嵌入式人工智能涉及到的技术有哪些
嵌入式人工智能涉及到的技术有哪些？
嵌入式人工智能是当前最热门的人工智能商业化技术之一，所谓的嵌入式人工智能，就是设备无须联网通过云端数据中心进行大规模计算，而是在本地计算就能够实现人工智能，在不联网的情况下就可以做实时环境感知、人机交互、决策控制。随着嵌入式弱人工智能的发展，深度学习、智能驾驶、智能家居、AI机器人等嵌入式人工智能相关领域成为IT行业乃至大众眼里的焦点。对于它的概念我们已经不同渠道了解了不少，但是它所涉及的一些相关技术对于许多业外人士来说依旧比较神秘，今天我们就来简单聊聊，嵌入式人工智能所涉及到的一些技术。
嵌入式技术
嵌入式技术主要指嵌入式处理器+嵌入式操作系统相关的技术，比如ARM（嵌入式处理器）+嵌入式Linux（嵌入式操作系统）+Android（在Linux内核基础上进行二次开发出来的嵌入式操作系统）
有人很不容易理解，举个栗子对比下你就好理解了：拿电脑做对比。电脑也有自己的处理器，就是cpu，比如酷睿i几几的，电脑也有自己的操作系统，比如windowsmaclinux等的。嵌入式产品，对应的就是自己的嵌入式操作系统和嵌入式处理区。两个产品差异是什么，就是电脑啥都干，做设计的用，做视频的用，做行政的用，都用。但嵌入式产品，是专用，一般只用来干几样事儿，甚至一样事儿。比如智能手机能干的事儿比较多，但上面说的那些终端，干的事儿就简单很多。每一个智能终端，要处理接受到的信息并执行，就需要嵌入式技术。
物联网技术
“万物互联”“万物智联”是物联网时代的口号，但其实我们稍加注意就会发现，我们早已经进入物联网的时代。AI助手Siri和Alexa可以在手机中回答我们的问题，识别我们的语音指令；智能手环、智能手表可以监测记录我们的日常健康数据，并给我们提出实用的建议；AlphaGo可以与世界选手比拼围棋、星际；越来越多的家庭也开始用上了各种智能家居，甚至连宠物都有了自己的宠物智能家居。
而随着超链接时代的即将来临，到2025年，GSMA估计将有250亿个连接设备，这些设备将依赖于增强型和未受干扰的移动宽带实现超级连接。物联网的迅速发展，使得越来越多的连接产品与嵌入式传感器为用户提供更多必要的数据。而通过5G+人工智能分布式平台+数十亿移动设备形成的物联网组合驱动的智能连接，也将使嵌入式人工智能产品的功能，更上一层楼。
5G技术
进入2019年后，5G时代的脚步愈发临近。我们都知道前几年由于技术的局限性，大部分AI应用都基于云端，要大面积地应用到人们日常生活中还有一定的距离，而且成本和高功耗也制约了人工智能向更多前端应用场景。而如今5G时代的逐步发展，不仅能让没有电视和光纤电缆的偏远地区可以看到高清电视，5G额高带宽、低延时和高稳定的特征，也为智能汽车自动驾驶和高清AR/VR的应用真正奠定基础，也正是有了5G网络，那些具有划时代意义的嵌入式人工智能应用才能真正落地。根据预测，到2021年，全球将有5000万人可以用上5G，而到了2025年，这一数字可能增加到12亿人。可靠、低延迟、高达1GB的移动宽带速度将成为全球日常生活的一部分。
人工智能机器人技术
我们知道随着科技的进步，在人工智能领域出现了许多需要在本地终端进行计算的应用场景，人工智能机器人便是其中一例。
人工智能机器人的需求目前集中在工业制造和工业生产中，通过高速、低延迟的5G网络连接，实现实时人机对话（H2M）和机器对机器（M2M）交互，人和机器将使用多种方式进行反馈与环境交互；而物联网集成的边缘计算与人工智能和机器学习算法相结合，可以对产品部件进行维护，机器也可以登录进行自我管理维护。
在未来，从智能工业设备到大机器的检查、维护和维修等工作都可以实现人机互动甚至人工智能机器人自动化管理。此外，专业的便携式机器人将使顾客定制限量版产品更加实惠，例如家居型机器人、汽车自动驾驶系统、物流仓储机器人等，而这也将增加市场对相关技术的需求。
目前，嵌入式AI已经开始进入市场，特别是在自动驾驶与数据安全领域得到快速的应用。同时，数据安全也是关注的一个要点，上传到云端的计算意味着隐私被泄露的风险提升。但是不管怎么样，嵌入式人工智能的发展势头强劲，势必将引领下一个技术浪潮。而同时随着手机这类用户移动智能终端相关技术的变革，嵌入式人工智能才得以实现并且不断发展。
嵌入式人工智能发展前景
姓名：魏凯莉 学号：19020100104 学院：电子工程学院
转载自：https://www.sohu.com/a/473832713_120103996
【嵌牛导读】本文聚焦于嵌入式与人工智能的发展前景
【嵌牛鼻子】人工智能
【嵌牛提问】嵌入式与人工智能未来发展的趋势是怎样的？
【嵌牛正文】
