CNET科技資訊網(wǎng) 1月13日 特別報(bào)道(文/周雅):五年之后的無人駕駛汽車,你不會(huì)希望云端的數(shù)據(jù)來踩剎車,最好是汽車的每個(gè)零件都具備計(jì)算能力,背后還得有架構(gòu)支撐。
未來的智能社會(huì),建立在越來越智能的“物”之上,這對(duì)于有“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”意識(shí)的制造企業(yè)來說,擺在面前的難題,是產(chǎn)品生命周期越來越短、個(gè)性化需求越來越高、全生命周期管理和服務(wù)化的趨勢(shì)越來越明顯,這些新趨勢(shì)都需要新技術(shù)支撐——一股來自產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的合力,提出了“邊緣計(jì)算”。
邊緣計(jì)算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的開放平臺(tái),就近提供邊緣智能服務(wù),專門針對(duì)行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。簡(jiǎn)單說,邊緣計(jì)算就是在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)。
理論上,對(duì)于現(xiàn)在趨于融合的OT(Operation Technology運(yùn)營(yíng)技術(shù))和ICT(Information and Communication Technology信息技術(shù)),邊緣計(jì)算恰逢其時(shí)。實(shí)際上,涉及網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、數(shù)據(jù)聚合、芯片、傳感、行業(yè)應(yīng)用多個(gè)環(huán)節(jié)的邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè),絕不是一兩家公司就能把所有事情都做了的。
邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(Edge Computing Consortium,簡(jiǎn)稱ECC)由此成立。該聯(lián)盟由華為技術(shù)有限公司、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、中國(guó)信息通信研究院、英特爾公司、ARM和軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))有限公司近期聯(lián)合發(fā)起,首批成員單位共62家,專家委員會(huì)47位,涵蓋科研院校、工業(yè)制造、能源電力等12個(gè)領(lǐng)域。
從左至右:軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))有限公司集團(tuán)執(zhí)行副總裁方發(fā)和、英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國(guó)區(qū)總經(jīng)理陳偉、華為網(wǎng)絡(luò)研發(fā)部總裁劉少偉、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所所長(zhǎng)于海斌、中國(guó)信息通信研究院技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究所總工程師續(xù)合元、ARM物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)市場(chǎng)經(jīng)理耿立鋒
“工業(yè)4.0”被被奉為以智能制造為主導(dǎo)的“第四次工業(yè)革命”,它的理念源自信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的融合,數(shù)字化轉(zhuǎn)型幾乎是所有傳統(tǒng)企業(yè)正在面對(duì)和即將進(jìn)行的頭等大事。
壓在國(guó)內(nèi)很多制造企業(yè)心中的石頭,是他們大都僅達(dá)到工業(yè)2.0的標(biāo)準(zhǔn),也就是剛剛完成自動(dòng)化,從工業(yè)2.0的自動(dòng)化到工業(yè)4.0的智能化,中間還隔著工業(yè)3.0的信息化。而從工業(yè)2.0直接跨越到工業(yè)4.0的過程,就是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程。
這個(gè)過程中,智能制造的設(shè)備要聯(lián)網(wǎng),企業(yè)需要考慮的第一件事就是數(shù)據(jù)。ITU最新報(bào)告顯示,到2020年每個(gè)人每秒鐘創(chuàng)建的數(shù)據(jù)量是1.7兆;IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),到2020年將有超過500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng),超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與儲(chǔ)存。
“面對(duì)這么超量的數(shù)據(jù),我們需要考慮究竟采用傳統(tǒng)的云計(jì)算方式還是另外的方式?”中國(guó)信息通信研究院技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究所總工程師續(xù)合元提出疑問。“我們?cè)瓉淼南敕ǎ前盐锫?lián)網(wǎng)送到云端,但是相對(duì)于現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)連接人的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)是它的三個(gè)數(shù)量級(jí)以上的增長(zhǎng)。所以完全依靠送到云端垂直連接實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn),所以我們需要考慮在邊緣級(jí)做處理。”中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所所長(zhǎng)于海斌說。
如果說云計(jì)算服務(wù)的ICT領(lǐng)域跑的是機(jī)動(dòng)車道,那么工業(yè)、OT領(lǐng)域跑的就是人行道,迫切需要一種計(jì)算來主導(dǎo)的體系。“OT人經(jīng)常講互聯(lián)互通互操作,都是碎片化問題、異構(gòu)問題,而邊緣計(jì)算跑的就是這種百毫秒的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),同時(shí)數(shù)據(jù)交互頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于云端。”于海斌說。
