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。
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