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AI、區塊鏈和邊緣運算在工業4.0中的關鍵作用

智慧技術將促進設備間的訊息創建和共享,推動工業4.0的發展。法新社

隨著越來越多電腦和其他設備連上IoT,與人工智慧(AI)、區塊鏈和邊緣運算的進一步整合可釋放更多的價值。新興的智慧技術將透過優化的數據網路收集和解釋數據,繼續改善工業系統和流程。這種互通性將藉由促進設備間的訊息創建和共享來推動工業4.0的發展。

根據Sociable報導,工業4.0代表了旨在改善工業流程的邊緣運算、AI、區塊鏈等多種技術的整合。要了解這些技術如何協同運作,就得先了解其在生態系統中的獨立功能。

邊緣運算

邊緣運算可分析來自IoT設備的傳入數據,再將其發送到資料中心或雲端平台。邊緣運算系統能讓企業將大多數IT和營運技術在地理位置上保持緊密聯繫,從而提高處理速度且更有效地保護數據。由於工業4.0依賴機器的連通性及其有效操作,因此邊緣運算能派上很大用場。

AI人工智慧

透過部署自動數據收集系統,工業4.0企業將收集比以往更多的數據。因此,AI將擁有越來越強大的資料庫可處理。最終,充足數據的可用性將有助於產生改進輸出的演算法。

Blockchain區塊鏈

區塊鏈透過分散的基礎架構促進了數據共享。在工業4.0中,此功能將進一步支援設備互連,同時支援分散式AI和其他智慧技術。至於工業應用,可能會在供應鏈管理和數據共享等實際使用案例中部署需授權的或私有區塊鏈。

相較於公共區塊鏈,Corda、Hyperledger Fabric、Quorum和以太坊(Ethereum)等需授權的區塊鏈基礎設施將繼續為企業提供隱私和性能優勢。

邊緣運算與AI

邊緣運算的處理能力比雲端平台和資料中心低得多。因此,當AI技術部署在網路邊緣時,推論速度通常會變慢。為解決此問題,有些晶片製造商正在開發專用加速器以加快模型的推論速度。此外,許多行動裝置現在功能夠強大,足以支持邊緣AI。

透過在邊緣網路上啟用有效的AI,有價值的用例成為可能。據微軟研究院(Microsoft Research)調查,到2022年,監視器的用量將年增20%。全球的高速公路、建築工地和安全系統將更依賴這些數據密集型設備。由於即時視訊反饋很重要,因此這些IoT設備需要邊緣運算功能和AI才能滿足新興需求。

藉由減少網路延遲及與中央伺服器和內容傳遞網路(CDN)解決方案相關的成本,即時視訊分析將成為功能強大的工具。

邊緣運算和區塊鏈

工業4.0流程涉及的數據量很大。儘管邊緣運算可藉由限制雲端互動來提高處理速度,但有時會有太多訊息無法有效、安全地處理。因此,自動網路管理變得很重要,而區塊鏈可能就是答案。使用區塊鏈上的智慧合約功能,設備互動會變得自動化。

區塊鏈和AI

區塊鏈促進了去中心化AI技術的發展。在引用分布式數據時,AI解決方案不易受到損壞,數據會變得更透明。此外,若出現不一致的情況,則能輕鬆地審核AI輸出。

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