邊緣人工智能（Edge AI）開發(fā)平臺盤點

邊緣是相對于數(shù)據(jù)中心或云計算而言，邊緣也有網(wǎng)絡(luò)的邊緣意思，即在一個網(wǎng)絡(luò)（如：互聯(lián)網(wǎng)）的邊緣。相對于大模型（如：ChatGPT），邊緣人工智能（Edge AI）可以運行在邊緣的設(shè)備上，甚至可以運行在小的傳感器上。

邊緣人工智能（Edge AI）的發(fā)展一方面得益于微控制器（MCU）或微處理器（MPU）算力不斷地提升，為數(shù)據(jù)處理分析等軟件提供了計算的支持。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也促進了邊緣人工智能（Edge AI）的發(fā)展，可以利用現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施部署邊緣人工智能（Edge AI），使得物聯(lián)網(wǎng)可以更高效地處理和傳輸數(shù)據(jù)。

邊緣人工智能（Edge AI）涉及到多個學(xué)科知識，如數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)算法、編譯器等，一個人或公司難以有全面的知識來開發(fā)邊緣人工智能產(chǎn)品，這為邊緣人工智能（Edge AI）產(chǎn)品開發(fā)的工具鏈提供了創(chuàng)新發(fā)展機會，工具鏈有助于邊緣人工智能（Edge AI）項目加速落地。同時，針對邊緣人工智能（Edge AI）也出現(xiàn)了一些方案公司。

“工欲善其事，必先利其器”。本文就盤點幾家邊緣人工智能（Edge AI）的開發(fā)平臺。

Edge Impulse

Edge Impulse 是一家機器學(xué)習(xí)開發(fā)工具提供商，為企業(yè)團隊提供了一套在嵌入式設(shè)備上構(gòu)建和部署機器學(xué)習(xí)模型的工具。Edge Impulse 提供強大的自動化和低代碼功能，使為邊緣設(shè)備構(gòu)建有價值的數(shù)據(jù)集和開發(fā)高級人工智能變得更加容易。已為Oura、Know Labs和NOWATCH等健康可穿戴設(shè)備制造商、NASA等工業(yè)組織、頂級芯片供應(yīng)商以及超過25萬個ML項目的10萬多名開發(fā)人員的所使用，Edge Impulse已成為企業(yè)和開發(fā)人員值得信賴的平臺。

主要應(yīng)用：預(yù)測性維護、資產(chǎn)跟蹤&監(jiān)控、人&動物感知等。

SensiML

SensiML 簡化了 TinyML 代碼開發(fā)的軟件工具。SensiML Analytics Toolkit 提供了一個端到端的開發(fā)平臺，涵蓋數(shù)據(jù)收集、標(biāo)記、算法和固件自動生成及測試，通過獨特的數(shù)據(jù)收集和標(biāo)記方法解決了人工智能項目中最常見的失敗問題。SensiML 提供了最全面的功能，從簡單的點選式用戶界面模型創(chuàng)建到模型構(gòu)建和測試工作流的完整流水線控制。

SensiML Toolkit支持多種Arm? Cortex?-M級及以上微控制器內(nèi)核、基于Intel? x86的CPU以及Quicklogic的S3平臺等異構(gòu)內(nèi)核SoC，并對FPGA進行了優(yōu)化。

主要應(yīng)用：預(yù)測性維護、異常檢測、行為識別、手勢識別、運動分析、智能照明控制、智能城市和城市道路、可穿戴設(shè)備、生物識別、聲學(xué)特征檢測、多設(shè)備傳感器融合、過程控制和檢測等。

Stream Analyze

Stream Analyze 為開發(fā)邊緣人工智能解決方案提供了一個端到端平臺，能夠高效地開發(fā)、訓(xùn)練、部署和協(xié)調(diào)分析、計算和人工智能模型。該平臺針對資源有限的邊緣設(shè)備，包括基于 Arm Cortex-M 和 Cortex-A 的 MCU。該平臺結(jié)合了實時流分析和設(shè)備邊緣人工智能的功能。所使用的實時數(shù)據(jù)流架構(gòu)專為邊緣設(shè)備和微控制器而設(shè)計，可在資源非常有限的設(shè)備上進行流式分析。該平臺易于學(xué)習(xí)和使用，適合數(shù)據(jù)科學(xué)家、工程師、領(lǐng)域?qū)＜液推渌麤]有較深編碼技能的群體。Stream Analyze 的主要目標(biāo)客戶是大型工業(yè)和汽車公司，可實現(xiàn)以下領(lǐng)域的廣泛用例：實現(xiàn)新服務(wù)的產(chǎn)品智能化、產(chǎn)品開發(fā)中的產(chǎn)品使用分析、改進運營、預(yù)測性維護等。

