據(jù)預(yù)測(cè)到2025年，全球人工智能硬件銷(xiāo)售額將達(dá)1150億美元。

早在20世紀(jì)70年代以來(lái)，人們就已經(jīng)設(shè)想出，將人類(lèi)大腦的功能映射到硬件上，就是直接用硬件“模擬”人類(lèi)大腦的結(jié)構(gòu)。這種方法稱(chēng)為「神經(jīng)形態(tài)計(jì)算」，目前終于開(kāi)始走向商業(yè)化，被稱(chēng)為神經(jīng)形態(tài)芯片（neuromorphic chips）。

軟硬件是個(gè)交替的過(guò)程

80年代末和90年代初，硬件是王者，當(dāng)時(shí)IBM，英特爾，德州儀器都是市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。來(lái)自索尼，東芝，松下等日本企業(yè)的設(shè)備隨處可見(jiàn)。

但隨著全球消費(fèi)者口味的轉(zhuǎn)向，開(kāi)始由硬件往軟件、移動(dòng)設(shè)備變化，轉(zhuǎn)向軟件時(shí)，微軟，甲骨文和SAP等公司市場(chǎng)份額開(kāi)始增長(zhǎng)。

IBM、索尼、東芝等錯(cuò)過(guò)了向移動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)變，開(kāi)始被蘋(píng)果，谷歌和三星等軟件、移動(dòng)設(shè)備主導(dǎo)的企業(yè)所取代。

2011年的時(shí)候，IBM開(kāi)始從硬件模擬人類(lèi)大腦

IBM 首先推出了單核含 256 個(gè)神經(jīng)元，256×256 個(gè)突觸和 256 個(gè)軸突的芯片原型；

目前，人工智能硬件領(lǐng)域市場(chǎng)上出現(xiàn)了CPU，GPU，TPU，甚至還有FPGA，展現(xiàn)出百家爭(zhēng)鳴的現(xiàn)象。

搜索引擎與FPGA

微軟必應(yīng)使用人工智能新硬件，使得搜索性能提高10倍以上！其采用的是英特爾的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)技術(shù)。

在這個(gè)以數(shù)據(jù)為中心的世界，用戶(hù)對(duì)搜索引擎提出了比以往更高的要求，而英特爾? Arria? 和英特爾? Stratix? FPGA完全滿(mǎn)足了對(duì)高度計(jì)算密集型工作負(fù)載進(jìn)行加速，同時(shí)保持靈活性，隨人工智能模型的快速變化而演變，通過(guò)相應(yīng)調(diào)整實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)人工智能所需的高吞吐量和更高性能。。。

大量公司布局機(jī)器學(xué)習(xí)硬件

NVIDIA、Intel、Nervana、Movidius、Bitmain、Huawei、ARM、Wave等等都在開(kāi)發(fā)定制的高性能芯片，用來(lái)訓(xùn)練和運(yùn)行深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

這場(chǎng)商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵是， 在處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，誰(shuí)能提供最低的能耗和最高的可測(cè)量性能。

百度DuerOS智慧芯片

DuerOS智慧芯片擁有低成本芯片和模組，并自帶DuerOS，可放在任何硬件中。

DuerOS在發(fā)布芯片時(shí)已經(jīng)投入了實(shí)際應(yīng)用，包括：

DuerOS先是與肯德基合作推出人工智能概念店“Original+”；

在高考期間將DuerOS應(yīng)用到高考查詢(xún)報(bào)考信息服務(wù)中；

攜手中信國(guó)安廣視，打造人工智能電視盒子，并推出DuerOS人工智能操作系統(tǒng)；

聯(lián)合小魚(yú)在家研發(fā)推出個(gè)人智能助理

渡鴉科技

在百度世界大會(huì)上，渡鴉科技發(fā)布了3款人工智能硬件產(chǎn)品—— raven H 、 raven R 及 raven Q ，這是渡鴉自被百度全資收購(gòu)以來(lái)，首次推出的搭載DuerOS的 AI 硬件產(chǎn)品。

阿里

阿里云于2018年也宣布將戰(zhàn)略投入到邊緣計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，并推出了物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算產(chǎn)品Link Edge，打造云、變、端一體化的協(xié)同計(jì)算體系。

華為“達(dá)芬奇項(xiàng)目”

