嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)正在發(fā)展——性能更快、更緊湊、成本更低。一臺(tái)配有圖形處理單元(GPU)的超級(jí)計(jì)算機(jī)可以用一只手拿著，價(jià)格不到100美元。它可以用于人工智能(AI)開(kāi)發(fā)和機(jī)器學(xué)習(xí)。自動(dòng)駕駛汽車(chē)控制車(chē)輛所需的AI模塊現(xiàn)在可以安裝在汽車(chē)中。讓我們看看前五大趨勢(shì)。
1.無(wú)線連接正在發(fā)生爆炸性增長(zhǎng)
到2025年，物聯(lián)網(wǎng)預(yù)計(jì)將成為1萬(wàn)億美元的市場(chǎng)。這代表了大量的聯(lián)系，這將改善我們生活的許多領(lǐng)域，包括制造業(yè)、零售業(yè)、能源、智能城市、醫(yī)療保健、交通等等。制造業(yè)的工業(yè)4.0計(jì)劃可能是第一個(gè)獲得好處的計(jì)劃。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)連接的預(yù)防性維護(hù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控和報(bào)告，智能工廠將以更少的成本生產(chǎn)更多的產(chǎn)品。
5G時(shí)代將把傳輸速度提高到20
Gbps;6G有望更快。隨著低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)以及Nimbelink、Sequans、MultiTech、Elektronik、Digi和Telit等供應(yīng)商提供的芯片和設(shè)備的可用性，無(wú)線連接的爆炸性增長(zhǎng)將繼續(xù)加速。物聯(lián)網(wǎng)將無(wú)處不在，嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣。
2.速度就是一切
每個(gè)人都在追求5G互聯(lián)網(wǎng)的超高速發(fā)展(目前證明，5G互聯(lián)網(wǎng)的下行速度為10 Gbps，而4G LTE的下行速度為0.5
Gbps)。處理器、互聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)不僅將變得更快，而且將變得超高速。
另外，量子計(jì)算的任務(wù)是為科學(xué)研究和機(jī)器學(xué)習(xí)提供非?？焖俚挠?jì)算能力。量子計(jì)算可以在幾秒鐘內(nèi)解決問(wèn)題，而不是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)解決類(lèi)似問(wèn)題所需的幾天。量子計(jì)算的方法不是用比特來(lái)表示0或1的狀態(tài)，而是用一個(gè)量子比特，或量子比特，來(lái)同時(shí)表示0和1。
毫無(wú)疑問(wèn)，量子計(jì)算將在提高計(jì)算速度方面發(fā)揮作用，但量子計(jì)算的普及還有幾年的時(shí)間。
3.網(wǎng)絡(luò)攻擊越來(lái)越頻繁，也越來(lái)越危險(xiǎn)
網(wǎng)絡(luò)攻擊呈上升趨勢(shì)，正變得越來(lái)越危險(xiǎn)。例如，隨著疫情在春季蔓延，世界衛(wèi)生組織警告說(shuō)，對(duì)該組織的網(wǎng)絡(luò)攻擊比一年前增加了五倍。對(duì)烏克蘭電網(wǎng)的臭名昭著的襲擊導(dǎo)致20萬(wàn)用戶斷電，這是對(duì)日常生活的重大干擾——這不是一個(gè)孤立的事件。
有許多不同類(lèi)型的惡意軟件。在勒索軟件攻擊中，黑客強(qiáng)占一個(gè)系統(tǒng)，要求受害者支付贖金，以將控制權(quán)歸還給合法所有者。勒索軟件黑客變得越來(lái)越老練，越來(lái)越貪婪。他們襲擊了企業(yè)、政府設(shè)施，甚至醫(yī)院。
隨著建立更多的連接和更高的5G速度，此類(lèi)攻擊可能會(huì)更加頻繁。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，各組織正在加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全工作。預(yù)計(jì)到2025年，網(wǎng)絡(luò)安全收入將達(dá)到2540億美元。嵌入式開(kāi)發(fā)安全軟件和硬件呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。新的硬件設(shè)計(jì)越來(lái)越多地采用Infineon,
Microchip, STMicroelectronics, Micron, Winbond等其他公司的內(nèi)置安全硅。
網(wǎng)絡(luò)攻擊和反擊之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)加劇。
4.虛擬現(xiàn)實(shí)正在成為現(xiàn)實(shí)
自游戲3D虛擬現(xiàn)實(shí)的早期發(fā)展以來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)及其分支已經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)重要的、盈利豐厚的業(yè)務(wù)。最初的虛擬現(xiàn)實(shí)概念已經(jīng)演變?yōu)榘ㄔ鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、混合或合并現(xiàn)實(shí)(MR)和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)，將該技術(shù)擴(kuò)展到一系列工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用。
