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Un'immersione nei Progressi della AI di Edge

Inviato il 06 Feb 2024 by
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La convergenza di capacità avanzate di AI, l'adozione diffusa di dispositivi IoT e la potenza dell'edge computing ha liberato il potenziale dell'edge AI. Questa sinergia trasformativa comprende applicazioni come il supporto alla diagnostica medica, la guida autonoma e l'automazione della logistica di magazzino.

Nato negli anni '90 con le reti di distribuzione dei contenuti, l'edge computing è ora ampiamente utilizzato, soprattutto nel campo dell'AI edge. Le aziende riconoscono l'ampio spettro di vantaggi offerti dall'IA di frontiera e la considerano una forza fondamentale che spinge la prossima era di AI computing, con un impatto sulla vita domestica, sugli ambienti di lavoro, sull'istruzione e sui trasporti. Esplorate le complessità dell'edge AI, i suoi vantaggi, i meccanismi operativi, i casi d'uso reali e le sue dinamiche interconnesse con il cloud computing.

Cos'è Edge AI?

Il Concetto di Edge AI

L'Edge AI è l'implementazione dell'intelligenza artificiale negli ambienti di edge computing, consentendo alle elaborazioni di svolgersi vicino al punto di raccolta dei dati piuttosto che essere centralizzate in strutture di cloud computing o in data center privati.

Opportunità per il Progresso della AI di Edge

Le organizzazioni di ogni settore cercano opportunità per potenziare l'automazione per migliorare l'efficienza e la sicurezza. I progressi dell'intelligenza artificiale offrono proprio opportunità per l'elevazione di macchine e dispositivi.

Lo sviluppo della AI di frontiera deriva principalmente da tre innovazioni tecnologiche:

  • 1. Maturazione delle Reti Neurali: Le reti neurali e l'infrastruttura AI associata si sono evolute fino a raggiungere un livello tale da consentire l'apprendimento automatico. Attualmente, le organizzazioni stanno addestrando i modelli di AI e li stanno implementando nella produzione edge.

  • 2. Progressi nell'Infrastruttura di Computing: Il recente sviluppo delle GPU altamente parallele è ora applicabile all'esecuzione di reti neurali, fornendo un solido supporto di potenza di calcolo distribuita per il progresso dell'AI di bordo.

  • 3. Applicazione dei Dispositivi IoT: L'adozione diffusa dei dispositivi IoT ha portato a un'impennata dei big data, consentendo alle aziende di raccogliere dati da varie fonti, tra cui sensori industriali, telecamere intelligenti e robot. Questa abbondanza di dati e dispositivi facilita l'implementazione di modelli di AI ai margini, ulteriormente potenziati dalla connettività più veloce, stabile e sicura offerta dal 5G.

I Vantaggi della AI Edge

L'integrazione dell'intelligenza artificiale e dell'edge computing comporta vantaggi significativi. La AI edge migliora le capacità di elaborazione ai margini, dove si trovano i sensori e i dispositivi IoT. Ciò consente agli utenti di elaborare i dati in tempo reale direttamente sui dispositivi, eliminando la necessità di una connettività estesa e dell'integrazione dei sistemi. Aggregando i dati a livello locale, gli utenti possono risparmiare tempo senza dover comunicare con altre sedi fisiche.

I vantaggi di edge AI includono:

  • Ridurre i Costi: I costi energetici possono essere risparmiati attraverso l'elaborazione locale dei dati e la richiesta di larghezza di banda Internet dell'applicazione viene ridotta, riducendo notevolmente i costi.

  • Sicurezza Migliorata:Edge AI elabora i dati localmente e carica solo analisi e approfondimenti sul cloud, riducendo il rischio di furto o gestione errata dei dati. Può anche filtrare i dati ridondanti o irrilevanti per dare priorità ai trasferimenti di dati importanti.

  • Alta Disponibilità:La robustezza dell'AI edge è rafforzata dalla decentralizzazione e dalle funzionalità offline, che eliminano la necessità di accedere a Internet durante l'elaborazione dei dati. Ciò comporta una maggiore disponibilità e affidabilità, particolarmente vantaggiosa per le applicazioni AI mission-critical e di produzione.

  • Miglioramento Continuo:La precisione dei modelli di AI progredisce con la continua esposizione a ulteriori dati. Quando un'applicazione di AI edge si trova di fronte a dati che fatica a elaborare con precisione o sicurezza, di solito carica i dati per riqualificarli e apprenderli. Di conseguenza, più a lungo un modello opera nell'edge, maggiore è la sua precisione.

