“端邊云”架構(gòu)如何解密AIoT時(shí)代的數(shù)據(jù)財(cái)富？

如何把數(shù)據(jù)更完整地采集好、利用好是AIoT發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)之一，而面對日益豐富的多模態(tài)數(shù)據(jù)，只有端邊云協(xié)同才能真正全面釋放AIoT能力。

曾幾何時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)還是一個(gè)只有少數(shù)人知道的概念；如今，物聯(lián)網(wǎng)是被千行百業(yè)“追捧”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型利器。量變積累到一定程度總會(huì)產(chǎn)生質(zhì)變，新興技術(shù)歷經(jīng)產(chǎn)業(yè)落地的淬煉也將跨越拐點(diǎn)。

具體到物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)首次超越了非物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)，這標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的歷史時(shí)刻。而物聯(lián)網(wǎng)作為智能時(shí)代的新型基礎(chǔ)設(shè)施，其前進(jìn)的步伐必然不會(huì)停歇。據(jù)IoT Analytics公布的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2020年最終企業(yè)用戶對物聯(lián)網(wǎng)解決方案的總支出達(dá)到1289億美元，預(yù)計(jì)到2021年底將達(dá)到1598億美元（約合1萬億元人民幣）。

物聯(lián)網(wǎng)對人類生產(chǎn)、生活帶來的巨大改變及其常態(tài)化的發(fā)展趨勢有目共睹，而基于IoT所演進(jìn)而來的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)也在陸續(xù)爆發(fā)，AIoT便是其中翹楚。

AIoT不是AI+IoT的簡單堆砌

隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，“萬物互聯(lián)”加速落地，在深化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的過程中，數(shù)據(jù)類型及體量大幅提升，物聯(lián)網(wǎng)在碎片化場景下的數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘顯得“力不從心”，而在技術(shù)融合的推動(dòng)下，AIoT應(yīng)運(yùn)而生。

二者的有機(jī)結(jié)合，將AI深入滲透于物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)層面，助推AI完成從技術(shù)到價(jià)值的跨越，成功打開其落地產(chǎn)業(yè)的重要通路。而通過與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，AI的能力也更容易下沉到各行各業(yè)，可以有效提升物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值及效率，成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中必不可少的一部分。

逐本溯源，雖然AIoT的底座是物聯(lián)網(wǎng)，但AI能力才是其為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用注入新價(jià)值的關(guān)鍵?；诰W(wǎng)聯(lián)化與智能化的交叉融合，一方面，強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)以及由此產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)為AI提供了豐腴的落地土壤，為后者探索新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景提供基礎(chǔ)保障；另一方面，AI極大增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能化程度并豐富其數(shù)據(jù)價(jià)值，真正做到物盡其用。

在6月24日舉辦的百度智能云“云智技術(shù)論壇”上，百度副總裁馬杰提出了智能物聯(lián)網(wǎng)的三大特點(diǎn)為“連接萬物、對話萬物、智慧萬物”，即基于萬物互聯(lián)，依托AI開啟泛在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能交互方式的同時(shí)，進(jìn)一步將“智慧”深入產(chǎn)業(yè)。

“連接”是傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)早已具備的基礎(chǔ)能力，依托豐富的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，百度已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了包括家庭設(shè)備、車路設(shè)備、工業(yè)傳感器及控制設(shè)備在內(nèi)的億級(jí)泛IoT設(shè)備連接。

“對話”是指百度通過AI視覺、語音、數(shù)據(jù)分析等服務(wù)，賦予以小度音箱為代表的終端設(shè)備智慧交互能力。小度音箱中的百度鴻鵠芯片廣泛應(yīng)用于車載語音交互、智能家具等場景。

“智慧”是指百度智能云基于深厚的AI技術(shù)積累及海量數(shù)據(jù)，打造產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)雙端智慧應(yīng)用，將每一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端升級(jí)為AIoT設(shè)備。