嵌入式人工智能于各行业垂直领域应用具有巨大的潜力嵌入式人工智能市场在零售、交通运输和自动化、制造业及农业等各行业垂直领域具有巨大的潜力。而驱动市场的主要因素，是嵌入式人工智能技术在各种终端用户垂直领域的应用数量不断增加，尤其是改善对终端消费者服务。当然嵌入式人工智能市场要起来也受到IT基础设施完善、智能手机及智能穿戴式设备的普及。其中，以自然语言处理（NLP）应用市场占嵌入式人工智能市场很大部分。随着自然语言处理的技术不断精进而驱动消费者服务的成长，还有：汽车信息通讯娱乐系统、嵌入式人工智能机器人及支持嵌入式人工智能的智能手机等领域。
嵌入式人工智能导入医疗保健行业维持高速成长由于医疗保健行业大量使用大数据及嵌入式人工智能，进而精准改善疾病诊断、医疗人员与患者之间人力的不平衡、降低医疗成本、促进跨行业合作关系。此外嵌入式人工智能还广泛应用于临床试验、大型医疗计划、医疗咨询与宣传推广和销售开发。嵌入式人工智能导入医疗保健行业从2016年到2022年维持很高成长，预计从2016年的6.671亿美元达到2022年的79.888亿美元年均复合增长率为52.68％。
嵌入式人工智能取代屏幕成为新UI/UX接口过去从PC到手机时代以来，用户接口都是透过屏幕或键盘来互动。随着智能喇叭（SmartSpeaker）、虚拟/增强现实（VR/AR）与自动驾驶车系统陆续进入人类生活环境，加速在不需要屏幕的情况下，人们也能够很轻松自在与运算系统沟通。这表示着嵌入式人工智能透过自然语言处理与机器学习让技术变得更为直观，也变得较易操控，未来将可以取代屏幕在用户接口与用户体验的地位。嵌入式人工智能除了在企业后端扮演重要角色外，在技术接口也可承担更复杂角色。例如：使用视觉图形的自动驾驶车，透过人工神经网络以实现实时翻译，也就是说，嵌入式人工智能让接口变得更为简单且更有智能，也因此设定了未来互动的高标准模式。
嵌入式人工智能自主学习是终极目标嵌入式人工智能“大脑”变聪明是分阶段进行，从机器学习进化到深度学习，再进化至自主学习。目前，仍处于机器学习及深度学习的阶段，若要达到自主学习需要解决四大关键问题。首先，是为自主机器打造一个嵌入式人工智能平台；还要提供一个能够让自主机器进行自主学习的虚拟环境，必须符合物理法则，碰撞，压力，效果都要与现实世界一样；然后再将嵌入式人工智能的“大脑”放到自主机器的框架中；最后建立虚拟世界入口（VR）。目前，NVIDIA推出自主机器处理器Xavier，就在为自主机器的商用和普及做准备工作。
AR成为嵌入式人工智能的眼睛，两者是互补、不可或缺未来的嵌入式人工智能需要AR，未来的AR也需要嵌入式人工智能，可以将AR比喻成嵌入式人工智能的眼睛。为了机器人学习而创造的在虚拟世界，本身就是虚拟现实。还有，如果要让人进入到虚拟环境去对机器人进行训练，还需要更多其它的技术。展望未来，随着嵌入式人工智能、物联网、VR/AR、5G等技术成熟，将带动新一波半导体产业的30年荣景，包括：内存、中央处理器、通讯与传感器四大芯片，各种新产品应用芯片需求不断增加，以中国在半导体的庞大市场优势将会在全球扮演关键的角色。
嵌入式系统的发展前景和趋势怎么样
随着物联网、互联网技术的发展和普及，嵌入式系统应用的领域越来越广泛，逐渐渗透到我们日常生活的方方面面，小到手机、手环、MP3、可视电话等电子产品，大到汽车电子、医疗器械、航空航天等，无一都离不开嵌入式系统。
嵌入式系统的技术也不断完善，功能不断增多。据相关数据显示，目前我国嵌入式行业人才缺口巨大，至少存在30-50万的人才缺口，随着人工智能和汽车电子嵌入式开发业务的需求量增加，未来嵌入式专业的岗位需求还将持续增加。此外，嵌入式系统行业也呈现出与以往不同的发展趋势，接下来大鑫和大家一一谈一谈。
首先，目前的嵌入式开发更倾向于智能化，即智能硬件（硬件+软件），嵌入式产品的一个发展趋势是更倾向与自动化控制和人机交互。想要做到人机交互，首先必须提供精巧的多媒体人机界面。想要嵌入式设备乐于被人们接受，就必须提供友好的人机界面，增加人与机器之间的亲和力。如司机操纵高度自动化的汽车主要还是通过习惯的方向盘、脚踏板和操纵杆。人们与信息终端交互要求以GUI屏幕为中心的多媒体界面。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音，但离掌式语言同声翻译还有很大距离。
其次，嵌入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统。随着嵌入式电子设备的功能的丰富，电气结构也日渐复杂。为了满足应用功能的升级，设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力；同时还采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性，简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。例如WindowsCE在主推系统时也推出了EmbeddedVC++作为开发工具。
