物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算和人工智能項(xiàng)目是如何為企業(yè)帶來回報(bào)的

Bill Holmes是加州Corona工廠的設(shè)施經(jīng)理，該工廠生產(chǎn)著標(biāo)志性的Fender Stratocaster和Telecaster吉他。他會(huì)帶著一臺(tái)簡陋的手持振動(dòng)分析儀在工廠里走來走去，然后將設(shè)備插入電腦，以獲取設(shè)備狀況的讀數(shù)。

75年前，Leo Fender成立Fender樂器公司時(shí)，所有的木工工作都是手工完成的，而今天，吉他的琴頸和琴身都是用電腦控制的木工路由器生產(chǎn)的，然后才會(huì)交給制造最終產(chǎn)品的工匠。Holmes說，他一直在尋找最新的技術(shù)進(jìn)步來解決問題(他使用機(jī)器人來幫助吉他上漆)，而其中沒有比設(shè)備故障更令人煩惱的問題了。

只有預(yù)防性維護(hù)，即機(jī)器按照預(yù)定的時(shí)間表來得到關(guān)注，是不夠的，他說。“百分之九十的故障都是瞬間故障，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程關(guān)閉。這對(duì)業(yè)務(wù)來說太難了。如果你能在故障發(fā)生前就發(fā)現(xiàn)故障，那么你就不需要關(guān)閉生產(chǎn)，維護(hù)團(tuán)隊(duì)也不需要四處奔波滅火了。”

在177，000平方英尺的設(shè)施中有1，500件設(shè)備，F(xiàn)ender是將傳感器安裝在機(jī)器上并使用人工智能分析來預(yù)測(cè)故障的典型候選者。這是Fender正在做的事情，但有一個(gè)轉(zhuǎn)折 -- 該公司正在使用的是亞馬遜上基于云的Monitron服務(wù)，所以所有的數(shù)據(jù)處理都是在亞馬遜的云上進(jìn)行的。

對(duì)于像Fender這樣的小公司來說，亞馬遜的全面管理服務(wù)很有吸引力，因?yàn)閬嗰R遜提供了無線傳感器，可以通過近場(chǎng)通信(NFC)來連接到亞馬遜的Wi-Fi網(wǎng)關(guān)。亞馬遜的網(wǎng)關(guān)被預(yù)先配置成會(huì)將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到亞馬遜云上進(jìn)行分析。亞馬遜開發(fā)了機(jī)器學(xué)習(xí)算法來處理數(shù)據(jù)，并會(huì)直接向Holmes發(fā)送警報(bào)。

“他們基本上把價(jià)格降到了足夠低的水平，這樣夫妻店就可以把這個(gè)放在他們的設(shè)備上，不用經(jīng)過培訓(xùn)就可以很容易地進(jìn)行監(jiān)控了。這是非常重要的。每個(gè)制造商都有一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停止。”Holmes說。

到目前為止，Holmes已經(jīng)安裝了9臺(tái)任務(wù)關(guān)鍵型機(jī)器，并計(jì)劃在墨西哥恩塞納達(dá)的第二家制造廠部署該系統(tǒng)。對(duì)云的使用也提供了額外的好處，使Holmes能夠在一天內(nèi)從這兩個(gè)站點(diǎn)聚合數(shù)據(jù)以進(jìn)行額外的分析。此外，他預(yù)計(jì)也能夠從一個(gè)單一的儀表板來跟蹤兩個(gè)網(wǎng)站。

邊緣計(jì)算如何實(shí)現(xiàn)人工智能

IDC edge strategies研究主管Dave McCarthy表示，在制造業(yè)、運(yùn)輸、物流、醫(yī)療保健、零售、石油和天然氣等行業(yè)--基本上任何擁有實(shí)物資產(chǎn)的行業(yè)--機(jī)器所生成的數(shù)據(jù)都是“邊緣計(jì)算的風(fēng)帆”。他補(bǔ)充說，“從這些機(jī)器上獲得的數(shù)據(jù)中找到有意義的見解，并自動(dòng)對(duì)這些數(shù)據(jù)做出響應(yīng)，這就是人工智能所做的。”

