在邊緣計(jì)算的背景下，邊緣設(shè)備僅指在網(wǎng)絡(luò)邊緣運(yùn)行并采集、處理和分析數(shù)據(jù)的設(shè)備。例如智能手機(jī)、安防攝像頭、智能揚(yáng)聲器以及各種其他設(shè)備。近年來(lái)，隨著邊緣人工智能技術(shù)的興起，在機(jī)器學(xué)習(xí)功能的加持下，這些設(shè)備變得更加智能。

邊緣人工智能^*2是通過(guò)人工智能在邊緣設(shè)備上采集、處理和分析數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱。通常，實(shí)現(xiàn)人工智能需要大量數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的計(jì)算能力，因此往往都運(yùn)行在基于云的服務(wù)器上。而借助邊緣人工智能技術(shù)，數(shù)據(jù)能夠在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行處理，減少了與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的延遲和成本，并且也更能保障隱私安全。

邊緣設(shè)備與邊緣人工智能技術(shù)相結(jié)合，不斷拓寬物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的應(yīng)用領(lǐng)域。自動(dòng)駕駛汽車(chē)、工廠自動(dòng)化和醫(yī)療設(shè)備管理等應(yīng)用場(chǎng)景，這些都是邊緣設(shè)備在需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和決策的環(huán)境中發(fā)揮關(guān)鍵作用的典型示例。

TinyML正在挑戰(zhàn)物聯(lián)網(wǎng)的極限

邊緣人工智能以往都是在具備強(qiáng)大處理能力的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，例如智能手機(jī)和平板電腦。然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，一種名為 TinyML（微型機(jī)器學(xué)習(xí)）^*3 的技術(shù)日益引起大家的廣泛關(guān)注和濃厚興趣，借助該技術(shù)，原先能力有限的小型設(shè)備也能夠執(zhí)行板載機(jī)器學(xué)習(xí)的功能。

一般而言，機(jī)器學(xué)習(xí)都是在高性能計(jì)算機(jī)或云服務(wù)器上執(zhí)行的，這需要大量?jī)?nèi)存和高速處理器，從而產(chǎn)生相應(yīng)的電力消耗。因此，可以基于大量數(shù)據(jù)集執(zhí)行大規(guī)模機(jī)器學(xué)習(xí)模型，從而實(shí)現(xiàn)高度精確的圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等工作任務(wù)。然而，工作流程的每一環(huán)節(jié)（包括數(shù)據(jù)采集、模型開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證）通常都需要由各專業(yè)領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師負(fù)責(zé)處理。

TinyML 是一種專為小型設(shè)備開(kāi)發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，利用該技術(shù)，即使在處理能力有限的微控制器 (MCU) 上也能實(shí)現(xiàn)邊緣人工智能。隨著該技術(shù)的推出，預(yù)計(jì)很快會(huì)有更小巧的低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備問(wèn)世?，F(xiàn)在，幾乎任何具有傳感器和邊際計(jì)算能力的設(shè)備上都可以運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)推理，為這些設(shè)備賦予更高的智能。

Qeexo 的解決方案極大地促進(jìn)了邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)

Qeexo 是一家硅谷初創(chuàng)公司，于 2023 年加入 TDK 集團(tuán)，致力于開(kāi)發(fā)針對(duì)邊緣設(shè)備的機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案，重點(diǎn)關(guān)注 TinyML 技術(shù)。Qeexo AutoML 是一款端到端“無(wú)代碼”（即不需要以某種編程語(yǔ)言手寫(xiě)代碼）平臺(tái)，這樣即便不是研發(fā)工程師，通過(guò)這款平臺(tái)也能在小型邊緣設(shè)備上實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)。用戶在基于 Web 的直觀界面中工作，可輕松執(zhí)行構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)所需的所有步驟：首先采集原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理，然后訓(xùn)練和完善識(shí)別模型，最后創(chuàng)建完整的軟件包，并安裝到邊緣設(shè)備上，最終基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能產(chǎn)品開(kāi)始發(fā)揮作用。

TDK 目前正在研發(fā) i3 微模塊，這是一款超緊湊型傳感器模塊，內(nèi)置邊緣人工智能，用于實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)，即在工廠和類似設(shè)施在異常和故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)測(cè)，并率先采取行動(dòng)。各類傳感器（包括振動(dòng)、溫度和氣壓傳感器）以及邊緣人工智能和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)功能都集成到一個(gè)緊湊型封裝中，無(wú)需依賴人力亦可監(jiān)控設(shè)備狀況，從而有助于充分減少停機(jī)時(shí)間并提高生產(chǎn)力。
（照片：超緊湊型傳感器模塊—— i3 微模塊）