人工智能在物联网中有什么作用

来源：博观科技日期：2022-02-22 11:19:37

　　您是否想过我们周围的一切变得如此聪明？

　　小工具如何拥有做出类似人的决定的能力？

　　只需单击一下按钮，我们如何才能改变周围环境？

　　嗯，所有这些奇观的答案都在于IoT和AI的流行语，它们是当今最强大的技术，当融合在一起时，就会导致更强大的技术出现，这种技术具有改变自身周围世界的能力。

　　现在，在讨论IoT和AI如何帮助组织和人员以及融合两者的需求之前，我想向您简要介绍AI和IoT这两种不同的技术及其在当今世界中的意义，以便更好地理解。

人工智能

　　物联网（IoT）

　　您是否曾经想过智能空调如何收集有关外界温度的所有数据并相应地调节室温？

　　嗯，这个问题的答案在于“物联网”一词，它是凯文·阿什顿（KevinAshton）在1999年的《宝洁》（ProcterandGamble）演讲中提出的。

　　物联网是指连接到互联网并可以收集和处理数据以做出明智决策的事物或设备。这些设备可以像我们家中的空调一样简单，也可以像可穿戴设备和智能汽车那样复杂。

　　物联网的重要性在于，它们有助于收集实时数据，组织或人员可以根据这些数据做出更实际，更明智的决策，因为理论信息和知识从未被认为足以进行有效的决策。因此，物联网的普及呈指数增长，这一事实是一项调查中得到验证，调查预计到2027年，将有超过410亿个IoT设备，而2019年为80亿。

　　人工智能

　　人工智能，也称为机器智能，是指在类似于人类智能的机器上模拟智能的过程，从而使机器像人一样思考和行动。

　　人工智能的三个主要阶段是：

　　学习

　　推理和

　　知觉

　　这些阶段使用AI算法，这些算法旨在帮助机器经常使用实时数据做出明智的决策，然后采取相应的行动。

　　AI的一个例子是无人驾驶汽车，通过做出诸如向右转还是向左转，是否停车，检测交通，调整速度等决策，具有像人一样的能力。

　　人工智能与物联网融合的力量

　　分别了解了IoT和AI的功能后，我们现在可以进一步了解将AI和IoT融合在一起的需求。当人工智能与物联网结合时，我们得到的东西叫做人工智能（AIoT）。

　　将AI与IoT相结合的主要原因是，IoT设备用于收集所有数据并将其传输到通常可以通过互联网收集数据的云或任何其他空间的目的，AI被认为是AIoT的大脑真正有助于决策和模拟机器动作或响应的要素。

　　为了更好，更深入地理解，我们可以再次考虑上面讨论的智能空调的示例。智能空调中安装了传感器，这些传感器实际上负责检测外部温度。但是传感器只能收集数据，仅收集数据并不能达到智能设备的目的。它是与IoT设备融合在一起的人工智能组件，实际上有助于做出明智的决策。因此，空调中的AI组件最终有助于调节室温。

　　下面详细介绍了AIoT设备遵循的步骤，以更好地了解这些设备的决策过程。

　　1.数据收集

　　借助IoT设备中安装的传感器收集数据。这些传感器是实际设备的一部分，并且可以在单个设备上连接多个传感器以收集不同类型的数据。

　　例如，一个设备可以具有多个传感器，例如照相机，GPS，加速度计等，用于收集不同种类的数据。

　　2.数据传输

　　然后，由于数据量巨大，收集的数据通常会传输到云中以进行存储。云有助于降低存储成本，因为组织不必花大量的钱来安装用于存储大量数据的硬件。

　　3.数据处理

　　如果未处理，存储在云中的数据将毫无用处。处理数据包括多个阶段，例如从云中提取相关数据，清除数据并使其摆脱所有异常，将其转换为标准格式，然后应用算法来得出洞察力。

　　4.数据预测

　　机器学习和深度学习算法是预测未来事件的关键。建立相关模型后，可以根据获得的结果进行预测。

　　5.行动

　　做出预测后，最后一步是让机器根据生成的见解进行操作。

　　讨论的步骤清楚地描述了将IoT与AI融合的重要性。前者可帮助从不同资源收集数据，而后者可帮助设备从收集的数据中汲取有意义的见解并采取明智的行动。

　　因此，可以说物联网的价值是在其分析和行动阶段确定的，没有人工智能就没有意义。

　　将AI与IoT集成的好处

　　1.改善客户体验

　　我们可以使用大量的AIoT设备来极大地改善客户体验，因为这些设备具有了解用户偏好并进行相应调整的能力。

　　例如，智能家居中的恒温器可以自行调节温度，而无需任何人工干预。

　　2.互联智能

　　将AI嵌入到IoT中后，由于预测分析（将会发生什么？），规范分析（应该做什么？）和自适应分析（应考虑采取哪些适当的措施），我们可以体验到更多的“互联智能”。系统应如何适应新变化？），所有这些都由单个设备处理。

