عصر الذكاء الاصطناعي الحافة


تلتزم ICC ، جنبا إلى جنب مع AAEON ، وهي علامة تجارية تابعة لمجموعة Asus ، بالعمل في أحدث ما توصلت إليه تكنولوجيا الكمبيوتر ، والابتكار المستمر وتطوير حلول جديدة للعملاء العاملين في مختلف المجالات. نظرا لأن الذكاء الاصطناعي التكنولوجيا الآن لها تأثير متزايد على طريقة عمل الناس ، فإننا نعمل على تحسين الأجهزة التي ستدعم أنظمة الذكاء الاصطناعي اليوم وغدا. نظرا لأن الذكاء الاصطناعي الحوسبة تتطلب مستويات لا تصدق من قوة المعالجة ، تعمل أنظمة الذكاء الاصطناعي التقليدية عن طريق إرسال البيانات إلى خادم سحابي لمعالجتها. يتم إرسال قرار بشأن ما يجب أن يفعله النظام مرة أخرى إلى الأجهزة المتصلة. ومع ذلك ، هناك بعض المشاكل مع هذا النهج. نظرا لتغطية إشارة الشبكة وسعة البطارية في الأجهزة المحمولة ، ليس من الممكن دائما تمكين الأجهزة من الاتصال بالسحابة. عند إرسال كميات كبيرة من البيانات إلى السحابة، هناك مشكلات أمنية محتملة. وأخيرا، قد يستغرق الأمر ميلي ثانية فقط حتى تتم معالجة البيانات بواسطة خادم، ولكن حتى زمن الوصول هذا يمكن أن يكون كارثيا لجميع التطبيقات، بما في ذلك الروبوتات وأنظمة مساعدة السائق. باستخدام Edge الذكاء الاصطناعي، تقوم الأجهزة بمعالجة البيانات محليا واتخاذ قرارات تشغيلية في الوقت الفعلي. بالإضافة إلى كونها أسرع وأكثر أمانا ، يمكن أن تساعد الذكاء الاصطناعي الحافة أيضا في تقليل استهلاك الطاقة.


ما هي حوسبة الحافة ولماذا هي مهمة؟


مع نشر أجهزة إنترنت الأشياء ووصول الشبكات اللاسلكية السريعة 5G ، فإن وضع الحوسبة والتحليلات بالقرب من مكان إنشاء البيانات يخلق حلا تم إنشاؤه بواسطة أنظمة Edge Computing. تعمل حوسبة الحافة على تحويل طريقة معالجة البيانات ومعالجتها وتسليمها من ملايين الأجهزة حول العالم. يستمر الطلب السريع على الأجهزة المتصلة بالإنترنت (IoT) في دعم أنظمة الحوسبة الطرفية بالإضافة إلى التطبيقات الجديدة التي تتطلب قوة حوسبة في الوقت الفعلي.تسمح تقنيات الشبكات الأسرع ، مثل 5G اللاسلكية ، لأنظمة الحوسبة الطرفية بتسريع إنشاء أو دعم معالجة الفيديو والتطبيقات في الوقت الفعلي مثل التحليلات وسيارات القيادة الآلية والذكاء الاصطناعي والروبوتات. في حين أن الأهداف الأولية للحوسبة الطرفية هي معالجة تكاليف عرض النطاق الترددي للبيانات التي تنتقل عبر مسافات طويلة بسبب نمو البيانات الناتجة عن إنترنت الأشياء ، فإن ظهور التطبيقات في الوقت الفعلي التي تحتاج إلى معالجة على الحافة سيدفع التكنولوجيا إلى الأمام.


ما هي حوسبة الحافة؟


يتم تعريف مفهوم الحوسبة الطرفية على أنه "جزء من طوبولوجيا الحوسبة الموزعة حيث تقع الحوسبة بالقرب من الحافة ، حيث تنتج الأشياء والأشخاص تلك المعلومات أو يستهلكونها". على المستوى الأساسي ، تعمل Edge Computing على تقريب الحوسبة وتخزين البيانات من الأجهزة التي يتم جمعها فيها ، بدلا من الاعتماد على موقع مركزي على بعد آلاف الأميال. يتم ذلك بحيث لا تتعرض البيانات ، وخاصة البيانات في الوقت الفعلي ، لمشكلات الكمون التي يمكن أن تؤثر على أداء التطبيق. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للشركات توفير المال عن طريق إجراء المعالجة محليا عن طريق تقليل كمية البيانات التي تحتاج إلى معالجة مركزية أو في موقع قائم على السحابة. تم تطوير الحوسبة الطرفية بسبب النمو الهائل لأجهزة إنترنت الأشياء المتصلة بالإنترنت لاستيعاب المعلومات من السحابة أو نقل البيانات مرة أخرى إلى السحابة. تولد العديد من أجهزة إنترنت الأشياء كميات هائلة من البيانات أثناء عملياتها. سواء كنت تفكر في الأجهزة التي تراقب معدات الإنتاج على أرضية المصنع أو كاميرا الفيديو المتصلة بالإنترنت التي ترسل صورا حية من مكتب بعيد ، تنشأ المشكلات عندما يزداد عدد الأجهزة التي تنقل البيانات في نفس الوقت ، على الرغم من أن جهازا واحدا يولد البيانات يمكنه نقل البيانات بسهولة عبر شبكة. بدلا من كاميرا الفيديو التي تنقل الصور الحية ، يمكنك القيام بذلك باستخدام مئات أو آلاف الأجهزة. لا تتضرر جودة البيانات بسبب الكمون فحسب ، بل يمكن أن تكون التكاليف في عرض النطاق الترددي هائلة أيضا. تساعد أجهزة وخدمات حوسبة الحافة في حل هذه المشكلة كمورد معالجة وتخزين محلي للعديد من هذه الأنظمة. على سبيل المثال، يمكن لبوابة الحافة معالجة البيانات من جهاز حافة ثم تقليل متطلبات النطاق الترددي عن طريق إرسال البيانات ذات الصلة فقط إلى السحابة. أو يمكنه إرسال البيانات مرة أخرى إلى جهاز الحافة لتلبية احتياجات التطبيق في الوقت الفعلي. يمكن أن تتضمن هذه الأجهزة الطرفية العديد من الأشياء المختلفة ، مثل مستشعر إنترنت الأشياء ، والكمبيوتر المحمول الخاص بالموظف ، وأحدث هاتف ذكي ، وكاميرا أمنية ، وحتى فرن ميكروويف متصل بالإنترنت في غرفة استراحة مكتبية. تعتبر بوابات Edge نفسها أيضا أجهزة حافة داخل البنية التحتية لحوسبة Edge.




