太陽(yáng)能AI相機(jī)：依賴太陽(yáng)能供電

AI不是觸手可及嗎?為什么房間里不見(jiàn)它呢?”人工智能創(chuàng)業(yè)者Ali Farhadi坐在會(huì)議室里，俯身看著西雅圖的聯(lián)合湖，盡管AI已經(jīng)應(yīng)用于許多科技小玩意，但真正能運(yùn)行AI工作的只是桌上的手機(jī)。

大多數(shù)情況下設(shè)備都不可以自我進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，但設(shè)備可以將數(shù)據(jù)發(fā)到云端，這樣的方式比前者更有效率，AI的工作過(guò)程對(duì)資源十分吃緊，不僅占用CPU，而且大量消耗電池電量。自Xnor于2017年獲得了艾倫人工智能研究所(Allen Institute for Artificial Intelligence)的投資后，便開(kāi)始致力于解決或減輕上述問(wèn)題的負(fù)擔(dān)，公司在終端設(shè)備的深度學(xué)習(xí)模型上實(shí)現(xiàn)突破，借用這種技術(shù)，尖端計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在5美元的迷你電腦Raspberry Pi Zero或者超極本上都可以加載。

技術(shù)成熟后，Xnor的機(jī)器學(xué)習(xí)模型效率很高，將來(lái)會(huì)應(yīng)用于更多的設(shè)備和行業(yè)，后期公司會(huì)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整他們的目標(biāo)。對(duì)于AI驅(qū)動(dòng)設(shè)備依然存在不足的問(wèn)題，F(xiàn)arhadi指著樣本設(shè)備上的電池組部分，解釋道：“電量是最大的問(wèn)題。”

Xnor想將AI技術(shù)加載于手機(jī)和Pi Zero等設(shè)備，但設(shè)備的CPU和電量都是有限的，電量是他們目前碰到的最大瓶頸。Farhadi的團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)瘋狂的想法：打造一個(gè)不需要電池的AI平臺(tái)。

該設(shè)備可以完成實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)的任務(wù)，只要在設(shè)備視野內(nèi)，轉(zhuǎn)瞬間便能檢測(cè)到一個(gè)人，一輛車(chē)，一只鳥(niǎo)等的位置，并確定其身份，然后無(wú)線傳輸信息，這種設(shè)備依賴的是太陽(yáng)能供電的計(jì)算機(jī)。

這是一個(gè)320×240分辨率的迷你相機(jī)，一個(gè)加載了目標(biāo)識(shí)別模型的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)，一個(gè)用于處理圖像和相機(jī)軟件的內(nèi)存，以及一小塊太陽(yáng)能電池，外加一個(gè)能夠及時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)的無(wú)線裝置。“這個(gè)東西沒(méi)有固定能源，它就是一個(gè)價(jià)值僅兩美元的電腦，上面裝著一個(gè)劣質(zhì)的相機(jī)，但它物體識(shí)別的功能卻很強(qiáng)大。”Farhadi對(duì)Xnor團(tuán)隊(duì)的新發(fā)明有點(diǎn)激動(dòng)。

只要這塊太陽(yáng)能電池受到明顯的光照，它就可以為圖像處理器和物體識(shí)別算法持續(xù)供電，設(shè)備工作電壓不低于100毫伏，電壓過(guò)低時(shí)拍照的頻率也會(huì)降低，它還可以不依賴于光源單獨(dú)運(yùn)行，但這種操作并不建議，出于這個(gè)原因，設(shè)備上還安裝了一個(gè)超級(jí)電容器，就算是光源不充足的時(shí)候，設(shè)備依然可以整晚運(yùn)行。

如果要證明它的效率，我們假設(shè)給它在裝上一個(gè)手表電池，Naderiparizi說(shuō)它還能以每秒1格的速度運(yùn)行超過(guò)30年。

不僅僅是產(chǎn)品

真正的突破并不在于太陽(yáng)能智能相機(jī)的發(fā)明，真正的突破在于——電腦中運(yùn)行一個(gè)復(fù)雜的深度學(xué)習(xí)模型時(shí)，它的成本和電量比你手機(jī)休眠狀態(tài)下耗費(fèi)得還要少。

進(jìn)行人臉識(shí)別，自然語(yǔ)言處理等推斷過(guò)程所需的能量仍存在不足之處，當(dāng)你開(kāi)口時(shí)，智能燈泡便開(kāi)燈，但其實(shí)這并不“智能”，當(dāng)燈泡內(nèi)的模塊接收并發(fā)送你的聲音到一個(gè)處理/數(shù)據(jù)中心，中心會(huì)分析你的話語(yǔ)并作出相應(yīng)的回應(yīng)，然后燈就亮了。

這一過(guò)程不僅麻煩，同時(shí)還有延遲，程序也有可能崩潰或受到攻擊，而且還需要有恒定的電源或電池。相反，我們想象家里的花盆，墻上或者書(shū)架頂上藏著一個(gè)小巧的相機(jī)。只需要日常的光照，這個(gè)相機(jī)就能識(shí)別語(yǔ)音命令，不用連接云端也能分析照片;設(shè)備內(nèi)部信息輸入很少，所以也不會(huì)被黑客攻擊，而且零件成本僅為10美元。

最終只有一種可能能夠真正深入我們的生活，無(wú)處不在，只有最后描述的設(shè)備能增量數(shù)十億，而且所需基礎(chǔ)設(shè)施投資并不大。

你希望擁有一個(gè)監(jiān)控寶寶動(dòng)作并把圖像發(fā)到云服務(wù)器的a類嬰兒監(jiān)控器呢，還是一個(gè)就算斷網(wǎng)但還能繼續(xù)告知你寶寶情況的b類監(jiān)控器呢?在兩者運(yùn)行良好的情況下，b類監(jiān)控器似乎更合適，在無(wú)數(shù)個(gè)消費(fèi)者應(yīng)用中，這樣的選擇也是大趨所向。

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