AI nhúng là gì? 

AI nhúng, hay EAI, đề cập đến việc tích hợp trí tuệ nhân tạo vào các hệ thống nhúng, cho phép các thiết bị xử lý dữ liệu và đưa ra quyết định một cách tự động. 

Không giống như các mô hình AI truyền thống dựa trên cơ sở hạ tầng đám mây, AI nhúng chạy trong các thiết bị biên, xử lý dữ liệu cảm biến theo thời gian thực, mang lại hoạt động nhanh hơn và hiệu quả hơn mà không cần kết nối liên tục.

AI nhúng về cơ bản là nhúng các khả năng của AI như mạng nơ-ron và mô hình tích chập vào các thiết bị có hiệu suất cao, công suất thấp. 

Cho dù là trong bộ vi điều khiển cho tự động hóa công nghiệp hay điện thoại thông minh hỗ trợ AI, AI nhúng có thể giảm nhu cầu về máy chủ bên ngoài, hợp lý hóa quá trình xử lý dữ liệu cục bộ và trao quyền cho các thiết bị đưa ra quyết định độc lập, theo thời gian thực.

Ví dụ về các trường hợp sử dụng AI nhúng

• Chăm sóc sức khỏe: Trong các hệ thống chăm sóc sức khỏe quy mô lớn, AI đang được tích hợp vào các thiết bị đeo được để theo dõi các dấu hiệu sinh tồn của bệnh nhân, chẳng hạn như nhịp tim và nồng độ oxy. Các hệ thống này cho phép chăm sóc bệnh nhân theo dõi, giảm nhu cầu chẩn đoán dựa trên đám mây tốn thời gian.
• IoT Công nghiệp Trí tuệ nhân tạo nhúng là chìa khóa cho tự động hóa nhà máy thông minh. Máy móc công nghiệp được tích hợp hệ thống AI có thể giám sát thiết bị, xử lý dữ liệu cảm biến theo thời gian thực và tự chẩn đoán, giảm thời gian chết và tăng hiệu quả vận hành - tất cả trong một nền tảng tối ưu hóa quy trình duy nhất.
• Xe tự lái (xe được hỗ trợ bởi AI) chủ yếu dựa vào trí tuệ nhân tạo tích hợp để xử lý dữ liệu thời gian thực từ môi trường xung quanh. Những chiếc xe này có thể sử dụng trí tuệ nhân tạo tiên tiến (edge ​​AI) và mạng nơ-ron để đưa ra quyết định nhanh chóng dựa trên bộ dữ liệu thu thập được từ camera, radar và các cảm biến khác, cải thiện tính an toàn và khả năng điều hướng. Hơn nữa, AI có thể được sử dụng để điều chỉnh tốc độ sạc của xe điện tại các trạm được cấp nguồn bởi cổng OCPP phù hợp.
• Nhà thông minh Trong việc quản lý các tòa nhà thông minh quy mô lớn, trí tuệ nhân tạo tích hợp đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu hóa hiệu quả năng lượng, an toàn và tự động hóa. Các hệ thống được hỗ trợ bởi AI có thể tự động điều chỉnh hệ thống chiếu sáng, HVAC và an ninh dựa trên dữ liệu thời gian thực, đảm bảo hiệu suất tối ưu mà không bị trễ so với xử lý trên nền tảng đám mây. Ví dụ, các doanh nghiệp sưởi ấm và thông gió sử dụng phần mềm HVAC có thể quản lý tốt hơn các ước tính của họ cho các giải pháp như vậy.
• Robot trong sản xuất: Robot được hỗ trợ bởi AI đóng vai trò quan trọng trong môi trường sản xuất, đặc biệt là trong tự động hóa quy trình sản xuất phức tạp. AI nhúng cho phép robot xử lý dữ liệu thực tế, thích ứng với những thay đổi theo thời gian thực và thực hiện các nhiệm vụ như kiểm soát chất lượng và lắp ráp mà hầu như không cần sự can thiệp của con người.

AI nhúng hoạt động như thế nào?

AI nhúng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) đến gần hơn với nguồn dữ liệu, cho phép các thiết bị xử lý dữ liệu ở biên và đưa ra quyết định ngay lập tức, không giống như AI dựa trên đám mây truyền thống yêu cầu gửi dữ liệu đến máy chủ từ xa để xử lý, thường dẫn đến độ trễ và giảm hiệu suất. 

Hiểu được các thành phần kỹ thuật đằng sau AI nhúng sẽ giúp bạn hình dung rõ ràng về cách AI có thể giúp tăng tốc và tối ưu hóa quy trình làm việc.