لماذا تعتبر حوسبة الحافة مهمة؟


بالنسبة للعديد من الشركات ، يمكن أن يكون توفير التكاليف وحده هو القوة الدافعة وراء بناء بنية الحوسبة الطرفية. ربما اكتشفت الشركات التي اعتمدت السحابة للعديد من التطبيقات أن التكاليف في عرض النطاق الترددي أعلى من المتوقع. ومع ذلك ، فإن أكبر فائدة لتطبيقات الحوسبة الطرفية هي القدرة على معالجة البيانات وتخزينها بشكل أسرع ، مما يتيح تطبيقات أكثر كفاءة في الوقت الفعلي والتي تعتبر حاسمة بالنسبة للشركات. قبل Edge Computing ، يحتاج الهاتف الذكي الذي يقوم بمسح وجه الشخص بحثا عن التعرف على الوجه إلى تشغيل خوارزمية التعرف على الوجه من خلال خدمة قائمة على السحابة ، وتستغرق هذه العملية الكثير من الوقت للقيام بها. مع نموذج الحوسبة الطرفية ، نظرا للقوة المتزايدة للهواتف الذكية ، يمكن تشغيل الخوارزمية محليا على خادم أو بوابة حافة ، أو حتى على الهاتف الذكي نفسه. تتطلب تطبيقات مثل الواقع الافتراضي والمعزز والسيارات ذاتية القيادة والمدن الذكية وحتى أنظمة أتمتة المباني معالجة واستجابة سريعة.




في هذه المرحلة ، أدركت شركات مثل NVIDIA الحاجة إلى مزيد من المعالجة ، لذلك نرى وحدات نظام جديدة تتضمن وظائف الذكاء الاصطناعي مدمجة. على سبيل المثال ، فإن أحدث وحدة Jetson Xavier NX للشركة أصغر من بطاقة الائتمان ويمكن وضعها على أجهزة أصغر مثل الطائرات بدون طيار والروبوتات والأجهزة الطبية. تتطلب خوارزميات الذكاء الاصطناعي كميات كبيرة من قوة المعالجة ، لذلك يعمل معظمها من خلال الخدمات السحابية. سيوفر نمو شرائح الذكاء الاصطناعي التي يمكنها إجراء المعالجة على الحافة استجابات أفضل في الوقت الفعلي في التطبيقات التي تتطلب حوسبة فورية.


الخصوصية والأمان


ومع ذلك ، كما هو الحال مع العديد من التقنيات الجديدة ، فإن حل مشكلة واحدة يمكن أن يخلق مشاكل أخرى. من وجهة نظر أمنية ، يمكن أن تكون البيانات على الحافة مرهقة ، خاصة عند معالجتها بواسطة أجهزة مختلفة قد لا تكون آمنة مثل نظام مركزي أو قائم على السحابة. مع نمو عدد أجهزة إنترنت الأشياء ، من الضروري أن تفهم تكنولوجيا المعلومات المشكلات الأمنية المحتملة حول هذه الأجهزة وتضمن إمكانية تأمين هذه الأنظمة. ويشمل ذلك تشفير البيانات والتأكد من استخدام طرق التحكم في الوصول الصحيحة وحتى نفق VPN. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤثر متطلبات الجهاز المختلفة للتعامل مع الطاقة والكهرباء واتصال الشبكة على موثوقية الجهاز الطرفي. وهذا يجعل إدارة التكرار وتجاوز الفشل أمرا بالغ الأهمية للأجهزة التي تعالج البيانات على الحافة لضمان تسليم البيانات ومعالجتها بشكل صحيح عند تعطل عقدة واحدة.


جدول أعمال جديد 5G ...


في جميع أنحاء العالم ، يستخدم المشغلون تقنيات 5G اللاسلكية ، والتي تعد بفوائد عرض النطاق الترددي العالي والكمون المنخفض للتطبيقات ، مما يمكن الشركات من الانتقال من خرطوم الحديقة إلى خرطوم الحريق مع عرض النطاق الترددي للبيانات الخاصة بهم. بدلا من مجرد تقديم سرعات أعلى وإخبار الشركات بمواصلة معالجة البيانات في السحابة ، تعمل العديد من شركات الاتصالات على استراتيجيات حوسبة الحافة في عمليات نشر 5G الخاصة بها ، خاصة لتقديم الأجهزة المحمولة والمركبات المتصلة والمستقلة ، والمعالجة في الوقت الفعلي بشكل أسرع من تلقاء نفسها. في حين أن الهدف الأولي للحوسبة الطرفية هو تقليل تكاليف عرض النطاق الترددي لأجهزة إنترنت الأشياء عبر مسافات طويلة ، فمن الواضح أن نمو التطبيقات في الوقت الفعلي التي تتطلب قدرات معالجة وتخزين محلية سيدفع التكنولوجيا إلى الأمام في السنوات القادمة.