什么是嵌入式人工智能

嵌入式人工智能是指将人工智能技术应用于嵌入式系统中的一种技术。嵌入式系统是嵌入到其他设备或系统中的计算机系统，通常用于控制、监测或执行特定任务，如智能手机、智能家居设备、智能汽车等中的控制系统。嵌入式人工智能的目标是使嵌入式系统具备智能化的感知、分析和响应能力，从而实现自主决策、自适应学习和智能交互等功能，以提高系统的性能、效率和用户体验.

嵌入式与人工智能的结合

• 为人工智能提供应用场景：嵌入式系统广泛存在于各种设备和场景中，为人工智能技术提供了丰富的落地场景。例如在智能家居中，通过嵌入式系统控制智能家电，借助人工智能实现设备的自动控制和能耗优化；在智能交通领域，利用嵌入式系统控制交通信号灯等设备，结合人工智能实现交通流量监测与优化调度.
• 高效处理实时数据：嵌入式系统通常需要处理大量的实时数据，而人工智能算法能够高效地对这些数据进行分析和处理，从而提高系统的响应速度和准确性。比如在工业自动化生产中，嵌入式设备实时采集生产线上的数据，通过人工智能算法进行质量检测和故障预测，及时发现问题并做出响应，保障生产的高效稳定.
• 提供安全和隐私保护：嵌入式系统相对封闭和独立的特性，使其在数据安全和隐私保护方面具有一定优势。在一些对数据安全要求较高的应用中，如医疗设备、金融支付终端等，嵌入式人工智能可以在本地对数据进行处理和分析，避免数据泄露和被攻击的风险，更好地保护用户的隐私和信息安全.

需要做哪些知识的储备

• 硬件知识 ：
  • 熟悉电子电路基础，包括数字电路、模拟电路等，了解传感器、执行器等硬件设备的工作原理，以便更好地与硬件进行交互和协同工作。
  • 掌握处理器架构、总线协议和存储器管理等概念，理解不同硬件平台的特点和性能，为选择合适的硬件设备以及进行底层驱动开发提供基础。

• 编程语言 ：
  • 熟练掌握 C/C++ 编程语言，这是嵌入式系统开发中常用的语言，能够用于编写底层驱动程序、操作系统以及与硬件交互的代码，以实现对硬件的高效控制和数据处理。
  • 了解一些脚本语言，如 Python，可用于快速开发和测试，以及在一些需要灵活配置和数据处理的场景中发挥作用。

• 操作系统 ：
  • 熟悉实时操作系统（RTOS）的概念和使用方法，能够编写多任务和实时任务调度的代码，确保系统在实时性要求较高的场景下稳定运行。
  • 了解操作系统内核的工作原理以及与硬件交互的方式，以便更好地进行系统级的开发和优化。

• 通信协议 ：
  • 掌握常见的通信协议，如 UART、SPI、I2C、CAN 和 Ethernet 等，了解它们的工作原理和使用方法，实现嵌入式系统与其他设备或系统之间的可靠通信。
  • 对无线通信协议，如 Bluetooth、Wi-Fi 和 Lora 等有一定的了解，以满足不同应用场景下的无线数据传输需求。

• 人工智能算法和模型：
  • 学习机器学习、深度学习等人工智能算法的基本原理和常见模型结构，如神经网络、决策树、支持向量机等，理解它们的适用场景和优缺点。
  • 掌握模型训练、优化和评估的方法，能够根据具体的应用需求选择合适的算法和模型，并进行相应的调优，以提高模型的性能和准确性。

• 调试和故障排除能力 ：
  • 学会使用调试工具和设备，如示波器、逻辑分析仪和仿真器等，能够对嵌入式系统和人工智能算法的运行过程进行监测和分析，及时发现和解决问题。
  • 培养良好的问题解决思路和方法，能够快速定位和排除系统中的故障，确保项目的顺利进行。

现在或以后会涌现哪些职位内容

• 嵌入式人工智能算法工程师：负责开发和优化适用于嵌入式系统的人工智能算法，将复杂的机器学习、深度学习算法进行裁剪、优化和移植，使其能够在资源受限的嵌入式设备上高效运行。需要具备深厚的人工智能算法基础和嵌入式系统知识，能够针对不同的应用场景和硬件平台，设计并实现高性能的人工智能算法解决方案2.
• 嵌入式软件工程师：专注于嵌入式系统的软件开发，包括底层驱动程序、操作系统移植、应用程序开发等。在嵌入式人工智能项目中，需要与算法工程师紧密合作，将人工智能算法集成到嵌入式软件系统中，实现硬件与软件的协同工作，确保系统的稳定性和可靠性1.
• 人工智能硬件工程师：主要从事与人工智能相关的硬件设计和开发工作，如设计和优化适用于人工智能计算的芯片架构、开发智能传感器等硬件设备，以满足人工智能算法对计算能力、数据采集等方面的要求。需要具备扎实的电子电路设计和硬件开发能力，同时了解人工智能技术的发展趋势，为人工智能的硬件实现提供有力支持。
• 嵌入式人工智能系统架构师：承担着整个嵌入式人工智能系统的架构设计和规划工作，从系统层面考虑硬件与软件的集成、算法与数据的流动、系统的性能和功耗等因素，制定合理的系统架构方案。需要具备全面的技术视野和丰富的项目经验，能够协调不同专业领域的工程师，共同打造高效、稳定的嵌入式人工智能系统。
• 智能边缘计算工程师：随着边缘计算与嵌入式人工智能的融合，智能边缘计算工程师的需求也逐渐增加。他们需要将计算资源和数据存储推向网络边缘，在靠近数据源的地方进行数据处理和智能决策，减少对云端的依赖。主要负责开发和优化边缘计算平台，实现人工智能算法在边缘设备上的高效部署和运行，提高系统的响应速度和数据安全性 。
• 嵌入式人工智能产品经理：负责嵌入式人工智能产品的规划、设计和市场推广。需要了解市场需求和技术趋势，协调研发、生产、销售等各个环节，确保产品能够满足市场需求并具有竞争力。具备良好的沟通能力、项目管理能力和市场洞察力，能够带领团队将嵌入式人工智能技术转化为实际的产品和解决方案。