STL Partners的高級(jí)顧問Tilly Gilbert表示，一般的經(jīng)驗(yàn)法則是，可以在邊緣執(zhí)行人工智能處理最適合處理的對(duì)實(shí)時(shí)、延遲敏感的應(yīng)用程序，因?yàn)槿绻@些大型數(shù)據(jù)集必須傳輸?shù)皆骗h(huán)境，這些應(yīng)用程序?qū)o法高效運(yùn)行。除了延遲問題，邊緣計(jì)算也降低了回程成本，并能夠幫助公司遵守隱私法規(guī)和安全策略，如果敏感數(shù)據(jù)被發(fā)送到了異地，這些法規(guī)和策略則可能會(huì)被違反。

在增加正常運(yùn)行時(shí)間和提高性能的雙重業(yè)務(wù)需求的驅(qū)動(dòng)下，人工智能驅(qū)動(dòng)的邊緣數(shù)據(jù)處理正在超越利基案例，并在變得更加主流，McCarthy說。

許多因素的共同作用，使得邊緣/人工智能將更容易被部署，包括預(yù)配置有物聯(lián)網(wǎng)傳感器的物理資產(chǎn)的激增，以及提供邊緣技術(shù)的供應(yīng)商數(shù)量的增加。其中包括了系統(tǒng)集成商、第三方初創(chuàng)企業(yè)、超大規(guī)模云提供商以及將邊緣定位為數(shù)據(jù)中心延伸的傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施提供商。

對(duì)于企業(yè)來說，這使得他們能夠在最合適的位置運(yùn)行工作負(fù)載，無論是在本地、云中還是在邊緣。或者是其中的一種組合--正如Fender的例子所展示的，有多種方法可以混合和匹配技術(shù)和方法，以獲得邊緣和云世界的好效果。

正如如今大多數(shù)企業(yè)都在混合云或多云環(huán)境中運(yùn)營一樣，基于人工智能的邊緣應(yīng)用程序也不是孤立運(yùn)行的，McCarthy指出。即使人工智能的處理發(fā)生在邊緣，其機(jī)器學(xué)習(xí)算法也可能是在云中開發(fā)的，模型也是在云中訓(xùn)練的。而且，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)也可以匯總并聚合到云中，以便對(duì)歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，從而用于指導(dǎo)長期的規(guī)劃。

零售邊緣的人工智能

邊緣/人工智能組合最令人興奮的方面是它將支持的新的應(yīng)用程序，Gilbert說。

由于許多企業(yè)不具備內(nèi)部開發(fā)人工智能分析能力的技能，甚至可能不知道一些可能的用例，初創(chuàng)的第三方在開發(fā)和部署現(xiàn)成的系統(tǒng)方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用。例如，像沃爾瑪和克羅格這樣的主要零售商都在他們商店的自助結(jié)賬通道推出了基于人工智能的邊緣系統(tǒng)，以減少由于顧客無意或有意不支付購物車中的所有東西所造成的損失。

為沃爾瑪和克羅格提供技術(shù)的愛爾蘭初創(chuàng)企業(yè)Everseen的戰(zhàn)略增長副總裁Alex Siskos表示，他的公司已經(jīng)能夠解決零售商以前難以解決的一個(gè)問題：收縮還是虧損。他說，零售商知道自己在自助結(jié)賬時(shí)是在賠錢，但無法判斷這是源于顧客的誠實(shí)錯(cuò)誤，還是員工向朋友贈(zèng)送商品的“甜言蜜語”，或者是聰明的小偷，例如，他們可能會(huì)在更大、更貴的物品上放一根口香糖，因此掃描儀就只會(huì)向顧客收取口香糖的費(fèi)用。

Everseen戰(zhàn)略性地在自助結(jié)賬處放置了GPU驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)視覺攝像頭，并開發(fā)了與零售商掃描系統(tǒng)所集成的軟件，因此如果掃描儀顯示了“口香糖”，但攝像頭看到的是“一盒尿布”，則可以實(shí)時(shí)觸發(fā)各種動(dòng)作。顧客在結(jié)賬時(shí)可能會(huì)收到一個(gè)彈出的警告，比如“機(jī)器可能誤掃描了最后一件商品。”這樣做的目的就是讓客戶從疑慮中受益，并允許他們?cè)谛枰獑T工干預(yù)之前進(jìn)行自我糾正。作為最后的手段，該系統(tǒng)能夠在自助結(jié)賬顯示屏上重放有關(guān)行為的視頻。

“我們能夠?qū)⒎墙Y(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞察力、行動(dòng)和最終利潤，”Siskos說。他估計(jì)，零售商每周能夠從減少盜竊和提高庫存準(zhǔn)確性中為每個(gè)商店節(jié)省2500至4500美元。