這是一項(xiàng)重大的活動(dòng)，將把人工智能技術(shù)應(yīng)用到各種各樣的硬件產(chǎn)品中。

國(guó)外巨頭方面，

谷歌推出人工智能DIY套件

用硬紙板打造你自己的智能硬件

Google 發(fā)布了全新的“AIY”（就像 DIY，但是用于人工智能）。這些套件還附帶了學(xué)生可能需要的所有 AI 解決方案，包括樹(shù)莓派 Zero WH 線路板。

另外，谷歌在Pixel 2中提供的Pixel Visual Core，是谷歌第一款與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)有關(guān)的移動(dòng)芯片。該芯片的設(shè)計(jì)目的是幫助Pixel的攝像頭實(shí)現(xiàn)HDR+功能。

Facebook 開(kāi)源 Big Sur 的服務(wù)器

服務(wù)器裝配有圖形處理單元（GPUs），是專(zhuān)為深度學(xué)習(xí)方向設(shè)計(jì)的芯片。該技術(shù)主要是在大量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這樣，系統(tǒng)之后就能夠?qū)ζ渌碌臄?shù)據(jù)做出理解和回應(yīng)。

為何需要AI芯片

目前的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不能學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)，而每次都需要從頭開(kāi)始重新訓(xùn)練。

而實(shí)際情況是，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要能夠自我評(píng)估接受重新訓(xùn)練的必要性，以及它們確實(shí)知道某些事情的事實(shí)。

我們想讓機(jī)器在不忘記舊任務(wù)的情況下完成新任務(wù)。

目前的解決方案，有

ASIC加速器

ASIC是幫助CPU快速完成深度學(xué)習(xí)中的運(yùn)算（例如卷積），當(dāng)CPU在執(zhí)行人工智能算法時(shí)只要遇到這種運(yùn)算就交給加速器去做。

正如大多數(shù)設(shè)計(jì)人員證實(shí)的一樣，ASIC的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)是昂貴的，并對(duì)數(shù)量有限的功能進(jìn)行了高的承諾；ASIC在設(shè)計(jì)和制造完成之后，幾乎沒(méi)有能力去提供更通用的計(jì)算或適用其它用途。

另外還有，

應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)的計(jì)算存儲(chǔ)器

Computation in Memory for Machine Learning

該Session的存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)包含了兩種策略

1、是基于SRAM的計(jì)算存儲(chǔ)器，對(duì)應(yīng)了 CNN，甚至是在線訓(xùn)練的實(shí)現(xiàn)。

2、是基于新材料的ReRAM的存儲(chǔ)器。

演化硬件

演化硬件是通過(guò)模擬自然演化過(guò)程將演化算法的思想用于硬件物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，由二個(gè)要素構(gòu)成：一個(gè)是以CPLD、FPGA為代表的可編程邏輯器件（PLD），另一個(gè)是演化算法。

基本原理是，將可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)等組成的編碼位串作為演化算法的演化對(duì)象，通過(guò)演化算法的演化操作產(chǎn)生當(dāng)前所需實(shí)現(xiàn)功能的相應(yīng)的編碼位串，再將其下載到可編程邏輯器件中，經(jīng)過(guò)反復(fù)的需求適應(yīng)度比較和演化操作，不斷地生成趨近于需求適應(yīng)度最佳的編碼位串，最后得到最適合當(dāng)前環(huán)境和動(dòng)作目的的硬件結(jié)構(gòu)，即通過(guò)直接調(diào)整可編程邏輯器件的編碼位串，從而得到所需的最佳的硬件結(jié)構(gòu)，以確保硬件結(jié)構(gòu)一直處于最適合狀態(tài)，保持其能夠?qū)崟r(shí)高效地工作。

傳感器

作為實(shí)時(shí)推理（Real-time Inference）的最前端，是模擬信號(hào)與數(shù)字化的人工智能算法間的橋梁。他可以是攝像頭，可以是lidar/radar，可以是音頻，各種數(shù)據(jù)類(lèi)型。

當(dāng)信號(hào)越原始，越早地進(jìn)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理，他就越容易帶來(lái)意想不到的效果。

傳感器里有一種細(xì)分應(yīng)用，

Always-on Detector

就是集成在前端的Always-on Detector的細(xì)分應(yīng)用，比如智能音箱中的Wake-up word detection （喚醒檢測(cè)），安防應(yīng)用中的有效區(qū)域識(shí)別等等，它們處于對(duì)于整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行開(kāi)關(guān)的位置。