Applicazioni di Edge AI

Come Funziona la Tecnologia Edge AI?

 

How Does Edge AI Technology Work?

L'Edge AI sfrutta le reti neurali e il deep learning per addestrare modelli per l'identificazione, la classificazione e la descrizione precisa degli oggetti nei dati forniti. In genere, questo processo di addestramento prevede l'impiego di un data center centralizzato o di un cloud per gestire il volume di dati significativo richiesto per l'addestramento dei modelli.

Dopo l'implementazione, i modelli di AI edge migliorano continuamente le loro prestazioni. In caso di problemi, i dati problematici vengono spesso inviati al cloud per un ulteriore addestramento del modello di intelligenza artificiale iniziale. Alla fine, il modello perfezionato sostituisce il motore di inferenza sull'edge. Questo processo iterativo contribuisce in modo significativo al miglioramento continuo delle prestazioni del modello.

Applicazioni Pratiche di Edge AI

 

Practical Applications of Edge AI

In settori quali la produzione, la sanità, i servizi finanziari, i trasporti, l'energia e altri ancora, l'intelligenza artificiale di frontiera sta determinando nuovi risultati commerciali in ogni settore, come illustrato di seguito:

  • Industria Manifatturiera: L'intelligenza artificiale Edge è in grado di identificare in modo proattivo le anomalie e prevedere i guasti delle macchine utilizzando i dati dei sensori. I sensori delle apparecchiature possono anche individuare i difetti e avvisare la gestione, consentendo una risoluzione tempestiva dei problemi e prevenendo i tempi di fermo.

  • Assistenza Sanitaria: L'intelligenza artificiale di frontiera si sta integrando con i dispositivi medici, ad esempio dotando le ambulanze di capacità di elaborazione rapida dei dati. Ciò consente agli operatori sanitari di valutare tempestivamente le condizioni dei pazienti e di prepararsi adeguatamente.

  • Industria al Dettaglio: Con la popolarità dell'e-commerce e dello shopping online, anche i negozi fisici tradizionali si stanno gradualmente innovando. I rivenditori utilizzano carrelli intelligenti con sensori e tecnologie di cassa intelligenti per migliorare l'esperienza di acquisto dei clienti.

  • Industria dell'Energia: L'intelligenza artificiale Edge è in grado di integrare dati storici, condizioni meteorologiche, stato della rete e altre informazioni per creare simulazioni complesse, fornendo informazioni energetiche più efficienti e garantendo un approvvigionamento energetico sicuro.

La Combinazione di Cloud Computing e Edge AI

Le applicazioni di AI possono operare all'interno di un data center, come quelle presenti nei cloud pubblici, o sul campo, ai margini della rete, più vicino all'utente. Sia il cloud computing che l'edge computing offrono vantaggi unici che possono essere sinergizzati nell'implementazione dell'AI su dispositivi edge.

Il cloud offre vantaggi per quanto riguarda i costi dell'infrastruttura, la scalabilità, l'elevato utilizzo, la resilienza contro i guasti dei server e le capacità di collaborazione. Il cloud computing può supportare l'implementazione dell'AI edge in vari modi, come l'esecuzione di modelli durante l'addestramento e la fornitura delle versioni più recenti di modelli e applicazioni di AI. D'altra parte, l'edge computing offre vantaggi come tempi di risposta più rapidi, costi di banda ridotti e resilienza contro i guasti della rete.

Le Prospettive di Edge AI

Con la maturità delle reti neurali, l'adozione diffusa dei dispositivi IoT, i progressi nell'elaborazione parallela e l'avvento della tecnologia 5G, è emersa una solida infrastruttura per l'apprendimento automatico generalizzato. Questo sviluppo consente alle aziende di adottare la AI all'interno delle loro attività, sfruttando le intuizioni in tempo reale e riducendo al contempo i costi e migliorando la privacy.

Con i progressi tecnologici, l'intelligenza artificiale edge continuerà a guidare la trasformazione digitale, diventando un fattore chiave nella competizione aziendale. In questo processo, le aziende devono comprendere appieno e adattarsi in modo flessibile alle opportunità e alle sfide portate dall'intelligenza artificiale edge per garantire il mantenimento di una posizione di leadership in un mercato ferocemente competitivo.

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