AIoT時代的嵌入式技術與人才培養(yǎng)

從2020年第2期開始，《單片機與嵌入式系統(tǒng)應用》開始推出“卷首語”欄目，每期邀請一位業(yè)內專家圍繞嵌入式技術針對時下熱點分享自己的觀點，以饗廣大嵌入式技術從業(yè)者/愛好者。今天發(fā)表的這篇文章是2020年第9期的卷首語！

卷首語

AIoT時代的嵌入式技術與人才培養(yǎng)

何小慶

嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會秘書長

以自動駕駛、智能機器人和智慧安防為代表的AIoT（智聯(lián)網(wǎng)）正在成為新一輪科技創(chuàng)新制高點。5G 布置將大大提升端側智能，助力AIoT 發(fā)展。從技術層面看，AIoT 是AI 技術嵌入到IoT 設備之中；從市場層面看，AIoT是 AI技術與IoT在應用中的落地融合，嵌入式技術將成為AI落地的重要承載平臺。

AIoT 時代，嵌入式技術面臨諸多挑戰(zhàn)

（1） 開發(fā)高效低耗AI 芯片

背靠云計算的 “算力”，IoT帶來的“大數(shù)據(jù)“和超智慧AI 的“算法”，三大要素匯集到AI芯片，尤其是SoC AI芯片中，將成為AIoT 系統(tǒng)的靈魂。AIoT 系統(tǒng)設計選擇何種AI 芯片，不僅要看芯片本身，更要看軟件和生態(tài)環(huán)境。目前，GPU 在通用AI訓練上占據(jù)優(yōu)勢，而SoC 在嵌入式端側推理上更為常見。

（2） 加速軟件發(fā)展

過去30年，集成電路在摩爾定律推動下飛速發(fā)展，遺憾的是，軟件發(fā)展遠遠滯后！在以自動駕駛為代表的AIoT應用的驅動之下，功能安全（Safety）需求旺盛。AIoT 時代，硬件超速發(fā)展，軟件需適配多核異構、AI 和GPU等不同處理器體系架構。AIoT微內核操作系統(tǒng)發(fā)展提速，規(guī)模應用需要虛擬化和容器技術以及新一代的編譯技術。

（3） 安全仍是重中之重

嵌入式系統(tǒng)功能安全技術已經(jīng)比較成熟，但IoT安全（security）還遠未獲得廣泛的重視，IoT安全隱患不少，系統(tǒng)防護措施不夠。保護代碼、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)功能是保障IoT安全性的三大目標。IoT安全架構包括硬件和軟件兩個方面， 比如基于Arm TrustZone MCU芯片，安全協(xié)議和OTA安全升級技術。AIoT團隊里面并非全部配備安全專家，服務安全和工具需求不斷增加。

AIoT 時代的嵌入式人才培養(yǎng)

工信部人才交流中心2019-2020年版《人工智能產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報告》指出：當前人工智能人才整體需求缺口較大，人才供給面臨著崗位類型和技術方向上與企業(yè)需求之間顯著錯位的現(xiàn)象；人才供需區(qū)域不平衡，北京、上海和深圳是人工智能產(chǎn)業(yè)的三大人才集聚地，部分欠發(fā)達地區(qū)缺乏人才，更進一步制約了人工智能產(chǎn)業(yè)本地化的發(fā)展趨勢。

十大人工智能緊缺崗位中，人工智能開發(fā)工程師、系統(tǒng)/平臺研發(fā)工程師、應用開發(fā)工程師以及軟件開發(fā)工程師，在AIoT系統(tǒng)中本質是做嵌入式開發(fā)工作，因此，嵌入式工程師經(jīng)過培養(yǎng)完全能夠勝任。建議高校老師通過應用擴展和大實驗方式將AI引入嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)課程，讓非計算機科學和人工智能專業(yè)的學生有機會學習AI 技術，圍繞AIoT 應用的嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)課程，使學生可以了解真實的AI！

何小慶：嵌入式系統(tǒng)知名專家，嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會秘書長，《單片機與嵌入式系統(tǒng)應用》雜志副主編，長期從事嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術、產(chǎn)業(yè)和教育方面工作。何小慶出版有《嵌入式操作系統(tǒng)風云錄—歷史演進與物聯(lián)網(wǎng)未來》等著作。