AIoT時(shí)代，百度智能云提出了“用AI喚醒并賦能萬物”，毫無疑問，這一愿景背后源于百度AI技術(shù)的完整布局，除鴻鵠語音交互芯片外，百度昆侖作為其自研的中國第一款云端全功能AI芯片，也是業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)算力最高的AI芯片，運(yùn)算能力相較基于FPGA的AI加速器，性能提升了近30倍。此外，早在2018年，百度便推出了中國首個(gè)自主研發(fā)、功能完備、開源開放的產(chǎn)業(yè)級(jí)深度學(xué)習(xí)平臺(tái)——飛漿，目前已凝聚超320萬開發(fā)者，服務(wù)企業(yè)12萬家，產(chǎn)生了36萬個(gè)模型。

“端邊云”全面智能化

于互聯(lián)網(wǎng)公司而言，“平臺(tái)”無疑是切入物聯(lián)網(wǎng)賽道的最佳入口，過去幾年間，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)市場在一眾巨頭的主導(dǎo)下增速驚人。據(jù)IoT Analytics發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，其在2015-2020年間的復(fù)合年增長率達(dá)到48%，市場規(guī)模達(dá)到50億美元。

傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)的設(shè)備接入與管理、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)以及數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘。然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)模的擴(kuò)張，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)除連接量節(jié)節(jié)攀升外，其在數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘、創(chuàng)新應(yīng)用落地、提升經(jīng)濟(jì)價(jià)值等層面差強(qiáng)人意，再加之傳感器種類日益豐富，視覺、語音類感知設(shè)備的涌現(xiàn)使得平臺(tái)所承載的數(shù)據(jù)格式發(fā)生了革新性變化，而僅僅聚焦連接本身顯然難以支撐AIoT時(shí)代對于數(shù)據(jù)處理的高層次需求，換言之，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)智能化已是大勢所趨。

中國工程院院士鄔賀銓曾指出，如何把數(shù)據(jù)更完整地采集好、利用好是AIoT發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)之一。面對囊括了數(shù)值、語音、視覺的多模數(shù)據(jù)，其價(jià)值出口不僅僅應(yīng)用于分析、決策，更大的價(jià)值則在于多模數(shù)據(jù)交互過程中所催生的創(chuàng)新應(yīng)用場景。

同時(shí)，新的智能化場景也提出了新的技術(shù)要求，而看似簡單的數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用，實(shí)則涉及端、邊、云多層次的協(xié)同作業(yè)。雖然設(shè)備上云解決了基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)處理問題，邊云融合也通過將計(jì)算前置提升了聯(lián)網(wǎng)的時(shí)效性、數(shù)據(jù)的隱私性、應(yīng)用的靈活性，但面對日益豐富的多模態(tài)數(shù)據(jù)，只有端邊云協(xié)同才能真正全面釋放AIoT能力。

面對AIoT時(shí)代的多模態(tài)數(shù)據(jù)，百度智能云針對不同數(shù)據(jù)類型的產(chǎn)品上，推出了滿足不同數(shù)據(jù)格式的天工AIoT平臺(tái)2.0，囊括了邊緣層、平臺(tái)層以及由數(shù)據(jù)智能、語音智能、視覺智能組成的能力層，并與包括度家、度目、度能、VR系列在內(nèi)的百度智能終端及垂直行業(yè)解決方案共同組成了百度智能云的全面智能化AIoT生態(tài)。

全面智能化的天工AIoT平臺(tái)

百度智能云物聯(lián)網(wǎng)部總經(jīng)理曹楊在百度智能云“云智技術(shù)論壇”上為觀眾展示了天工AIoT平臺(tái)2.0的端邊云全面智能化架構(gòu)以及其多類型數(shù)據(jù)分析及交互能力——數(shù)據(jù)智能、語音智能、視覺智能。

其中，數(shù)據(jù)智能是指基于傳感器數(shù)值類型數(shù)據(jù)做智能化分析及交互，此類場景下對于數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性較為嚴(yán)苛，故而對于交互的即時(shí)性相對“寬容”，所以AI能力主要集中在云端，從而提升智能分析效率。例如在工廠中采集到設(shè)備數(shù)據(jù)后上傳至云端進(jìn)行精準(zhǔn)的分析、測算，進(jìn)而形成智能化決策后將結(jié)果返回至工廠。