AR是訓(xùn)練的理想選擇。用戶戴著透明護(hù)目鏡，屏幕上疊加著信息。例如，信息可以是執(zhí)行設(shè)備維修程序的說(shuō)明。MR更進(jìn)一步，允許用戶查看真實(shí)情況和其他可能的場(chǎng)景，混合真實(shí)和創(chuàng)建的圖像。最后，XR是最終的應(yīng)用程序，可以投射出像真實(shí)物理物體一樣的全息圖像。例如，XR將為遠(yuǎn)程會(huì)議提供一個(gè)新的維度;與傳統(tǒng)的視頻會(huì)議不同，使用XR時(shí)，用戶面前會(huì)出現(xiàn)一個(gè)人的圖像，就像正在舉行面對(duì)面的會(huì)議一樣。
可以提高生產(chǎn)力的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用范圍廣泛，包括醫(yī)療、制造、培訓(xùn)和娛樂(lè)。例如，接受培訓(xùn)的醫(yī)生需要許多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如果不難找到，那么設(shè)置這些經(jīng)驗(yàn)的成本可能會(huì)很高。有了虛擬現(xiàn)實(shí)，可以為醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)生建立一個(gè)模擬來(lái)練習(xí)，而不會(huì)有在真實(shí)患者身上犯嚴(yán)重錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。
5.人工智能將出現(xiàn)在每一個(gè)嵌入式設(shè)計(jì)中
人工智能及其實(shí)際應(yīng)用——機(jī)器學(xué)習(xí)——正在獲得發(fā)展勢(shì)頭，隨著時(shí)間的推移，預(yù)計(jì)更多的嵌入式開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)將包含這些概念。如今，人工智能幾乎應(yīng)用于你能想到的任何領(lǐng)域，包括零售業(yè)、醫(yī)療保健、自動(dòng)駕駛、電子商務(wù)、制造業(yè)、供應(yīng)鏈、工業(yè)控制、娛樂(lè)業(yè)、銀行業(yè)等等。
例如，基于人工智能的系統(tǒng)可以配備攝像機(jī)，以確保工人在作業(yè)期間穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備。如今，配備物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的智能工廠可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控操作并讓人工智能做出避免操作錯(cuò)誤的決策來(lái)提高生產(chǎn)率。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，人工智能可以做得更多。在未來(lái)工廠的一個(gè)愿景中，該工廠將利用人工智能和機(jī)器人技術(shù)對(duì)自身進(jìn)行動(dòng)態(tài)重組，以生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。例如，一條為某一天制造醫(yī)療設(shè)備而建立的裝配線可能會(huì)在第二天制造出可穿戴的智能手表。
人工智能還可以使銀行和其他交易更加安全。Flowchain是一家位于臺(tái)灣的開(kāi)源區(qū)塊鏈組織，它提出了一種結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)的方法，以創(chuàng)建一種更安全的數(shù)據(jù)挖掘方法。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N相對(duì)較新的電子賬本解決方案，用于確保安全性。當(dāng)一項(xiàng)交易懸而未決時(shí)，所有利益相關(guān)者都會(huì)得到通知，并且必須在允許交易發(fā)生之前達(dá)成一致。
人工智能領(lǐng)域的合作伙伴包括Nvidia和VMware之間的合作，后者是一家?guī)椭I(yè)部門(mén)連接到多云的軟件公司。合作伙伴打算為人工智能提供端到端的企業(yè)平臺(tái)。英特爾已與海德堡大學(xué)計(jì)算中心結(jié)盟，以期趕上事實(shí)上的領(lǐng)導(dǎo)者Nvidia。
與此同時(shí)，越來(lái)越多的人工智能硬件以更實(shí)惠的價(jià)格面世。Nvidia最近宣布了一款重新包裝的GPU模塊，價(jià)格為59美元，旨在向公眾開(kāi)放。compact模塊提供許多I/O端口，包括USB、HDMI和千兆以太網(wǎng)，并支持基于該模塊的開(kāi)源項(xiàng)目。
人工智能的用途僅限于一個(gè)人的想象力。隨著人工智能硬件價(jià)格的下降，嵌入式技術(shù)有望增加人工智能功能。
嵌入式技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，盡管這種流行病可能改變了這種擴(kuò)張的路徑。展望未來(lái)，無(wú)線連接、更快的嵌入式處理和計(jì)算、更多的網(wǎng)絡(luò)攻擊和反擊解決方案、更復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實(shí)以及每個(gè)嵌入式開(kāi)發(fā)中的人工智能將出現(xiàn)更大的爆炸性增長(zhǎng)。
