電子產(chǎn)業(yè)AI(智能)化之道

　　作者/高煥堂 臺灣VR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主席、廈門(mén)VR/AR協(xié)會(huì )榮譽(yù)會(huì )長(cháng)兼顧問(wèn)摘要：十多年來(lái)的移動(dòng)潮流下，“軟硬結合”是電子產(chǎn)業(yè)的熱門(mén)話(huà)題，也是非常重要的產(chǎn)業(yè)策略。如今，在AI時(shí)代里，“軟硬結合+AI模型”成為大家關(guān)心的產(chǎn)業(yè)議題。在本文里，筆者提出了“兩段式”移植策略。

　　關(guān)鍵詞：AI；模型超市；不編程

　　0 引言

　　當我們仔細觀(guān)察日常生活中的食物供應鏈，可以發(fā)現它是典型的兩段式組合模式。首先，上游的各種新鮮食材，先匯集于“蔬果超市”，再由“美食街”烹調，做出香噴噴飯菜或套餐等等，讓消費者來(lái)享用。

　　同樣地，在A(yíng)I領(lǐng)域里，第一階段的移植，就是把AI模型移植到非常普及的Android手機里，放在“AI模型超市(或平臺)”里，讓電子產(chǎn)業(yè)廠(chǎng)商們來(lái)瀏覽，人人可以下載到自己的手機里運行。試用滿(mǎn)意了，就可以進(jìn)一步與AI模型開(kāi)發(fā)者合作，發(fā)展商業(yè)化的AI模型，然后移植到最終的電子產(chǎn)品上。

　　1 “AI模型超市”的概念

　　大家已經(jīng)很熟悉日常生活中的食物供應鏈了，上游的各種新鮮食材，先匯集于“蔬果超市”，再由“美食街”烹調，做出香噴噴飯菜或套餐等等，讓消費者來(lái)享用。

　　那么，在電子產(chǎn)業(yè)AI(智能)化的新型商業(yè)模式里，經(jīng)由大數據而進(jìn)行訓練之后的具有智能的“AI模型”，就相當于上述的“蔬果”，可以匯集于“AI模型超市”，提供給電子業(yè)的廠(chǎng)商來(lái)瀏覽、試用。

　　電子廠(chǎng)商就相當于美食街里的餐館，可以從“AI模型超市”購買(mǎi)模型(如同食材)，也可以直接向AI模型開(kāi)發(fā)者(如同農民)進(jìn)行大批量采購。然后，進(jìn)入第二階段，就是把AI模型整合進(jìn)電子設備或產(chǎn)品里，成為電子產(chǎn)品的新亮點(diǎn)。

　　這就是筆者所提出的“兩段式”移植策略。由于大家對于第二階段的移植(將AI模型移植到最終產(chǎn)品)比較熟悉，所以在本文里，筆者特別闡述第一階段的移植，并以案例來(lái)說(shuō)明其詳細流程。

　　2 從一個(gè)情境開(kāi)始

　　有一位大學(xué)生的英文名叫Melody，她有一位親戚是手相算命高手，她(Melody)就收集這位高手的經(jīng)驗大數據，做為AI模型的訓練數據，然后利用筆者的“Excel+TensorFlow”環(huán)境，不必編寫(xiě)Python程序，就能展開(kāi)手相算命的AI模型訓練，然后從TF(即TensorFlow)導出訓練完成的AI模型(*.pb和*.pbtxt檔案)。

　　她就來(lái)到“AI模型超市”找店長(cháng)，要求放在超市里，讓人人來(lái)瀏覽，以便尋找到更好的買(mǎi)主。由于Melody不具備Python的編程能力(她使用筆者的新書(shū)《不編程，人人學(xué)AI》的相關(guān)工具)，店長(cháng)就請筆者幫助Melody寫(xiě)一個(gè)Android App，來(lái)加載Melody的AI模型，整合起來(lái)可運行于人人的Android手機上。

　　3 以《不編程，人人學(xué)AI》書(shū)里的aa08范例來(lái)說(shuō)明

　　3.1 展開(kāi)訓練

　　有一天Medloy做出了aa08里的“玩具兔/玩具熊”AI模型。這是一個(gè)AI模型，讓AI機器來(lái)分辨玩具熊與玩具兔的例子。其相關(guān)的訓練資料如表1。

　　Melody就在Excel上進(jìn)行訓練，如圖1。

　　訓練好了，就進(jìn)行檢驗。Melody在黃色單元格里輸入數據：[2.8, 5.9]，如圖2。該AI模型進(jìn)行預測，回答是：Z= 0.076。因而判斷出：這是玩具兔。這是很準確的判斷。