Stream Analyze 還提供了免費社區(qū)版工具，在邊緣設(shè)備上進行實時數(shù)據(jù)流管理和分析，交互式環(huán)境大大縮短了模型開發(fā)流程，實現(xiàn)了從概念到部署的快速、高效進展。

主要應(yīng)用：礦用裝載機、自動駕駛汽車、割草機

221e

221e 是全球領(lǐng)先的智能設(shè)備智能精密傳感解決方案供應(yīng)商。人工智能傳感器融合算法提供了卓越的準(zhǔn)確性和一致的結(jié)果，具有顯著的成本優(yōu)勢。自2012年以來，一直在提供創(chuàng)新的傳感解決方案，為各種產(chǎn)品提供動力，包括可穿戴設(shè)備、運動設(shè)備和工業(yè)應(yīng)用。

主要應(yīng)用：健身和運動科學(xué)、個人防護裝備、娛樂和VR、健康與生物醫(yī)學(xué)、汽車和移動出行、自動化和機器人技術(shù)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、建筑和土木工程、設(shè)備和機械等。

Octonion

Octonion公司提供在網(wǎng)絡(luò)邊緣連續(xù)診斷和預(yù)測機器壽命的工業(yè)機器智能解決方案。早在五年前開始投資嵌入式人工智能研發(fā)活動，Octonion專注于開發(fā)為低功耗微控制器優(yōu)化的傳感器數(shù)據(jù)分析軟件，在無監(jiān)督機器學(xué)習(xí)、AI模型個性化和工業(yè)設(shè)備行為預(yù)測方面積累了深厚的專業(yè)知識。

主要應(yīng)用：工業(yè)預(yù)測性維護等

Qeexo AutoML

Qeexo是一家為嵌入式邊緣設(shè)備(Cortex M0-M4)提供機器學(xué)習(xí)自動化解決方案的公司，一鍵式全自動Qeexo AutoML平臺讓客戶能夠利用傳感器數(shù)據(jù)為限制很多的環(huán)境快速創(chuàng)建機器學(xué)習(xí)解決方案，適用于工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、汽車、移動設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域。全世界超過3億臺設(shè)備裝備了基于Qeexo AutoML的人工智能。

2023年1月4日，TDK 株式會社收購了 Qeexo 公司。Qeexo 將成為 TDK 的全資子公司。

主要應(yīng)用：工業(yè) & 制造業(yè)、交通運輸 & 汽車、智慧樓宇、能源 & 發(fā)電

Archetype AI

Archetype AI是一家專注于開發(fā)Physical AI基礎(chǔ)模型的前沿AI公司。Physical AI是一種能夠感知、理解和推理周圍世界的新型人工智能。Archetype AI開發(fā)的 “大型行為模型” (Large Behavior Model, LBM) 是一個融合實時傳感器數(shù)據(jù)和自然語言的多模態(tài) AI 基礎(chǔ)模型，融合了實時傳感器信號和自然語言，能夠揭示非結(jié)構(gòu)化傳感器數(shù)據(jù)中隱藏的行為模式。

主要應(yīng)用：電視、智能音箱和智能家電等

NanoEdge AI Studio

意法半導(dǎo)體公司的NanoEdge? AI Studio*（NanoEdgeAIStudio）是一種新型機器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)，可以讓終端用戶輕松享有真正的創(chuàng)新成果。只需幾步，開發(fā)人員便可基于最少量的數(shù)據(jù)為其項目創(chuàng)建最佳ML庫。

NanoEdge? AI Studio的一大優(yōu)勢是無需專門的數(shù)據(jù)科學(xué)技能即可使用。任何使用Studio的軟件開發(fā)人員無需人工智能(AI)技能，即可通過其用戶友好的環(huán)境創(chuàng)建最佳ML庫。

