為MCU賦能工業(yè)AI

問(wèn)：邊緣AI給工業(yè)帶來(lái)了哪些變化？

答：邊緣人工智能技術(shù)可以用于開(kāi)發(fā)更智能的設備/更智能的應用。在遇到通常需要人工決策的復雜事件時(shí)，這些設備將能夠自行作出決策。

因為本次采訪(fǎng)是工業(yè)專(zhuān)題，所以我們以電機為例討論邊緣人工智能。工業(yè)設備應該24/7全天候運轉，所以密切監視設備老化程度是非常重要的。

在此電機上添加一個(gè)運行AI的智能單元，能夠準確地檢測到老化現象，將有助于預測故障并防止停機停產(chǎn)。

有趣的是，因為電機上裝有AI設備，不需要一直連接到云端，就能準確的檢測到迫在眉睫的重大故障，如果威脅到操作員人身安全，還可以決定停止電動(dòng)機運行?？傊?，其特點(diǎn)可以歸納為：

·         最便宜的工業(yè)設備維護成本；

·         為周?chē)脩?hù)提供更安全的工作環(huán)境；

·         處理速度快，延遲時(shí)間短，而非邊緣智能設備本機因為沒(méi)有裝置AI，需要連接到云服務(wù)器才能做出決策；

·         可降低設備的能耗，因為智能設備的能耗遠遠低于連接云AI解決方案；

·         更好的安全性能/隱私保護，因為智能設備可以自行在本機上處理工業(yè)設備數據，不會(huì )將數據發(fā)送到云服務(wù)器（不易遭受黑客網(wǎng)絡(luò )攻擊）。

問(wèn)：其技術(shù)挑戰是什么？

答：我們認為當今的主要挑戰是，我們的客戶(hù)非常想要通過(guò)AI提高應用的智能程度，或者說(shuō)在想在產(chǎn)品上增加AI。然而有這方面知識或經(jīng)驗的廠(chǎng)商寥寥無(wú)幾。

另一個(gè)挑戰可能是數據隱私，目前大多數客戶(hù)對數據上云的做法仍持謹慎的態(tài)度。

問(wèn)：貴公司是如何解決這些難點(diǎn)的？有哪些創(chuàng )新性的解決方案推薦？

答：ST了解這些挑戰，并意識到有必要為客戶(hù)提供一個(gè)邊緣AI開(kāi)發(fā)生態(tài)系統，方便客戶(hù)在微控制器上添加AI。因此，ST在2018年CES（美國消費電子展）上發(fā)布了STM32Cube.AI，幫助客戶(hù)解決這個(gè)難題。

STM32Cube.AI是一款軟件工具，用于為意法半導體微控制器優(yōu)化DNN（深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。STM32Cube.AI可以從眾多流行的AI開(kāi)發(fā)框架中（如Keras, Tensorflow Lite等）獲取接受過(guò)預訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型輸出，并將其映射到經(jīng)過(guò)優(yōu)化后、適用于目標STM32 MCU的存儲及處理能力的DNN（深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )）中去。

更通俗地講，STM32Cube.AI是一個(gè)生態(tài)系統的通用名稱(chēng)，用于在STM32上實(shí)現AI功能。 它是眾多工具的集合，包括硬件平臺，合作伙伴，固件庫，移動(dòng)應用程序等，可在STM32微控制器上實(shí)現AI功能。有了STM32Cube.AI，讓客戶(hù)在STM32系列上運行AI變得非常輕松簡(jiǎn)單。

針對那些對AI知之甚少的客戶(hù)，ST通過(guò)展示與合作伙伴共同打造的完整的解決方案和詳盡的用例，以幫助這類(lèi)客戶(hù)提高對AI的認知度。同時(shí)，我們每月也會(huì )有計劃地舉行一些實(shí)踐研討會(huì )，提高客戶(hù)對STM32生態(tài)系統的熟悉度。

關(guān)于剛才提到的數據隱私問(wèn)題，ST可以幫助客戶(hù)在邊緣（STM32）而非在云（服務(wù)器）上運行AI。這樣就不需要將數據傳輸到云，可以使客戶(hù)隱私得到更好的保護 。與在云計算相比，邊緣（STM32）計算的其他優(yōu)點(diǎn)還包括：更低功耗、更安全。在邊緣端(STM32)運行AI，可以有效減少智能邊緣設備的功耗，以及在設備和云之間傳輸數據帶來(lái)的額外功耗。更重要的是，在邊緣運行AI可以讓設備在盡可能低延遲的情況下，自行作出決策并對設備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，從而避免因操作不及時(shí)給用戶(hù)或機器帶來(lái)的安全隱患和直接損失。