有哪些場(chǎng)景會(huì)應(yīng)用到AI芯片

自動(dòng)駕駛車(chē)輛、智能家居、人工助理以及安全攝像頭將是植入的首批應(yīng)用；

家庭烹飪和清潔機(jī)器人、無(wú)人偵察機(jī)和機(jī)器人則是第二批應(yīng)用。

有哪些產(chǎn)品已經(jīng)或即將使用AI芯片？

美圖手機(jī)

美圖手機(jī)有一個(gè)功能：光效相機(jī)，用攝像頭重構(gòu)用戶(hù)的 3D 人臉，獲取人臉區(qū)域的深度信息，然后用戶(hù)就可以在照片上進(jìn)行打光操作，就像有個(gè)人工智能控制的專(zhuān)業(yè)的燈光師在影棚里幫你操作一樣。

在2018年時(shí)，人工智能已成為彩電產(chǎn)品的新標(biāo)配

全球首款4G人工智能投屏智能硬件 愛(ài)奇藝電視果4G發(fā)布

AI智能音箱、AI智能語(yǔ)音機(jī)器人

作為控制中心，用來(lái)控制其他硬件！雖然這一切看似美好，但目前的AI智能音箱、AI智能語(yǔ)音機(jī)器人還是有缺點(diǎn)，那就是僅支持控制自家出品的智能硬件，有點(diǎn)局限性！想要控制其他品牌的智能硬件，那幾乎是不可能！

2017年9月，谷歌 Home 智能音箱出貨量為700萬(wàn)臺(tái)，而亞馬遜的 Echo 智能音箱出貨量則突破了2000萬(wàn)臺(tái)，幾乎是谷歌 Home 的3倍。

智能燈泡

索尼公司不久前發(fā)布了一款全新智能燈泡產(chǎn)品，這一產(chǎn)品不僅可以照明，同時(shí)還可以用戶(hù)家中的其他設(shè)備進(jìn)行交互。

UMind意念機(jī)

是腦電產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中的第一代消費(fèi)智能產(chǎn)品。 它可以實(shí)現(xiàn)音樂(lè)的自動(dòng)化推送，采集人的腦波并分析人對(duì)音樂(lè)的喜好，自動(dòng)切換收藏音樂(lè)。

100款人工智能產(chǎn)品

此模式非常重，不知云智硬件有沒(méi)有足夠的資源支持……

云智硬件重磅推出Ai100賦能型孵化戰(zhàn)略，是一個(gè)科技企業(yè)孵化戰(zhàn)略、經(jīng)營(yíng)人才復(fù)制戰(zhàn)略和產(chǎn)品銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)布局戰(zhàn)略。對(duì)于這個(gè)戰(zhàn)略，云智硬件有著清晰的布局和規(guī)劃，即通過(guò)研發(fā)定制100款人工智能產(chǎn)品，每款產(chǎn)品成立獨(dú)立公司經(jīng)營(yíng)，由100名企業(yè)經(jīng)營(yíng)主帶領(lǐng)子公司經(jīng)營(yíng)擴(kuò)大。

100款人工智能產(chǎn)品將涉及機(jī)器人、智能穿戴、智能VR、智能醫(yī)療、智能零售、智能支付、智能家居和生物識(shí)別等多個(gè)領(lǐng)域，這是云智硬件在人工智能領(lǐng)域的廣泛布局，將構(gòu)建一個(gè)涵蓋人們文化娛樂(lè)、金融科技等產(chǎn)業(yè)的新生態(tài)鏈。

醫(yī)療是焦點(diǎn)行業(yè)

在我們就醫(yī)的過(guò)程當(dāng)中醫(yī)生通常只能掌握就醫(yī)這一時(shí)間段的病人數(shù)據(jù)，而沒(méi)有之前的數(shù)據(jù)積累，同時(shí)也無(wú)法對(duì)將來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，這就難免會(huì)造成誤差，但是如果病人帶著一個(gè)被衛(wèi)生部承認(rèn)的智能設(shè)備，醫(yī)生在就診時(shí)可以使用智能設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)在就診后對(duì)患者身體情況進(jìn)行監(jiān)控。

