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传感技术与人工智能的驱动变革

核心提示:8月31日,在“传感驱动 智能变革”主题论坛上,中国传感器与物联网产业联盟正式发布了《中国MEMS及先进传感器产业发展蓝皮书》,报告覆盖全球产业、中国产业以及中国企业的相关分析介绍。

随着新一代信息技术的快速发展,以传感器、超低功耗运算、低功耗广域物联网通讯、云计算等核心技术为支撑,物联网、大数据、人工智能等新兴技术应用迅速崛起,在全球范围内掀起了智能化的革命。

传感器从上世纪五十年代就已被大规模运用,近年来随着半导体技术与MEMS技术的进步,传统传感器逐渐进化为MEMS先进传感器,在尺寸、成本、功耗不断降低的同时其易制性与功能性提高了很多。8月31日,在2019世界人工智能大会期间举行的“传感驱动 智能变革”主题论坛上,中国传感器与物联网产业联盟正式发布了《中国MEMS及先进传感器产业发展蓝皮书》,报告覆盖全球产业、中国产业以及中国企业的相关分析介绍。

物联网应用浪潮的掀起离不开重要的传感器,无论是应用层面还是大数据方面的应用,都是靠传感器收集到大量的数据作为基础,可以说传感器就是感知层的核心,是物联网的神经末梢。mCube全球营销副总裁兼中国区总监谢平表示,未来传感器一定是智能的、分布式的、边缘化的,边缘计算式的应用使得智能传感器本地化的解决方案应运而生。谢平认为人工智能在一定程度上依靠了边缘化,这样的人工智能已经深入人们的生活中,他在论坛现场利用智慧农业、智慧畜牧、医疗健康、智能交通、智慧家居等传感器与人工智能相结合的案例进一步加以说明。

深入到智慧医疗领域,中国医疗资源分布不均匀,医疗健康需求不断增加,还包括大数据的安全性隐患等,为人工智能在医疗作用上提供了很多机会。上海联影医疗科技有限公司联席主席张强博士具体分析了人工智能赋能医疗设备、赋能医生以及赋能创新平台与生态系统三方面的应用。其中,人工智能赋能医疗设备能够有效提升诊疗的效率与精准度,为医生提供更加全名的医疗资源供给。张强博士说道:“在信息化共享平台的建设上,从预防到诊断、到治疗、到康复的健康闭环中,一系列医疗环节都在广泛使用人工智能的工具与算法。”比如在脑肿瘤的扫描应用中,通过磁共振做出平扫将肿瘤提取出来,关键是通过人工智能预判扫描出的脑肿瘤大概是什么类型,然后自动地推荐磁共振扫描协议,将人工智能与多模态的数据进行融合,大大提升了诊断的效率。

不管是人工智能赋能的设备,还是人工智能本身的应用,都离不开最重要的人工智能芯片构架,那么人工智能芯片究竟是通用的未来发展趋势,还是说更加专用?

上海交通大学计算机科学与工程系教授梁晓峣表示,尤其做人工智能芯片需要极致的功耗,同时要应对算法和应用,而算法未来是否会发生变化、变化的速度多快以及应用的适用性,造成了设计人工智能芯片的矛盾。

专用芯片的性能和功耗往往可以做到极致,但是其编程性和灵活度不够高;利用通用的器件可以适应任何一种算法,而且灵活性和编程性也很好,但是其性能和功耗方面的表现则不优。梁晓峣认为,人工智能芯片未来的发展趋势实际上可以看看过去几十年行业中发生的变化。以GPU芯片为例,其逐渐从专用固态芯片变得可编程了,再后来变得更加通用。GPU对性能和功耗要求是极致的,随着摩尔定律的延续,GPU充分享受到了摩尔定律的恒力,可以用到最新工艺如7nm工艺技术,而专用芯片的工艺节点可能落后三至四代如28nm工艺技术,这样一来,通用芯片就不存在性能和功耗方面的弱势,反而还多了可编程性、灵活性和生态圈的优势。

反观人工智能芯片很大一部分做成了专用芯片,并且另外一些芯片具有一定的编程能力,都开始逐渐向通用过渡。随着互联网巨头与人工智能新贵们的入局,推动了人工智能专用芯片的发展,想必未来专用芯片与通用芯片势必会产生一场汇聚大战。

“关键的关键,市场需要的不是好芯片,而是好用的芯片” 梁晓峣说道,目前AI芯片行业最大的痛点是其他软件公司与AI算法公司无法发挥出AI芯片的算力。同时,梁晓峣指出,AI产业是一个巨大的产业,算法可以带来无限的市场遐想,产业界与学术界结合起来,是推广生态的关键所在。

值得一提的是,在此次主题论坛上,还举行了中国传感器与物联网产业联盟人工智能专家委员会首批专家受聘书仪式。未来深度学习、计算架构和神经网络的发展,将更进一步推动人工智能及传感技术在应用场景与方案上的市场普及。

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