再次，随着互联网络的不断发展，嵌入式设备要连上互联网，互联网已成为必然趋势。就必须要提供网络通讯接口，不仅要支持TCP/IP，有些还需要支持IEEE1394、USB、蓝牙、IrDA等，同时还要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。
最后，为了减少资源浪费，充分利用资源，要在小型电子设备中装入嵌入式系统，这就要求设计时尽量精简系统内核、算法、降低功耗和软硬件成本。嵌入式产品设计者应降低处理器的性能，限制内存容量和复用接口芯片。这也要求软件人员有丰富的编程经验和硬件知识，如选用最佳的编程模型并不断改进算法，采用Java编程模式，优化编译器性能等。为了支持应用软件的特定编程模式，如Web或无线Web编程模式，还需要相应的浏览器，如HTML、WML等。
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嵌入式与人工智能关系
在说嵌入式与人工智能的关系，那就得必须要了解这两个，人工智能不用说，是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，简单的说就是我们看到的那些智能机器人，智能家居这些，这些都是人工智能，而嵌入式呢，就是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。简单的说就像我们用的手机一样，有各种功能，可剪裁，电池可拆卸，耗能低等等，这就是应用了嵌入式，就像手机，手机是应用了嵌入式技术，而他就是人工智能，那么有一点了解了吗，接下来让你更加清楚：
所说的人工智能，就是以人工方式实现人类智力的替代。人类智力有“思维”与“行为”两种方式。“思维”是大脑的独立思考，“行为”是人类个体与客观世界的交互状态，除了思考还要有对外部世界的感知与控制。AlphaGo属于前者，它与李世石、柯洁对决，还要有代理人将它的思维能力转化成对决的下棋行为。实现人工智能的行为方式，则非嵌入式系统莫属。对此，人工智能领域人士，普遍将这两种人工智能定义成“强人工智能”与“弱人工智能”。
人工智能不可能没有嵌入式，人工智能的领域庞大涵盖学科众多，应用范围也很多。人工智能与嵌入式系统的关系，可用苏轼《题西林壁》的诗句来形容，即“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中”。长期以来，形形色色的人工智能就在我的周围，我们却视而不见。可以说嵌入式开启了人工智能的进程，人工智能的终极目的是实现人类智力的替代，人的智力有“思维”和“行为”两种方式，思维是大脑独立的思考，行为是个体与客观世界的交互。
现在的人工智能大多属于前者，siri、阿尔法狗都是典型代表。要实现人工智能的行为，必须使用嵌入式系统，这就是现在所说的强人工智能与弱人工智能。具有行为能力的“弱人工智能”就是智能化工具，即MCU基础上的嵌入式应用系统，已有40多年历史。可以骄傲地说，单片机、嵌入式系统开启了人工智能的历史进程，我们所做的一切都是人工智能的那些事儿。人工智能是基础的技术资源，它有着改变人们的思维与生活方式、变革社会的巨大潜力。从更大的格局看，万物智联时代正在到来，未来将从“以设备为中心”进步为“以用户为中心”、“以数据为中心”。
业界普遍认为人工智能的三个发展阶段包括感知智能、认知智能和通用人工智能(AGI)。感知指语音、语言、图像、手势等;认知指理解、记忆、知识、推理、规划、决策、创造等;通用人工智能指类似人类的思维。其中，感知是人机交互中最重要的一环，为人工智能提供数据基础。这三个阶段需要循序渐进。目前阶段，人工智能的目标并不是让机器模拟人的全部行为，而是在某些特定领域超过人类专家的水平、有能力高效地解决专业问题，从而对人类提供实用的服务。
而对于嵌入式与人工智能来说他们相结合各行业垂直领域应用具有巨大的潜力
嵌入式人工智能市场在零售、交通运输和自动化、制造业及农业等各行业垂直领域具有巨大的潜力。而驱动市场的主要因素，是嵌入式人工智能技术在各种终端用户垂直领域的应用数量不断增加，尤其是改善对终端消费者服务。当然嵌入式人工智能市场要起来也受到IT基础设施完善、智能手机及智能穿戴式设备的普及。其中，以自然语言处理(NLP)应用市场占嵌入式人工智能市场很大部分。随着自然语言处理的技术不断精进而驱动消费者服务的成长，还有：汽车信息通讯娱乐系统、嵌入式人工智能机器人及支持嵌入式人工智能的智能手机等领域。
可以很肯定的说，嵌入式等技术开启了人工智能，我们所做的事儿都是为人工智能做铺垫的，所以他们之间的关系你搞清了吗？
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