人工智能（AI）棋王Alpha Go戰(zhàn)勝人類棋王之后，AI 技術便為大眾所熟知，計算機技術上的突破和運算能力的提升,，大大改善了AI實際能力，逐漸走入百姓生活,，比如我們看到的人工智能音箱和人臉識別等應用,。人工智能對處理能力和實時性有著極強的要求，邊緣計算正在興起,，這更與物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)密不可分,。
身處這樣一個時代，我們該如何看待這場即將到來的風暴呢,？人工智能的應用日益普及,，其中哪些細分市場會是物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式行業(yè)重點關注的方向呢？嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)研究和工程技術人員又該如何把握住人工智能所帶來的重大機遇呢,？
近日,，嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會第23次主題討論會就這些問題，邀請業(yè)內知名專家和學者做了深入的探討,！本次會議由嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會,、深圳北航新興產(chǎn)業(yè)技術研究院主辦，深圳北航物聯(lián)網(wǎng)研究院,、物聯(lián)網(wǎng)咖啡承辦,，北京航空航天大學出版社、泰智會共同協(xié)辦,。主題為”人工智能助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”,。
本次會議分成兩個部分，上午是學術研討會,，主題是“嵌入式系統(tǒng)的人工智能研究與思考”,，由嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會何小慶秘書長主持，北航深圳新興產(chǎn)業(yè)技術研究院王保江院長致辭介紹研究院情況,。
資源網(wǎng)時代,，嵌入式系統(tǒng)將大有可為
北京航空航天大學教授 何立民
《單片機與嵌入式系統(tǒng)應用》雜志社主編何立民教授介紹了無偏見的人工智能和資源網(wǎng)的未來，何教授認為可以撇開比特幣從互聯(lián)網(wǎng)視角看區(qū)塊鏈,，它是一個去中心,、無人化的社會資源交易網(wǎng)，即資源網(wǎng)或價值網(wǎng),，可以看成是繼互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)之后網(wǎng)絡時代的第三次變革，互聯(lián)網(wǎng)的終極目標是將“物”與“資源”入網(wǎng),，尤其強調嵌入式從業(yè)者應了解區(qū)塊鏈,，因為嵌入式系統(tǒng)在區(qū)塊鏈的未來應用中大有作為,。
嵌入式系統(tǒng)是智能物聯(lián)系統(tǒng)，在普遍具有網(wǎng)絡接入功能后,，將互聯(lián)網(wǎng)變革到物聯(lián)網(wǎng),，物聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)基因存在于嵌入式系統(tǒng)之中。隨著區(qū)塊鏈技術成為熱點,，嵌入式系統(tǒng)技術可以幫助模擬 “資源”實現(xiàn)數(shù)字的區(qū)塊化,，所以說嵌入式技術推動了物聯(lián)網(wǎng)到區(qū)塊鏈的變革。
區(qū)塊鏈中會應用到數(shù)字化技術,、人工智能,、密碼學、誠信體系建設等基礎技術,，但是區(qū)塊鏈的核心是去中心的公平,、公正、交易的智能合約建設,，所以實現(xiàn)“無偏見”的人工智能就更加迫切，這是在人工智能基礎上開發(fā)出的一種可判斷公正性的獨立評價系統(tǒng),。何教授強調2018年3月IBM預測五年內將對全球影響最大的五項技術年清單中有三項與區(qū)塊鏈有關,，即加密錨技術、格密碼體系,、無偏見的人工智能,，而且即將推出“加密錨”芯片（1平方毫米、十美分價格）,，該芯片被認為是開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈解決方案的起點,。
何教授還預測，在未來的二十年內,，市場經(jīng)濟亂象會徹底發(fā)生改變,，最終會完成互聯(lián)從信息網(wǎng)到物理網(wǎng)、資源網(wǎng)的變革,，而這正是嵌入式系統(tǒng)大有作為的時代,。
用AI改變視界
北京航空航天大學教授 康一梅
康一梅教授稱AI為高勢能技術，其將引發(fā)遠超互聯(lián)網(wǎng)帶來的變革,，因為該技術能夠帶來新應用場景的覆蓋領域及該技術在這些新應用場景中的不可替代性,。通過分析百度、騰訊,、阿里,、小米等國內互聯(lián)網(wǎng)巨頭在該領域的發(fā)展現(xiàn)狀，康教授認為AI發(fā)展會從云端走向終端,，并且會在終端設備爆發(fā),，并且得出未來所有硬件將被AI智能化的結論,。
通過分析人工智能技術的分布領域發(fā)現(xiàn)機器視覺應用規(guī)模在整個人工智能市場的占比達到42%，未來這一數(shù)字還將增大,。但是康教授在研究中發(fā)現(xiàn),，對AI的概念和技術關注比產(chǎn)品多，因為AI技術轉化成AI產(chǎn)品需要算法創(chuàng)新,、軟硬件研發(fā),、技術工程化/產(chǎn)品化的綜合能力?？到淌诮榻B嵌入式系統(tǒng)對AI算法的要求還是比較苛刻的,，在時間方面需要有很好的實時性，在空間方面必須要存儲空間小,。