華為網(wǎng)絡(luò)研發(fā)部總裁劉少偉分析,邊緣計(jì)算存在的必要性,主要體現(xiàn)在實(shí)時(shí)、優(yōu)化數(shù)據(jù)和安全上。“傳統(tǒng)的云端計(jì)算可以點(diǎn)一個(gè)按紐,后面運(yùn)算完響應(yīng)給你。在邊緣計(jì)算很多需要在毫秒之間的實(shí)時(shí)響應(yīng),如果不響應(yīng)就有問題,這時(shí),實(shí)時(shí)是非常重要的。如果要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí),我們就不能把所有的東西都送到云端去,因?yàn)樵瓶赡茉趲浊Ч镏?,這樣的運(yùn)算時(shí)間如果用光速算出來是多少,中間如果還有延時(shí)抖動(dòng)更不可控。如果工業(yè)園邊緣運(yùn)算停下來了、工業(yè)停下來、煉鋼爐停下來是無法想象。所以我們是在邊緣快速處理而不是云端處理。”
最近因?yàn)镮NTERNET的根節(jié)點(diǎn)受攻擊,導(dǎo)致美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)大面積癱瘓,最后發(fā)現(xiàn)原因是黑客掌握了物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)設(shè)備一般用的是相對(duì)低端的處理器或者是智能部件,在硬件上達(dá)不到高安全保障,這種情況下黑客很容易掌握大量的邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊,甚至是以邊緣節(jié)點(diǎn)為跳板來介入到云端,后果不堪設(shè)想。也正是因?yàn)檫@個(gè)原因,烏克蘭電網(wǎng)被黑客攻擊造成國(guó)家大面積停電。
“所以在邊緣就要有一層屏障,對(duì)簡(jiǎn)單的節(jié)點(diǎn)也好、對(duì)傳感器也好,對(duì)攝像機(jī)、電表、智能部件進(jìn)行防護(hù),在邊緣構(gòu)筑。”劉少偉說。
然而云計(jì)算和邊緣計(jì)算事實(shí)上是協(xié)同配合的,在一些應(yīng)用場(chǎng)景中,通過云端做深入分析,在邊緣端我們做場(chǎng)景豐富的分析處理,使兩者各展所長(zhǎng)。
“我最近到波士頓去,我跟朋友到曾經(jīng)發(fā)生爆炸的現(xiàn)場(chǎng),看到在那里,他們通過前端的智能分析,把對(duì)犯罪嫌疑人做了簡(jiǎn)單分析后的有效數(shù)據(jù)傳送到后端,這是很好的例子用云和端怎么樣來合作互補(bǔ)做一件事。”軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))有限公司集團(tuán)執(zhí)行副總裁方發(fā)和用實(shí)例佐證上面的說法。
邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于2016年4月1日啟動(dòng),7月19日首次召開籌備會(huì),初步確定聯(lián)盟定位、愿景、宗旨、章程與組織架構(gòu);9月8日,第二次聯(lián)盟籌備會(huì)確定了聯(lián)盟治理流程和白皮書討論;11月29日,聯(lián)盟召開首屆理事會(huì)議;30日,聯(lián)盟宣布成立。
聯(lián)盟設(shè)理事會(huì)、專家委員會(huì)、秘書處,包含四個(gè)組:需求與總體組、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組和市場(chǎng)推廣與合作組。聯(lián)盟理事長(zhǎng)是:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所所長(zhǎng)于海濱,聯(lián)盟副理事長(zhǎng)是:華為網(wǎng)絡(luò)研發(fā)部總裁劉少偉、英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國(guó)區(qū)總經(jīng)理陳偉、軟通動(dòng)力集團(tuán)執(zhí)行副總裁方發(fā)和,專委會(huì)主任是中國(guó)工程院院士鄔賀銓,專委會(huì)副主任是:中國(guó)工程院院士王天然、中國(guó)信息通信研究院院長(zhǎng)劉多,專家委員會(huì)還包括多位科研院所專家、企業(yè)高管等,會(huì)員單位包括霍尼韋爾自動(dòng)化控制(中國(guó))有限公司、沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司等企業(yè)。
“未來的邊緣側(cè)會(huì)是什么樣?有的時(shí)候也挺難想象的,但是至少,我們本著構(gòu)建開放的由感知到智能、到邊緣計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)這樣的目標(biāo),以期促進(jìn)我們國(guó)家在物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器、人、人工智能等領(lǐng)域的創(chuàng)新。”于海斌說。
部分巨頭公司已經(jīng)各自開展邊緣計(jì)算的嘗試。比如華為切入了電力、電梯、照明物聯(lián)網(wǎng),英特爾早前也通過嵌入式計(jì)算進(jìn)入到工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,ARM也會(huì)在云端Mbed Cloud上支持邊緣計(jì)算。
“全球有1500多萬(wàn)部電梯,但是每天有一部分不能正常工作,利用物聯(lián)網(wǎng),它們的效率能夠提升50%以上,同時(shí)大大降低故障率,帶來實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。”劉少偉還說,尼日利亞電力非常缺,很多地方還在于用油機(jī)發(fā)電,華為通過電力物聯(lián)網(wǎng)調(diào)度用電,提升了31%的電力生產(chǎn)效率。
“下一步是不是IT和OT的整合,邊緣計(jì)算是很激動(dòng)人心的機(jī)會(huì)。”英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國(guó)區(qū)總經(jīng)理陳偉認(rèn)為,垂直第一,平臺(tái)化操作第二,標(biāo)準(zhǔn)化第三,第四生態(tài)鏈,在這樣一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)里面,大家可以利用這些基礎(chǔ)技術(shù),保持對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的互通性,但是又能控制自己的框架和增加自己的價(jià)值最大化。
現(xiàn)在邊緣計(jì)算涉及到OT,因?yàn)镺T涉及到各個(gè)領(lǐng)域,比如化工、制造、照明、電梯、交通、金融等領(lǐng)域,不同的領(lǐng)域訴求不同,所以聯(lián)盟首先是聚焦在一些通用的技術(shù)研究和突破上。至于未來,劉少偉說:“歡迎不同領(lǐng)域的合作伙伴和成員,把他領(lǐng)域一些專用的東西帶進(jìn)來,一起來做出面向這個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的合適方案。”
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