德州儀器正在引領邊緣 AI 與無線連接的多行業(yè)技術革新

時間:2025-10-09

來源:電子工程世界

導語:在 AspenCore Media 旗下《Embedded Edge》播客的最新一期節(jié)目中,德州儀器(TI) 互聯(lián)業(yè)務生態(tài)系統(tǒng)合作、標準聯(lián)盟與技術戰(zhàn)略總監(jiān)Peder Rand圍繞邊緣 AI 與無線連接的融合應用展開深度解析,揭示 TI 如何通過技術創(chuàng)新與生態(tài)協(xié)作,在汽車、工業(yè)等領域推動性能、安全性與效率的全方位升級。

  邊緣與云端的算力重構:效率與體驗的雙重升級

  Rand指出,AI 與連接技術的融合正推動算力格局從云端向邊緣加速遷移。這一轉變的核心驅動力在于邊緣硬件的技術突破 —— 專用 AI 加速器、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡處理器等組件的集成,使邊緣設備能以更低延遲和功耗完成數(shù)據(jù)處理。'數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芎某杀具h高于邊緣本地處理,' Rand以家用安防攝像頭為例解釋道,'傳輸一幀圖像需數(shù)千字節(jié)數(shù)據(jù),而通過邊緣 AI 判斷是否有人存在僅需 1 比特信息,這種數(shù)據(jù)與信息的轉化是優(yōu)化功耗的關鍵。'

  這一重構不僅解決了功耗難題,更在安全性與隱私保護方面形成優(yōu)勢。通過在邊緣完成敏感數(shù)據(jù)處理,減少了云端傳輸環(huán)節(jié)的信息泄露風險,同時毫秒級的本地響應速度也讓工業(yè)設備控制、汽車安全系統(tǒng)等關鍵場景的實時性需求得到滿足。

  開發(fā)者生態(tài):開源內(nèi)核與可視化工具的雙重賦能

  為降低邊緣 AI 技術的應用門檻,TI 確立了 '開源為核、工具賦能' 的生態(tài)戰(zhàn)略。Rand表示,TI 全面擁抱 PyTorch、TVM 編譯器等成熟開源工具,這些經(jīng)社區(qū)驗證的工具具備強大的專業(yè)能力,但對初學者不夠友好。為此,TI 開發(fā)了基于圖形界面的 Edge AI Studio 工具,為開發(fā)者提供從數(shù)據(jù)采集、模型選擇、優(yōu)化驗證到設備部署的全流程引導。

  '我們的價值在于構建橋梁,' Rand強調(diào),'初學者可通過可視化工具快速掌握邊緣 AI 應用邏輯,熟練后則能深入底層開源工具進行進階優(yōu)化。' 同時,TI 持續(xù)為開源社區(qū)貢獻技術力量,確保工具鏈對自家設備的最優(yōu)支持,在功耗控制、模型輕量化等方面滿足行業(yè)定制需求。

  跨行業(yè)落地:汽車與工業(yè)領域的創(chuàng)新實踐

  汽車行業(yè):從智能接入到安全升級

  在汽車領域,邊緣 AI 與無線連接的融合正重塑多個關鍵系統(tǒng)。蘭德介紹,機器學習已在汽車接入場景實現(xiàn)突破,通過藍牙信道探測與神經(jīng)網(wǎng)絡結合,可精準完成手機與車輛的距離估算,為無鑰匙進入提供技術支撐。座艙內(nèi),AI 能對座椅上的人員類型(成人、兒童、寵物)進行精準分類,為安全氣囊觸發(fā)等場景提供決策依據(jù)。

  針對胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)與電池管理系統(tǒng)(BMS)這兩大核心網(wǎng)絡,TI 提出了差異化解決方案。對于 TPMS,借助汽車已有的藍牙基礎設施實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,利用其低功耗、抗干擾及重傳機制,確保輪胎狀態(tài)信息穩(wěn)定上傳。這一技術路徑已得到行業(yè)廣泛認可,多數(shù)車企正采用藍牙標準統(tǒng)一TPMS與汽車接入系統(tǒng)的通信架構。而 BMS 因處于金屬封裝的復雜環(huán)境,且對數(shù)據(jù)實時性要求極高,TI 專門研發(fā)了專有協(xié)議,以保障高數(shù)據(jù)量、低延遲的可靠傳輸。

  在車與車(V2V)、車與基礎設施(V2X)通信領域,邊緣 AI 與無線技術形成天然互補。車輛通過本地 AI 處理環(huán)境感知數(shù)據(jù),再通過無線連接實現(xiàn)信息互通,減少了對云端的依賴,使編隊行駛、交叉路口預警等應用具備更強的可靠性。

  工業(yè)領域:預測性維護正在變得普及

  工業(yè)場景中,AI 驅動的預測性維護正取代傳統(tǒng)人工巡檢模式。Rand指出,工廠長期依賴經(jīng)驗人員通過聽、摸等方式判斷設備狀態(tài),這種方式難以實現(xiàn) 24 小時連續(xù)監(jiān)測,且精度有限。而 TI 的解決方案將藍牙系統(tǒng)級芯片與振動、聲音傳感器結合,通過邊緣 AI 分析設備運行數(shù)據(jù),能精準預測故障部位與維護時機。

  '訓練數(shù)據(jù)的積累讓機器判斷比人工更精準,' Rand表示,'這種輕量化方案可快速部署于各類工業(yè)設備,既降低了停產(chǎn)損失,又減少了不必要的維護成本,為智能制造提供了實用化的效率提升路徑。'

  邊緣AI才剛剛起步

  談及技術前景,Rand認為當前僅是邊緣 AI 與無線連接融合的起步階段。'20 年前 TI 推出全球首款藍牙系統(tǒng)級芯片時,我們從未預料到它會重塑汽車接入與資產(chǎn)追蹤行業(yè),' 他表示,'如今的技術組合將催生更多未知的創(chuàng)新應用。'

  對于行業(yè)發(fā)展,Rand強調(diào)了生態(tài)協(xié)作的重要性:'硅片廠商、 Tier 1 供應商、車企、工具商需協(xié)同定義基礎標準,既要實現(xiàn)技術規(guī)?;瘧?,也要為創(chuàng)新預留空間。'TI 在藍牙標準制定中的長期積累,以及近期推動的手機與車企跨界合作,正是這一理念的實踐體現(xiàn)。

  Rand最后總結了三大核心啟示:邊緣 AI 在非結構化問題的分類處理上遠超傳統(tǒng)算法,專用芯片加速使邊緣處理的低功耗與低延遲成為可能,而技術融合的最大價值仍有待行業(yè)持續(xù)探索。隨著標準完善與生態(tài)成熟,邊緣 AI 與無線連接將為更多行業(yè)帶來系統(tǒng)性變革。

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