Các thành phần chính của hệ thống AI nhúng

Bộ xử lý và bộ tăng tốc

Trí tuệ nhân tạo nhúng dựa trên các bộ xử lý và bộ tăng tốc chuyên dụng được tối ưu hóa để chạy công nghệ AI trực tiếp trên thiết bị. Các thành phần này xử lý lượng lớn dữ liệu đồng thời giảm thiểu công suất xử lý, điều này đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị chạy bằng pin trong bối cảnh Internet vạn vật (IoT).

Mô hình AI và bộ nhớ

Các hệ thống AI nhúng sử dụng các mô hình AI hiệu quả được thiết kế để xử lý trên thiết bị, giúp chúng hoạt động hiệu quả trong các môi trường hạn chế. TinyML, một tập hợp con của học máy được thiết kế cho các thiết bị công suất thấp, đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống này. TinyML sử dụng các kỹ thuật tối ưu hóa để đảm bảo các mô hình AI có thể chạy với yêu cầu bộ nhớ và xử lý tối thiểu, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thiết bị cần hoạt động độc lập.

Xử lý dữ liệu thời gian thực

Cốt lõi của AI nhúng là khả năng xử lý dữ liệu theo thời gian thực. Cho dù sử dụng thị giác máy tính trong robot hay phân tích dữ liệu từ cảm biến trong hệ thống tự động hóa công nghiệp, các hệ thống này đều thực thi thuật toán AI trực tiếp trên thiết bị, loại bỏ nhu cầu liên tục gửi dữ liệu đến các máy chủ bên ngoài, cho phép đưa ra quyết định nhanh hơn và chính xác hơn trong các môi trường quan trọng.

Lợi ích của AI nhúng: Hiệu quả thời gian thực và tác động kinh doanh

Trí tuệ nhân tạo nhúng mang lại những lợi thế mạnh mẽ cho các tổ chức lớn, giúp họ cải thiện việc ra quyết định, giảm chi phí và bảo mật dữ liệu quan trọng. Dưới đây là chi tiết về những lợi ích chính của nó:

Thông tin chi tiết theo thời gian thực và ra quyết định nhanh hơn

• Xử lý tức thì: Phân tích dữ liệu trực tiếp tại biên mà không cần phụ thuộc vào độ trễ xử lý của đám mây.
• Hành động tức thì: Phản hồi nhanh chóng với dữ liệu thời gian thực, từ cảm biến, xu hướng thị trường hay phản hồi hoạt động, điều này rất quan trọng đối với phản ứng ở cấp độ doanh nghiệp.

Tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa cơ sở hạ tầng

• Giảm truyền dữ liệu: Xử lý dữ liệu cục bộ có nghĩa là ít dữ liệu được truyền lên đám mây hơn, giúp giảm chi phí vận hành.
• Cơ sở hạ tầng tinh gọn: Sử dụng các công cụ nhúng tiêu thụ ít điện năng để giảm sự phụ thuộc vào lưu trữ đám mây và máy chủ đắt tiền, tối ưu hóa cơ sở hạ tầng và cải thiện ROI.

Cải thiện quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu

• Xử lý dữ liệu trên thiết bị: Lưu trữ dữ liệu nhạy cảm cục bộ trên thiết bị, giảm thiểu tiếp xúc với máy chủ bên ngoài. Lý tưởng cho các ngành như chăm sóc sức khỏe và tài chính.
• Giảm nguy cơ vi phạm: Xử lý nội bộ làm giảm khả năng truy cập trái phép, đảm bảo mức độ bảo mật và tuân thủ cao hơn.

AI nhúng giúp người dùng không am hiểu kỹ thuật có thể truy cập dữ liệu như thế nào

Phân tích dữ liệu không còn giới hạn ở các nhà khoa học dữ liệu và kỹ sư. Với AI nhúng, ngay cả người dùng không chuyên cũng có thể tương tác với các tập dữ liệu phức tạp một cách trực quan và tự nhiên. Đây là một lợi thế đáng kể cho các tổ chức lớn, nơi việc ra quyết định cần phải nhanh chóng nhưng không phải ai trong nhóm cũng có kỹ năng kỹ thuật tiên tiến. AI nhúng hợp lý hóa các tương tác này, đặt khả năng phân tích dữ liệu ngay trong tầm tay người dùng, thay vì dựa vào mã hóa phức tạp hoặc khai thác dữ liệu kỹ thuật. Người dùng doanh nghiệp có thể đặt câu hỏi bằng ngôn ngữ đơn giản và nhận được thông tin chi tiết theo thời gian thực mà không cần bất kỳ kiến ​​thức khoa học dữ liệu nào. Điều này làm cho các hệ thống hỗ trợ AI trở nên hấp dẫn đối với các nhà tiếp thị, quản lý và nhà phân tích, những người cần truy cập nhanh vào thông tin chi tiết hữu ích nhưng lại thiếu chuyên môn kỹ thuật để tìm kiếm cơ sở dữ liệu hoặc viết truy vấn.