智能系統(tǒng)需要良好的優(yōu)化系統(tǒng)設計體系
華東師范大學教授 陳儀香
陳儀香教授介紹,，無處不在的智能系統(tǒng)是在硬件基礎上融入了人工智能，讓機器通過一定的方式進行判斷,、決策和控制,，是嵌入式技術、軟件工程,、人工智能等知識的深入融合系統(tǒng),。陳教授介紹，設計一個好的智能系統(tǒng)必須建立良好的優(yōu)化系統(tǒng)設計體系,，需要按照系統(tǒng)規(guī)范,，軟硬件劃分，硬件設計,、接口設計,、軟件設計，系統(tǒng)集成的步驟完成,，并詳細介紹了規(guī)范建模和協(xié)同優(yōu)化設計的具體細節(jié),。最后以交通標志識別系統(tǒng)和自動停車系統(tǒng)為例，詳細介紹了一個智能系統(tǒng)完整設計過程,。如果工程師按照陳教授介紹的步驟進行智能系統(tǒng)的設計,，會少走很多彎路。
中山大學計算機學院黃凱教授介紹他們學院無人機研究所的情況和在視網(wǎng)膜注射手術機器人方面的研究成果,。
下午是企業(yè)家論壇活動,，主題為“人工智能助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”由深圳北航物聯(lián)網(wǎng)研究院執(zhí)行院長蔡高升主持。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)和邊緣計算是嵌入式技術和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新趨勢
嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會秘書長 何小慶
何小慶秘書長首先回憶了9年來嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會的活動主題,，聯(lián)誼會自成立以來一直緊跟嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢展開討論,。時間坐標進入到2018年，何小慶秘書長介紹,，現(xiàn)在科技創(chuàng)新的浪潮已經(jīng)從云計算,、IoT演進到邊緣計算和人工智能,，并表示構建未來智能社會的嵌入式技術三大基石：致力發(fā)展高效、可靠和低功耗的聯(lián)網(wǎng)技術,；發(fā)展綠色環(huán)保的高能效的嵌入式計算技術,；嵌入式功能安全和系統(tǒng)的信息安全都將非常重要。
近幾年半導體行業(yè)并購非常頻繁,，何小慶秘書長認為這將對嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生非常重要的影響：并購會促使主流的嵌入式處理進入到物聯(lián)網(wǎng)和AI領域,；在物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算和傳感器節(jié)點方面會出現(xiàn)新的處理技術和商業(yè)模式；在提升嵌入式AI設備的計算能力和實時性方面,，邊緣計算會起非常重要的作用,。何小慶秘書長還詳細介紹了邊緣技術的使用案例和目前的進展。
物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展離不開物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),，當前物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)異軍突起,，何小慶秘書長介紹，與傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)不同,，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)從一開始就借助云平臺,，為物聯(lián)網(wǎng)應用帶來的全新的利益和商業(yè)模式，還詳細介紹了現(xiàn)在比較流行的幾款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),，如ARM mbed OS和Huawei LiteOS以及由開源RTOS演化來的Amazon FreeRTOS等,。 最后強調物聯(lián)網(wǎng)安全是重中之重，而且任重道遠,，需要生態(tài)系統(tǒng)的共同努力！
利用FPGA加快嵌入式人工智能系統(tǒng)的布置
北京威視銳科技CEO 姚遠
姚遠博士介紹,，北京威視銳科技有限公司主要面向無線通信頻譜安全,、人工智能視覺感知與核生化監(jiān)測防護等領域，這些均是基于深度學習計算平臺的,，而深度學習的核心包括：學習算法的設計,，即設計的大腦到底夠不夠聰明；要有高性能的計算能力,，即需要訓練一個大的網(wǎng)絡,；必須要有大數(shù)據(jù)支撐；要有適當?shù)挠脩魣鼍?；需要成熟的商業(yè)模式,。