據(jù)華為《2017中國(guó)睡眠質(zhì)量報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,69.4%的用戶(hù)睡不著覺(jué)或睡眠質(zhì)量不佳,睡眠質(zhì)量很好的不足1%,每天有7000萬(wàn)人失眠現(xiàn)如今壓力的不斷增大，催眠市場(chǎng)前景潛力巨大。

從實(shí)用角度來(lái)說(shuō),社會(huì)中大部分人是很需要一款睡眠APP，有不少創(chuàng)業(yè)者做了睡眠APP，小睡眠APP :

2015年11月1日天使輪嘉道投資600萬(wàn)人民幣，2017-02-10：A輪原創(chuàng)資本領(lǐng)投嘉道谷投資跟投2000萬(wàn)人民幣

與區(qū)塊鏈的結(jié)合

HPIPS是一家驅(qū)動(dòng)區(qū)塊鏈和人工智能的硬件共享平臺(tái)

APP將光譜數(shù)據(jù)與realchain區(qū)塊鏈上原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析。但對(duì)于用戶(hù)而言，采集信息之后就可以直接在手機(jī)APP里，查看到這瓶茅臺(tái)白酒的鑒定結(jié)果，不僅簡(jiǎn)單方便，而且有效地保護(hù)了消費(fèi)者飲酒安全。

展望，

群體智能

能夠匯集多個(gè)簡(jiǎn)單智能機(jī)器并解決復(fù)雜問(wèn)題的形式，被稱(chēng)作“群體智能”。這種智能模式能夠在任何連接到互聯(lián)網(wǎng)，并擁有人工智能的設(shè)備中運(yùn)行，而不僅僅局限于機(jī)器人這一形式。

量子計(jì)算機(jī)正在快速發(fā)展

量子計(jì)算有可能同時(shí)計(jì)算所有可能的組合，并在幾秒鐘內(nèi)得出正確答案。

我們現(xiàn)在處于50量子位的水平。讓我們把這個(gè)數(shù)字寫(xiě)進(jìn)預(yù)先考慮的范圍。一臺(tái)32位的量子計(jì)算機(jī)可以處理40億個(gè)系數(shù)和265 GB的信息――你可能會(huì)說(shuō)，這并不令人印象深刻，因?yàn)槟憧梢栽趲酌腌妰?nèi)在一臺(tái)筆記本電腦上運(yùn)行類(lèi)似的程序。

一旦我們開(kāi)發(fā)出了256位量子計(jì)算機(jī)，真正的游戲規(guī)則將會(huì)改變。這樣的計(jì)算機(jī)將能夠計(jì)算出宇宙中所有原子的數(shù)量，量子計(jì)算是宇宙計(jì)算，它對(duì)人類(lèi)文明的影響可能是巨大而深遠(yuǎn)的。

電力與GDP

看2018年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，電力增長(zhǎng)8．5％，而GDP增長(zhǎng)6．6％，電力彈性系數(shù)是1．29。也就是說(shuō)電力每增長(zhǎng)百分之1．29，GDP才增長(zhǎng)百分之一。

“機(jī)器人稅”，不同國(guó)家根據(jù)自己國(guó)家意志、機(jī)器人行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r等等因素的不同，會(huì)有不同的反應(yīng)。但是在中國(guó)，并不具有提出這一話題的可能性，畢竟我們還處于初級(jí)階段。

功耗數(shù)據(jù)

每塊GPU卡的功耗在235W—250W左右，加上服務(wù)器的CPU和其他部件，一臺(tái)4卡GPU機(jī)器在工作狀態(tài)會(huì)達(dá)到近2000W的功率，而8卡的甚至能達(dá)到3600W以上。

隱私保護(hù)深度學(xué)習(xí)

privacy preserving deep learning

可以保證數(shù)據(jù)只提供給訓(xùn)練模型，從而保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，同時(shí)也保護(hù)數(shù)據(jù)所有人的個(gè)人信息。用戶(hù)可以在不被泄露個(gè)人信息的情況下放心地分享數(shù)據(jù)?！?/span>

更高的技術(shù)要求

人工智能必須能夠在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)，從新的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，結(jié)合在各種環(huán)境中學(xué)到的知識(shí)、解決當(dāng)下的問(wèn)題。

只有那些可規(guī)?；瘮U(kuò)展的人工智能硬件，

才能在算法日新月異的今天立于不敗之地。