　　接著(zhù)，Melody繼續進(jìn)行檢驗。輸入另一只玩具動(dòng)物的體重是4.8克，其尾巴長(cháng)度3.3厘米。請AI機器判斷它是兔子，還是熊。該AI機器的回答是：Z = 1。 因而判斷出：這是玩具熊。這也是很準確的判斷了。

　　這意味著(zhù)，AI機器具有高度智能。經(jīng)過(guò)檢驗成功了。Melody就按下了“OK”按鈕，自動(dòng)導出訓練好的AI模型(*.pbtxt檔案)。

　　3.2 想要銷(xiāo)售AI模型

　　接下來(lái)，Melody想把她的研發(fā)成果賣(mài)給信息技術(shù)(IT)產(chǎn)業(yè)，希望能夠讓其AI模型能夠移植到形形色色的電子產(chǎn)品(如手機、手表、機器人、販賣(mài)機等)。于是，她就來(lái)到了“AI模型超市”，希望店長(cháng)能夠幫她的產(chǎn)品(即AI模型)上架，來(lái)進(jìn)行宣傳和銷(xiāo)售。

　　3.3 展開(kāi)第一階段移植：于A(yíng)ndroid手機上演示

　　由于Melody不會(huì )Python編程，店長(cháng)就請筆者幫Melody寫(xiě)一個(gè)Android App，來(lái)加載Melody的AI模型，作為演示原型(Prototype)，來(lái)讓人人可以使用該App來(lái)體驗她的AI模型的威力和魅力。

　　上架之后，有了許多顧客來(lái)到“AI模型超市”，看到了這個(gè)AI模型的廣告后躍躍欲試。例如，顧客A來(lái)了，就從筆者的PC上，把筆者的App(*.APK)載入到他(A)的Android手機里，如圖3。

　　圖3左下角的"Android AI App"就是筆者幫Melody寫(xiě)來(lái)展示AI模型的Android App，也把Melody的AI模型(*.pbtxt檔)復制(移植)到手機里的SDCard里。然后執行這個(gè)App，呈現畫(huà)面如圖4。

　　按下“Load?”按鈕，就從手機SDCard里的*.pbtxt文件，讀取AI模型，顯示出所讀到的權重(Weight)值，如圖5。

　　同樣，輸入檢驗數據：[2.8, 5.9]，按下“OK”，AI模型就開(kāi)始運行，進(jìn)行判斷和預測，AI機器的回答是：Z= 0.076。因而判斷出：這是玩具兔。由于這個(gè)體驗效果非常美好，顧客A，B，... 都很滿(mǎn)意，準備向Melody購買(mǎi)AI模型的IP，以進(jìn)一步投資商業(yè)化。

　　4 結語(yǔ)

　　該App會(huì )自動(dòng)去SDCard里讀取AI模型，然后進(jìn)行演示。經(jīng)過(guò)一些時(shí)日之后，Melody可以利用“Excel+TF”環(huán)境來(lái)重新訓練AI模型，重新導出并復制到SDcard里。讓手機用戶(hù)重新執行該App時(shí)，就會(huì )讀取新的模型。這樣就不必要求Android 開(kāi)發(fā)者重新編譯App，也不必要求User重新安裝App。亦即在A(yíng)pp都不變動(dòng)的情形下，可以動(dòng)態(tài)更新AI模型。

　　就像不更換手電筒，但隨時(shí)可更換電池。也像不更換自動(dòng)鉛筆，但隨時(shí)可更換筆芯一樣。把所有品牌的電池都集合起來(lái)，在一個(gè)門(mén)市銷(xiāo)售，就成為“電池超市”。把所有品牌的筆芯都集合起來(lái)，在一個(gè)門(mén)市銷(xiāo)售，就成為“筆芯超市”。同樣地，把所有人用TF訓練出來(lái)的AI模型都集合起來(lái)，在一個(gè)門(mén)市銷(xiāo)售，就成為“AI模型超市”。

　　Android手機App開(kāi)發(fā)者、機器人廠(chǎng)商、電子產(chǎn)品廠(chǎng)商都像美食街的各種餐館，會(huì )來(lái)超市買(mǎi)AI模型(新鮮食材)。于是，電子產(chǎn)業(yè)AI(智能)化之道就愈來(lái)愈寬廣了，同時(shí)AI產(chǎn)業(yè)也擴大成為一個(gè)巨大的生態(tài)了。

　　本文來(lái)源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2019年第6期第77頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處