主要應(yīng)用：預(yù)測性維護、環(huán)境感知、人類活動、資產(chǎn)追蹤、人機接口、目標(biāo)檢測、生物識別、圖像分類等。

Imagimob

Imagimob 是一家快速發(fā)展的初創(chuàng)公司，致力于推動邊緣人工智能和tinyML 領(lǐng)域的創(chuàng)新，為未來的智能產(chǎn)品提供支持。公司總部位于瑞典斯德哥爾摩，自 2013 年以來一直為汽車、制造、醫(yī)療保健和生活方式行業(yè)的全球客戶提供服務(wù)。2020 年，Imagimob 推出了 IMAGIMOB Studio，用于為資源有限的設(shè)備快速、輕松地開發(fā)端到端Edge AI應(yīng)用程序。IMAGIMOB Studio 可在整個開發(fā)過程中為用戶提供指導(dǎo)和支持，從而提高生產(chǎn)力，加快產(chǎn)品上市速度。

2023 年 5 月，英飛凌科技公司收購了 Imagimob 100% 的股份。Imagimob 屬于互聯(lián)安全系統(tǒng) (CSS) 部門。

主要應(yīng)用：音頻分類、預(yù)測性維護、手勢識別、信號分類、墜落檢測、材料檢測等

Reality AI

Reality AI廣泛的嵌入式AI和TinyML解決方案，可用于汽車、工業(yè)及消費類產(chǎn)品的高級非視覺傳感，完美適配瑞薩嵌入式處理及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。它們可為機器學(xué)習(xí)提供先進的數(shù)學(xué)方法進行信號處理，從而實現(xiàn)快速、高效的機器學(xué)習(xí)推理，可適用于小型MCU及強大MPU。使用Reality AI Tools?這一個可以支持完整產(chǎn)品開發(fā)生命周期的軟件環(huán)境，用戶可自動探索傳感器數(shù)據(jù)并生成優(yōu)化的模型。Reality AI Tools包含分析功能，能夠找到最佳傳感器或傳感器組合、傳感器放置的位置并自動生成組件規(guī)格，并且以時域/頻域的方式完全解釋模型函數(shù)。

2022 年 7 月，瑞薩電子收購了嵌入式AI解決方案優(yōu)秀供應(yīng)商Reality Analytics, Inc.（Reality AI），成為了瑞薩電子的間接全資子公司。

主要應(yīng)用：電機控制（預(yù)測性維護、異常檢測及智能控制反饋）、HVAC、汽車安全警告（警笛、檢測距離、定位）等

eIQ? ML

eIQ是恩智浦公司的機器學(xué)習(xí)工具。恩智浦?eIQ?機器學(xué)習(xí)(ML)軟件開發(fā)環(huán)境支持在恩智浦EdgeVerse?微控制器和微處理器（包括i.MX RT跨界MCU和i.MX系列應(yīng)用處理器）上使用ML算法。eIQ ML軟件包括稱為eIQ Toolkit的ML工作流工具以及推理引擎、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編譯器和優(yōu)化庫。

eIQ Toolkit使用直觀的GUI (eIQ Portal)、開發(fā)工作流工具以及命令行主機工具選項(作為eIQ ML軟件開發(fā)環(huán)境一部分)支持機器學(xué)習(xí)開發(fā)。eIQ Portal是與Au-Zone Technologies獨家合作開發(fā)的，它是一個直觀的圖形用戶界面(GUI)，簡化了ML開發(fā)。

eIQ Portal提供的輸出軟件，可無縫輸出到DeepViewRT?、TensorFlow?Lite、TensorFlow Lite Micro、Glow、Arm NN和ONNX運行時推理引擎。

主要應(yīng)用: 物體檢測和識別、語音命令和關(guān)鍵詞識別、異常檢測、圖像和視頻處理、其他（智能可穿戴設(shè)備、智能工廠和智能建筑、醫(yī)療保健和診斷、增強現(xiàn)實、物流、公共安全）

小結(jié)

邊緣人工智能（Edge AI）的工具鏈主要是用于人工智能軟件算法的開發(fā)，包括數(shù)據(jù)分析處理、模型訓(xùn)練、模型轉(zhuǎn)換、模型部署等。由于邊緣人工智能（Edge AI）開發(fā)的專業(yè)性和復(fù)雜性，出現(xiàn)了面向AI開發(fā)的軟件平臺，簡化了開放流程，易于開發(fā)邊緣人工智能（Edge AI）相關(guān)產(chǎn)品。由于邊緣人工智能模型訓(xùn)練、迭代、升級等需求，有了面向邊緣人工智能的SaaS平臺，軟件即服務(wù)。借助已部署的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，邊緣人工智能將會賦能更多設(shè)備的自主智能。