根據(jù)市場預(yù)估,至2026年全球AI軟硬件及服務(wù)支出將超過3000億美元,2022~2026年的年復(fù)合增長率(CAGR)達26.5%;而結(jié)合AI技術(shù)的安防應(yīng)用市場規(guī)模也將增加超過100億美元,CAGR達18.64%,且增長速度有愈來愈快的趨勢。
因此,安防廠商們紛紛爭先恐后地投入AI的懷抱,尤其以影像為主的監(jiān)控廠商,早已將AI技術(shù)運用于監(jiān)控影像針對特定對象的偵測、搜尋、追蹤,并可自動觸發(fā)、聯(lián)動警報等相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備,大幅降低人力、物力,并提升安全管理的效能。
AI雖好用,但支持其運算的硬件設(shè)備和耗能負載皆頗高,因此在追求精準度的同時,如何減輕負載、讓AI更「輕盈」、速度更快,又能解決企業(yè)普遍欠缺AI專業(yè)人才的問題、降低所需付出的成本,成為業(yè)界共同努力的方向。在今年Secutech展場上,a&s觀察到AI在安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展的3大趨勢:
一、從云端到邊緣
近年來AI運算功能逐漸由后端/云端往邊緣(Edge端)發(fā)展的態(tài)勢愈來愈明顯,主要的好處在于可縮短時間、降低風(fēng)險及耗能,當(dāng)然還有最重要的——節(jié)省成本。例如,IT大廠Intel(英特爾)提出的Edge AI解決方案,強調(diào)只需要一般的PC、Notebook或x86的工業(yè)計算機,透過OpenVINO開放式平臺,即可運用該平臺上200多種算法(包括TensorFlow、CaffeZ…等)自行開發(fā)或采用第三方伙伴已預(yù)先訓(xùn)練好的AI模型,輕松將終端設(shè)備轉(zhuǎn)變成Video AI Box、具AI功能的NVR或Edge端的AI Server,進而解決各種領(lǐng)域所面臨的問題,讓AI系統(tǒng)成本不再高昂。
安防廠商推出的Edge AI解決方案也相當(dāng)多元,尤其監(jiān)控攝像機廠商已紛紛將AI視頻的辨識、分析、搜尋、追蹤等功能做在前端。例如:晶睿(Vivotek)通過前端的對象特征擷取運算(Edge-centric object extraction),不需在后端安裝高效能顯卡執(zhí)行分析運算,有效降低服務(wù)器的運算資源和建造成本。利凌(LILIN)則早已看準Edge AI將成為主流,致力于邊緣運算AI攝像機結(jié)合5G與云端的應(yīng)用,并推出最新的AI廢棄物偵測(Trash Detection)、球類追蹤(Ball Tracking)、性別判斷(Gender Detection)等功能,其視頻管理軟件(VMS)更是專為邊緣運算AI攝像機整合設(shè)計。而軟件廠商富萱(AiUnion)所開發(fā)的AI視頻辨識邊緣運算,則是融合了AI深度學(xué)習(xí)的影像分類、對象偵測和影像分割(Image Segmentation)技術(shù),建立如智慧工業(yè)、科技執(zhí)法、安防監(jiān)控等的通用模型,便于用戶直接導(dǎo)入使用,若有特定應(yīng)用再視其需求量身訂制。
二、從「沉重」到「輕快」
一般來說,AI在辨識視頻時會將相似的影像(如背景)視為獨立圖像而重新進行辨識,因此運算量大;當(dāng)有大型場域要做AI視頻辨識時,支持其運算的硬設(shè)備數(shù)量及成本必然昂貴,相對耗能也高,并不符合企業(yè)持續(xù)性發(fā)展(ESG)的原則。因此,已有不少廠商想方設(shè)法,希望能為現(xiàn)行的AI運作模式「做減法」,令其揮別沉重的負擔(dān),展現(xiàn)輕盈的體態(tài)、邁出輕快的腳步。
例如,電子大廠臺達(DELTA)就推出了DIVA(DNN Inference OS for Video Analysis)智能加速器,利用一連串相似影像的特性加快AI視頻分析的速度,可應(yīng)用在靜態(tài)或動態(tài)攝像機上。只要在任何影像應(yīng)用的AI模型上加上一層DIVA SDK軟件,就可加速2~6倍(視場域硬件、視頻分辨率、AI模型不同)且不損失任何精準度,進而降低設(shè)備數(shù)量及能耗,達到節(jié)省成本目的。
新創(chuàng)公司耐思尼(Nexuni)也提出利用低功耗、小型化、高度定制化的嵌入式系統(tǒng)(如Embedded Linux、Nvidia Jetson Platform…等),結(jié)合可降級至KB儲存等級的機器學(xué)習(xí)模型TinyML成為Edge AI系統(tǒng)架構(gòu)——可在資源有限的端點硬件規(guī)格上,進行視頻(如人臉)和語音的AI運算,并保持與Server級運算相同的準確率。根據(jù)實測,TinyML可將Server等級所需的16GB,降至邊緣嵌入式系統(tǒng)的320KB,等于將傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)模型縮小了5萬倍,更便于開發(fā)可應(yīng)用于各種規(guī)格系統(tǒng)、易于普及的自動化解決方案,提升管理效率。
三、從專業(yè)到普及
近來ChatGPT讓AI在全球的關(guān)注熱度居高不下,主要在于它讓大家使用AI這件事變得容易起來。同樣地,為了讓AI能夠加速普及市場應(yīng)用,業(yè)界也努力透過簡化開發(fā)技術(shù)與設(shè)計流程,希望即使不具備AI專業(yè)知識的人,也能輕易打造滿足本身業(yè)務(wù)需求且有效的AI訓(xùn)練模型。例如,Intel(英特爾)Geti計算機視覺平臺標榜可讓任何人透過簡單的數(shù)據(jù)上傳、標注、模型訓(xùn)練以及再訓(xùn)練界面,配合OpenVINO工具組進行優(yōu)化,就可輕易部署高質(zhì)量的計算機視覺AI,藉以推動更多應(yīng)用創(chuàng)新、提高企業(yè)整體效能。
有鑒于一般AI項目導(dǎo)入流程:數(shù)據(jù)預(yù)處理→選定算法→程序開發(fā)AI模型→模型驗證,不僅需要AI或IT專業(yè)人員,還需反復(fù)作業(yè)、動輒耗時數(shù)月;杰倫智能(Profet AI)發(fā)展的AutoML Platfrom(No-Code AI平臺),則是將「選定算法→程序開發(fā)AI模型」兩步驟利用機器學(xué)習(xí)技術(shù)自動、快速地建立AI模型,而且可將模型驗證優(yōu)化。如此一來,企業(yè)各部門(如人資、研發(fā)、生產(chǎn)、IT…等)人員都能很方便地應(yīng)用AI解決所屬業(yè)務(wù)領(lǐng)域的各種問題,例如,將AutoML Platfrom應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)上,能夠優(yōu)化生產(chǎn)制造過程、提升整體良率與效能;應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)安全上,也可協(xié)助預(yù)測安全程度,防止外泄風(fēng)險郵件。
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