　　3.低计划外停机时间

　　在工业设备中，机器故障和故障是一个普遍的问题，由于运营突然停止，这种计划外的停机时间会花费大量金钱。但是，借助AIoT可以解决此问题，它可以持续监控所有设备并确定模式，最终有助于及时预测机器故障。

　　一项调查中发现，在制造部门中，机器的预测性维护有助于将设备可用性提高10-20％，并将总体维护成本降低5-10％。

　　4.新产品和服务

　　将AI嵌入物联网可以直接帮助创建强大的新产品和服务，这些产品和服务具有收集和分析数据的能力，可以根据情况做出明智的，类似于人的决策。

　　例如，由MIT人工实验室的3个成员开发的iRobotRoomba使用IoT和AI来有效地打扫房间。这款机器人吸尘器具有一组嵌入式传感器，可帮助其检测途中的障碍物以及地板上的所有脏点。通过基本记住房屋的布局，它使用最经济的清洁动作。

　　5.实时监控和行动

　　启用AI的IoT设备还可帮助进行严格的监控活动。实时监控的一个示例是GoogleMaps，它在选择路线时可以为我们提供帮助。他们监视实时交通，并向我们提供所有信息，例如到达某个地点的估计时间和合适的路线。

　　6.加强风险管理

　　大量将IoT与AI配对的应用程序还可以帮助组织预测并很好地管理各种风险和威胁，例如工人安全，网络威胁，财务损失等。

　　AI嵌入式IoT设备的真实示例

　　1.交通管理

　　在城市地区，交通是一个实际问题，始终需要有效的交通管理来避免拥堵。如果必须由人来完成交通管理，可能会很困难，因为这只会导致混乱和混乱。但是，AIoT是解决此问题的明智解决方案。现在可以使用可监控大面积区域的无人机来有效地管理实时交通，然后使用AI对其进行分析以做出最终决策，例如无需人工干预即可调整交通信号灯。

　　该系统的一个示例是由阿里云开发的产品ETCityBrain。该系统具有检测事故，非法停车的能力，还可以根据需要更换交通信号灯。

　　2.自动驾驶汽车

　　自动驾驶汽车是嵌入式AI的物联网设备的另一个用例。特斯拉的自动驾驶汽车就是最好的例子。借助已安装的传感器和AI的强大功能，这款汽车可以通过确定周围环境来做出类似人的决定。例如，他们可以确定最佳速度，天气和道路条件以做出有效的决策。

　　3.智能家居

　　物联网与人工智能的融合也导致了智能家居概念的出现。智能家居借助物联网将所有设备相互连接，并且这些设备还具有借助AI做出智能决策的能力。智能家居通过赋予我们远程控制设备的能力，往往使我们的生活更轻松。例如，我们可以预先确定在发生火灾时打开电视或致电消防部门的时间。即使我们不在家中，我们也可以根据需要打开或关闭电器。

　　4.人体感应器

　　保持身体健康是当今人们的一大挑战。由于日程繁忙，对于很大一部分人来说，不时去看医生进行定期检查也很困难，但是也可以借助可跟踪血糖水平，心跳的可穿戴设备（例如健身追踪器）来解决此问题。胆固醇水平等等，从而有助于健康管理。

　　这些传感器还可以被建筑公司用来检测工人的姿势，以避免工作中的任何伤害。

　　5.制造业机器人

　　制造业还利用机器人进行制造流程，这些机器人不过是另一种AI嵌入式IoT设备。它们通过节省时间和成本来帮助增强制造过程。

　　一个例子是眼镜制造商使用机器人来高精度地制造镜片。

　　6.人脸检测

　　人脸检测器是AIoT的另一个重要用例。面部检测对于犯罪调查部门，甚至在办公室中，为了出勤目的检测员工的面部，都变得非常重要。

　　当前正在使用面部检测器的另一个有趣的领域是购物中心和其他公共场所，以检查人们是否戴着口罩并相应地惩罚违法者。

　　7.零售分析

　　零售店员工的管理是一项重要任务，因为人员过多和人员不足都会导致效率低下。但是，通过使用传感器和AI，可以观察到进入商店的人们及其在商店内的移动，以估计他们到达收银台所需的时间。然后可以相应地增加或减少柜台人员，以减少结帐时间并提高生产率。

　　捕获的数据也可以稍后用于确定高峰时间并提前制定管理策略。