Everseen系統(tǒng)在邊緣處理數(shù)據(jù)，因?yàn)檎鏢iskos所說的，“那是行動(dòng)的地方，那就是關(guān)鍵時(shí)刻所在。”完全集成的產(chǎn)品包括了運(yùn)行Everseen軟件的戴爾PowerEdge服務(wù)器，該軟件是在GPU提供商N(yùn)vidia創(chuàng)建的開發(fā)平臺(tái)上編寫的。但是也有其他的云組件;而模型是在云中訓(xùn)練的，管理和監(jiān)控也在云中進(jìn)行。

此外，Everseen目前在美國和歐洲監(jiān)控著超過10萬條的收銀線，并能夠從那些被錯(cuò)誤掃描的“關(guān)鍵時(shí)刻”中挑選出4-5秒的片段。這些精選的數(shù)據(jù)會(huì)被發(fā)送到云中，用于報(bào)告目的，以及幫助訓(xùn)練算法。“AI是一種饑餓的動(dòng)物，” Siskos說。“你喂得越多，它就越好。”

人工智能在醫(yī)療保健領(lǐng)域的發(fā)展

醫(yī)療保健是邊緣計(jì)算能夠?yàn)槿斯ぶ悄芴峁﹦?dòng)力的另一個(gè)領(lǐng)域。

Andrew Gostine博士是一名麻醉師和企業(yè)家，他創(chuàng)建了一家應(yīng)用AI優(yōu)化醫(yī)院資源的公司，用以提高效率和節(jié)省資金。

醫(yī)院拯救生命，但也是一門生意。就像餐館需要在一天中盡可能多地安排餐桌和聚會(huì)一樣，醫(yī)院也需要為外科手術(shù)室提供同樣的服務(wù)。Gostine的公司Artisight使用了安裝在手術(shù)室的多個(gè)無線攝像頭來充當(dāng) “空中交通管制”。例如，當(dāng)病人被推進(jìn)手術(shù)室時(shí)，麻醉師和外科醫(yī)生會(huì)自動(dòng)得到通知。手術(shù)室外面的走廊里也有一個(gè)大顯示屏，類似于你在機(jī)場(chǎng)看到的，可以告知傳單上的航班狀態(tài)和去哪個(gè)登機(jī)口，這有助于確保醫(yī)院工作人員能夠在正確的地點(diǎn)和時(shí)間出現(xiàn)。

聽起來很簡單，但Gostine說，他的系統(tǒng)在芝加哥地區(qū)的醫(yī)院使用后，生產(chǎn)效率提高了16%。Artisight系統(tǒng)是構(gòu)建在英偉達(dá)面向醫(yī)院的Clara Guardian 邊緣/AI平臺(tái)上，以預(yù)打包的捆綁包形式提供，并在戴爾服務(wù)器和存儲(chǔ)上運(yùn)行的。處理是在現(xiàn)場(chǎng)完成的，因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)量--西北紀(jì)念醫(yī)院每天產(chǎn)生1.2PB的視頻--發(fā)送到云上太貴了，而且還會(huì)造成延遲問題，Gostine說。

Artisight系統(tǒng)過濾了人們的身份信息以保護(hù)他們的隱私。它還記錄了手術(shù)的關(guān)鍵部分，以便外科醫(yī)生可以回去研究他們的表現(xiàn)，并與同行分享視頻以獲得反饋。

Gostine說，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)可以用于越來越多的邊緣用例。例如，攝像機(jī)可以監(jiān)控病房，以檢測(cè)病人是否下床跌倒了。作為容量管理計(jì)劃的一部分，該系統(tǒng)還可以用來監(jiān)控病房--換言之，當(dāng)房間騰空時(shí)，能夠立即通知客房部，保存可用房間的清單，確保床單已經(jīng)更換，并且房間里有合適的醫(yī)療設(shè)備。

每一個(gè)關(guān)注人工智能的人都知道IBM的大膽預(yù)測(cè)，即沃森總有一天會(huì)治愈癌癥，結(jié)果那個(gè)項(xiàng)目沒有取得成果。Gostine認(rèn)為，過度承諾的“神奇療法”已經(jīng)阻礙了人工智能的發(fā)展。更重要的是，他說，將人工智能用于可能更普通但更實(shí)用的應(yīng)用程序，這將提高效率和降低成本，并最終釋放醫(yī)院資源，擴(kuò)大患者護(hù)理。

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