仅是住宅,整个楼宇也可以配备AIoT,以提高运营效率和管理成本。例如,一些公司在他们的建筑物中安装了AIoT设备网络,可以检测人的存在并相应地调节温度,或者在没有人在场时关闭设备,从而提高能源效率并最终降低成本。也可以有其他设备来帮助检测火灾或建筑物中可能发生的任何其他故障。要点物联网和人工智能的结合产生了一种非常强大的技术,即AIoT,它可以通过让设备能够收集数据然后对其进行分析以做出类似人类的决策来帮助使生活更轻松、更智能。AIoT让人们无需物理干预,只需轻触按钮即可控制家电、汽车、健康等一切,让人们的生活更加轻松。借助机器人、智能建筑和其他员工可穿戴设备,AIoT同样可以使企业高效智能化,从而实现利润最大化,提高效率。它还具有借助实时交通检测地图、交通管理系统、面部识别设备等辅助和管理全球大量人员的能力。