目前深度學習計算平臺可以采用多種方式，如CPU,、GPU,、CPU+GPU、ARM+FPGA,、TPU+各種SoC等,，姚遠博士認為FPGA芯片結構特別適合模型預測,，其利用動態(tài)可重配置技術，能在一秒之內快速切換成不同的設計方案,，面對下一個工作負載進行硬件優(yōu)化,，但是開發(fā)難度和門檻限制了其廣泛應用。威視銳就致力于解決FPGA的這一難題,，推出工業(yè)檢測EagleGo 解決方案,，工程師使用Xilinx SDSoC開發(fā)流程，使用C或者C++語言,，僅需數(shù)小時即可完成系統(tǒng)運行,。姚遠博士還介紹了使用案例，如采用SDSoc技術實現(xiàn)卷積核加速,、物體分類攝像頭等,。
下一代嵌入式開發(fā)平臺AWorks是RT Kernel里的小鋼炮
廣州致遠電子有限公司董事長 周立功
周立功介紹，軟件設計應該致力于降低整體成本,，如果考慮人的因素,，軟件工程更接近經(jīng)濟學，而非計算機科學,，如果不改變思維方式,，則很難開發(fā)出既好賣且成本低的產(chǎn)品。所以致遠電子也在改變思維方式,，采用“芯片+AWorks軟件平臺”設計高附加值的模塊,、板卡和高端測量儀器，通過有線和無線接口接入ZWS IoT云端,，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)處理,，構成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。
周立功稱AWorks為RT Kernel里的小鋼炮,，具有極微小原生內核,，最小能在1 KB RAM、2 KB ROM的平臺上運行,；可以提供任務,、信號量、互斥量,、消息隊列等多種OS服務,；可以提供無限制的任務數(shù)量，最高達1024個任務優(yōu)先級,，支持同優(yōu)先級任務,；所有組件均可靜態(tài)實例化，避免內存泄漏的風險。AWorks組件采用可插拔,、可裁剪的理念設計,，可“量身定制”一套最合適的操作系統(tǒng)。除此之外,，現(xiàn)在非常棘手的USB驅動可以采用AWorks平臺,，僅需2行代碼，即可直接調用成熟穩(wěn)定的USB設備,，支持市面上所有主流U盤,。
AWorks的發(fā)布形式多樣，包括無線核心版,、標準核心板,、SDK開發(fā)包等，讓工程師感受到不一樣的嵌入式開發(fā)體驗,。
AI和邊緣計算在物聯(lián)網(wǎng)中極具價值
深圳日海通訊技術股份有限公司CTO 鄒俊
鄒俊對物聯(lián)網(wǎng)有自己的理解,，他認為物聯(lián)網(wǎng)的核心是規(guī)模，但是目前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條過長,，并且各環(huán)節(jié)銜接仍不順暢,，行業(yè)應用碎片化嚴重，形成了信息孤島,，很多公司都在急于布局物聯(lián)行業(yè),，但是整體規(guī)模又都不大，所以在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中,，“平臺+模組”能力是戰(zhàn)略布局的關鍵,。鄒俊認為AI和邊緣計算會在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮重要的作用。
ADAS系統(tǒng)前途光明
深圳中科龍智汽車有限公司總經(jīng)理 張偉偉
張偉偉介紹,，2020年將開啟無人駕駛黃金十年,，并預測了ADAS的發(fā)展趨勢：2017~2019年用于安全預警類，主要是單目攝像頭的應用,，用于駕駛員行為監(jiān)測、前向碰撞預警,、道路偏離預警,、駕駛員身份監(jiān)測、行人碰撞預警等,；2018~2020年,，用于輔助干預類，主要是雷達+攝像頭的應用,，用于自適應巡航,、自動緊急剎車、交通擁堵輔助、道路保持輔助,、自動泊車等,；2020~2025年用于特定環(huán)境的自動駕駛，主要是傳感器+V2X應用,，用于道路規(guī)劃,、控制策略、車輛控制等,。劉偉偉以NIO ES8為例,，介紹了ADAS的應用。
智能時代,，機器人不可或缺
深圳市大族機器人有限公司CEO 張國平
進入智能時代,，機器人越來越普遍，所以很多公司都在為自己熟悉的領域設計機器人,。張國平介紹了大族機器人公司的Elfin人機協(xié)作機器人,、AGV移動機器人和STAR，并向在座的工程師介紹了機器人設計中用到的驅控一體化關節(jié)模塊的關鍵技術,，包括大中空力矩電機設計,、伺服驅動器設計、絕對式編碼器技術,、高速總線技術,、電磁抱閘技術、傳感器技術,、HD減速機裝配技術等,，并表示公司已經(jīng)實現(xiàn)了里面的核心部件國產(chǎn)化。目前,，大族公司的產(chǎn)品主要應用于工業(yè),、醫(yī)療、半導體,、服務等行業(yè),。
會后，參與工程師與專家學者就關心的技術和產(chǎn)業(yè)問題展開了熱烈的討論,。大家普遍認為嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)工程師都應該抓住人工智能時代這一大好機遇,，將自己掌握的技術與智能社會的需求相結合，扮演好技術核心的角色,！來自深圳和各地的高校教師,、企業(yè)管理和投資資深人士百余人參加交流，北航出版社嵌入式系統(tǒng)分社為會議帶來新出版物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式圖書,，本次活動是在深圳南山科技園虛擬大學園舉行,。