构建万物智联的AIoT生态 驱动新型智慧城市发展

近年来,全球各地的智慧城市建设逐步迈入新一轮发展高峰期,尤其在中国,伴随以人工智能、云计算、物联网为代表的新一代信息技术与城市现代化的深度融合,各大城市更在积极探索传统意义上的智慧城市向新型智慧城市演进。在此过程中,AIoT应运而生,作为实现行业智能化升级及赋予城市新“智慧”的通道,AIoT正在社会各领域中加速创新发展,为经济增长贡献强大驱动力。

AIoT掀起智慧科技革命

何为AIoT?

从广泛的定义来看,AIoT就是人工智能技术与物联网在实际应用中的落地融合,它并不是新技术,而是一种新的IoT应用形态。具体来看,深度学习的资源需要物联网传感器来收集,物联网的系统也需要靠人工智能做到正确的辨识、发现异常、预测未来。也就是说,人工智能与物联网的结合是未来技术应用的重大变革,将为产业带来颠覆性发展。

相关调查报告显示,2019年全球AIoT市场规模为51亿美元,到2024年这一数字将增长至162亿美元,复合年增长率为26.0%。全球AIoT市场增长迅猛,而我国也已在各行各业间掀起了探索AIoT应用落地的浪潮,包括阿里巴巴、华为、腾讯小米、旷视等企业都纷纷发布了自身的AIoT发展战略,加速国内AIoT产业的形成。此外,在国家政策层面上,国务院于2017年印发《新一代人工智能发展规划》,将发展人工智能上升为国家战略;在《2019年国务院政府工作报告》中,政府又提出“打造工业互联网平台,拓展“智能+”,这一举措也被看作是国家为万物智联时代的启幕。

而AIoT在智慧城市中的运用,实际上是帮助实现传统智慧城市,即数字城市,向新型智慧城市的过渡。数字城市以物联网设备的大规模普及为基础,据StrategyAnalytics的研究显示,截至2018年底,全球物联网设备数量已达到了220亿台,到2025年将达到386亿台,高速增长的物联网设备实现了城市的初级智能。但同时,众多物联设备在使用过程中也产生了庞大的非结构化数据和信息孤岛难题,从而制约城市向更高级的智慧形态发展。而人工智能可凭借其对数据强大的学习、分析以及决策能力,克服物联网应用中的难题,通过”AI+IoT”的形式赋予物联设备更智能化的特性,做到真正意义上的万物互联、万物智联。AIoT是智慧科技发展的必然趋势,也是数字城市升级为新型智慧城市所必需的物质介质。

构建AIoT生态,AI三要素亦是基础

AIoT是指AI与IoT的互补融合,因此在组成上,基本涵盖两种技术的核心“精华”。众所周知,数据、算力、算法是人工智能的三要素,追本溯源,这三要素同样是AIoT的三要素。

IoT之于未来,其核心精华就是数据,而数据也正是AI的基石。持续增加的IoT设备终将让数字化覆盖全球各个角落,如此一来,AI理解人类的全部世界必要获得每个角落的数据,AI+IoT也将以数据为纽带成为下一阶段科技发展的必然。

本质上来看,AIoT就是算法对数据的计算,因此算法和算力的协同进步也是AIoT发展的关键。

过去几年,机器学习算法迅速发展,从深度学习,DNN、RNN、CNN、到GAN,不断有新的发明创造出来。这些算法推动人工智能发展的同时,也对算力带来了严峻的考验。搭建AI算力平台,需要大量的CPU和GPU,如当前风靡全球的AlphaGo,其使用的TPU就是一种类似GPU的算法芯片,但其能耗功效比非常高:训练AlphaGo的算力相当于12000块常见的消费级1080TI,所花费的开支逾千万。此外,普通计算机的计算能力也十分有限,利用其训练一个模型往往需要数周至数月的时间,密集和频繁地使用高速计算资源,其所花费的成本往往难以估计。这些开销对于中小型企业而言,往往是难以负担的巨额数字。也就是说,在当前紧张的芯片格局之下,对于企业来说,其需要花很多钱才能购买到需要的算力,以支撑硬件的发展和产出。

不过令人欣喜的是,国家近年来也在加大对计算基础建设的投入。截至2019年,我国由科技部批准建立的国家超级计算中心共有七家,分别落户在天津、广州、深圳、长沙、济南、无锡和郑州。而随着这七家超算中心的成立,先进的人工智能超算水平也更好的助力了企业AIoT应用及地方的智慧城市发展。

AIoT热潮下,AI企业的发展之道

目前看来,尽管BAT公司纷纷布局并加速AIoT应用落地,但这并不代表这在AIoT的赛道上,他们就拥有了先发优势。AIoT大道其行,那些以深度学习、算法起家的人工智能公司,在战略、技术、产品乃至方案上精准切入AIoT市场,挤进了AIoT战场的队伍,并大有着超越先发玩家的趋势。

在推动AIoT发展的城市大脑、城市规划、医疗健康、工业制造等等,开启了人工智能在非消费市场之外的更多可能性。

以AIoT在智慧城市中的应用为力,部分人工智能公司以“构建驱动百亿台智能设备的物联网生态系统”的宏伟愿景企业的发展战略,把感知、控制、优化能力赋能给IoT设备,实现物理世界与数字世界的智能物联,并持续打造在城市大脑、供应链大脑、个人设备大脑三大场景的智能物联解决方案。

AIoT是从万物互联到万物智联的过渡,而不少人工智能公司如旷视科技,正在围绕核心AI技术能力,构建AIoT操作系统,从而连接不同行业中的多样化物联设备,打造具备大规模AI计算、模拟、决策能力的控制平台,用软硬结合的解决方案为客户提供闭环的商业价值。

与手机端的Android、iOS不同,这类在时代热潮下诞生的AIoT操作系统,集一站式解决规划、仿真、实施、运营全流程为一体,所聚焦的领域为机器人与物流、制造业务快速集成等,而手机瞄准的是消费领域。此外,这类AIoT操作系统还具有生态连接、协同智能和数字孪生三大特性。在生态连接方面,该操作系统作为开放平台不仅能够连接公司自身生产的机器人,还能连接生态合作伙伴的所有的设备;在协同智能方面,该操作系统在路径规划、库维优化、负载均衡、作业调度层面提供了大量优化算法,以适配不同的业务场景;而至于在数字孪生方面,此类AIoT操作系统做到了真实的物理世界和数字化世界完全一致,并通过将设计、仿真、实施、运行,整合为同一套贴近业务且能直接应用于生产作业的系统,把方案和算法统一建模,全链路系统性支持,让整个过程有机且整体,从而实现所画即所得的连接和智能。

当然,除了构建AIoT操作系统,研发智能物联硬件设备也是实现AIoT应用的关键组成。具体看来,智能物联硬件设备将智能技术嵌入在物联基础设施中,可在前端完成对核心数据的抓取、分析,是解决行业细分场景痛点问题,是帮助用户实现智能化升级稳定、高效的手段之一。基于以上特性,不少人工智能公司纷纷立足城市管理、楼宇园区、教育、金融、零售等行业,先后推出了一系列智能物联硬件产品,包括人脸识别摄像机、人脸识别闸机等等,为用户实现降本增效的价值创造。

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