而天工作為國內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)分布式云原生和多租戶的IoT平臺(tái)，每天都有數(shù)以千萬的設(shè)備接入，在線時(shí)長加總超過100億分鐘，這些設(shè)備在一天的時(shí)間內(nèi)需要收發(fā)超過7億條消息，且要求每一條數(shù)據(jù)都要在不到10毫秒內(nèi)得到處理。面對如此龐雜的數(shù)據(jù)體量，天工AIoT平臺(tái)在支持多協(xié)議連接的同時(shí)，基于強(qiáng)大的后端處理能力，有效降低數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)，并通過將時(shí)間數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合處理分析，進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)治理及數(shù)據(jù)共享，提高運(yùn)營效率。

基于此，百度智能云推出了“度能AIoT綜合能源共創(chuàng)平臺(tái)”， 接入了數(shù)百個(gè)換熱站和上萬個(gè)戶端，利用AIoT數(shù)據(jù)智能的技術(shù)解決供熱行業(yè)的痛點(diǎn)，節(jié)省熱源17%-20%。

語音智能是指基于語音類型數(shù)據(jù)做語音語義理解分析及交互，常用于智能家居、智慧座艙、智能機(jī)器人等對于數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延較為嚴(yán)苛的場景下，而實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的交互往往對計(jì)算的前置性要求更高，同時(shí)對于算力也提出了更高的要求，故而需要端云協(xié)同作業(yè)，即通過提升智能終端的AI算力，將一部分?jǐn)?shù)據(jù)處理放在端側(cè)，從而提升數(shù)據(jù)分析及交互效率。

基于此，百度推出了“度家AIoT語音語義平臺(tái)”，為TCL高端電視機(jī)型提供語音喚醒及識(shí)別服務(wù)，解決了原有語音方案遠(yuǎn)場喚醒效果不佳、抗外噪能力弱等痛點(diǎn)，極大改善該款高端電視的語音交互體驗(yàn)。

視覺智能是指基于視頻圖片類型數(shù)據(jù)做視覺語義化理解分析及交互。由于視頻流數(shù)據(jù)傳輸至云端處理的時(shí)延過長，而在工廠故障報(bào)警、事故監(jiān)測等對時(shí)延要求極高的場景下，晚1ms都可能為工廠或員工造成嚴(yán)重?fù)p害。同時(shí)，視頻流數(shù)據(jù)相較語音數(shù)據(jù)而言，體量更大且對于算力要求更高，而智能終端在承擔(dān)數(shù)據(jù)采集與交互等功能的同時(shí)，其數(shù)據(jù)處理能力有限，所以視覺智能大多基于邊緣側(cè)的AI能力進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

基于此，百度推出了“AIoT視覺智能解決方案”，在某電網(wǎng)基建人員實(shí)名制信息管理場景中，通過在現(xiàn)場部署園區(qū)安全系統(tǒng)，快速實(shí)現(xiàn)對施工作業(yè)現(xiàn)場的全程監(jiān)控和危險(xiǎn)性識(shí)別，保障生產(chǎn)作業(yè)安全。

基于天工AIoT平臺(tái)的端邊云一體化架構(gòu)，百度智能云為浙江美欣達(dá)紡織印染科技有限公司定制開發(fā)了智能制造整體解決方案——通過接入度能平臺(tái)，美欣達(dá)建立了自己的基礎(chǔ)能源數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)，通過對能源數(shù)據(jù)及過程數(shù)據(jù)的高頻采集和分析，工廠構(gòu)建了符合自身業(yè)務(wù)的能源模型，輔助工廠的生產(chǎn)和管理。

寫在最后

奔涌而來的數(shù)字化浪潮在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的同時(shí)也極大促進(jìn)了技術(shù)的融合創(chuàng)新，在“萬物智聯(lián)”的美好愿景下，AIoT時(shí)代的大幕已徐徐拉開。大浪淘沙，在競爭激烈的AIoT市場中力爭潮頭絕非易事，而百度智能云跟隨時(shí)代發(fā)展，經(jīng)歷了IoT到AIoT的躍進(jìn)，已積累了大量的先進(jìn)技術(shù)與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，百度智能云物聯(lián)網(wǎng)部總經(jīng)理曹楊在接受物聯(lián)網(wǎng)智庫采訪時(shí)提出，“未來，百度智能云將會(huì)花更多精力與垂直行業(yè)做連接，輸出天工AIoT平臺(tái)能力，助力產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)”。