次世代のIoTおよびロボットアプリケーションに電力を供給する組み込みAIチップ

組み込みのaiチップは、iotとロボット工学を大きく変えています。それらは、デバイスがすぐに学び、感知し、行動するのを助けます。スマートホーム、ヘルスケア、工場は現在、これらのチップをよく使用しています。2023年、組み込みaiチップの市場は150億米ドルを超えていました。

次世代のIoTおよびロボットアプリケーションに電力を供給する組み込みAIチップ

組み込みのaiチップは、iotとロボット工学を大きく変えています。それらは、デバイスがすぐに学び、感知し、行動するのを助けます。スマートホーム、ヘルスケア、工場は現在、これらのチップをよく使用しています。2023年、組み込みaiチップの市場は150億米ドル以上を使用します。2024年には、14億台以上のスマートフォンに強力なチップが搭載されていました。専門家は、2030年までに500億を超えるaiエッジデバイスが存在すると考えています。

セクター/メトリック

統計/投影

2030年までにAI対応のエッジデバイス

500億を超えるデバイス

AIチップ市場評価2023

150億米ドルを超える

AIチップ市場予測2032

CAGRが30% を超え、1,000億米ドルを超える

AIチップが埋め込まれたスマートフォン

2024年に14億台以上が出荷されました

ヘルスケアAIマーケット2024

209億米ドル相当

ヘルスケアAI市場予測2029

CAGR 48.1% で1,484億米ドルに達すると予想

ヘルスケアにおけるAIチップアプリケーション

診断、患者ケア、ポータブルモニター、ウェアラブル

産業オートメーションへの影響

予测メンテナンスとロボット工学

組み込みAIチップの市場評価と出荷台数を示す折れ線グラフ

最近のレポートによると、埋め込みaiチップ毎年25% 成長するIot、ヘルスケア、および工場で。トレンドやトップ企業について学ぶことで、これらのチップがスマートデバイスやアプリをどのように変えるかを知ることができます。

重要なポイント

  • 埋め込みAIチップは、デバイスがよりスマートになり、より速く動作するのに役立ちます。彼らはそれが作られた場所でデータを正しく処理します。これにより、デバイスはクラウドを使用せずに迅速に選択できます。

  • これらのチップはより少ないエネルギーを使用し、バッテリーの長持ちを助けます。彼らは特別なデザインとスマートAIモデルでこれを行います。これにより、デバイスの動作が改善され、長持ちします。

  • 埋め込みAIチップは、デバイスに保存することでプライベートデータを安全に保ちます。これにより、データリークの可能性が低くなります。また、プライバシールールに従うのにも役立ちます。

  • これらのチップは、IoTおよびロボットシステムの簡単な成長に役立ちます。より多くのデバイスが減速せずに連携できます。彼らはまた、追加するのにもっと費用がかかりません。

  • NVIDIA、ARM、Googleなどの大企業は、組み込みAIチップの新しいアイデアをリードしています。彼らはスマートホーム、ヘルスケア、工場、ロボットをより良く機能させ、より多くのことを行います。

埋め込みAIチップ: 影響

よりスマートなデバイス

組み込みAIチップは、IoTとロボット工学の仕組みを変えました。これらのチップは、デバイスをよりスマートで小型にします。また、デバイスがより少ないエネルギーを使用するのにも役立ちます。エンジニアは、スマートホームのような多くのものにこれらのチップを置きますセンサーそしてロボット。チップは特別なニューラルネットワークアーキテクチャを使用します。いくつかの例はMobileNetV2およびProxylessNASを使用します。これらのモデルは、デバイスがデータを高速で処理し、電力を節約するのに役立ちます。MobileNetV2は、隔たり分離可能な畳み込みを使用します。この方法は数学の仕事を減らしますが、結果を正確に保ちます。ProxylessNASは、デバイスの速度とエネルギー使用のバランスをとるのに役立ちます。これは、デバイスが1回の充電で長持ちできることを意味します。

埋め込みAIチップを使用するには多くの方法があります。スマートホームでは、AIは照明、熱、セキュリティを制御します。システムは人々が好きなものを学習し、快適さのために設定を変更します。また、エネルギーの節約にも役立ちます。ヘルスケアでは、Apple WatchやADAMM喘息モニターのようなウェアラブル心拍数を追跡します。彼らは健康上の問題を早期に見つけることができます。医者は遠くから患者を見ることができます。これは病院への旅行が少ないことを意味します。工場では、組み込みAIチップがサプライチェーンの監視と自動化に役立ちます。工場はAIビジョンシステムを使用して欠陥を見つけ、ロボットを導きます。これらのシステムはすぐに動作し、多くの電力を使用しません。

組み込みマシンビジョンシステムは、小さなハードウェアとスマートソフトウェアを使用しますを使用します。彼らは写真を素早く処理し、より少ないエネルギーを使います。システムオンチップの設計により、デバイスは自分で物事を決定できます。これは待ち時間を下げ、電力を節約する。オンデバイス処理は、データをプライベートに保ちます。また、クラウドにデータを送信する必要が少なくなります。

最近の研究は、IoTデバイスのAIが物事をより良く機能させることを示していますを使用します。それはまた人々により多くの個人的なサービスを与えるのを助けます。リアルタイムの機械学習とエッジコンピューティングにより、デバイスの応答が速くなります。これらの新しいアイデアは、ヘルスケア、工場、都市管理に役立ちます。デバイスは、クラウドを待たずにデータを収集、調査、および使用できます。

エッジAIシフト

クラウドAIからエッジAIへの移行は、大いに役立ちました。エッジAIとは、デバイスが作成された場所でデータを処理することを意味します。彼らはそれを遠くに送る必要はありません。埋め込みAIチップはこれを可能にします。彼らはデバイスがすぐに情報を見ることができます。これにより物事が速くなるため、デバイスはほぼ一度に反応できます。たとえば、自動運転車はエッジAIを使用してセンサーデータをリアルタイムでチェックしますを使用します。ヘルスケアウェアラブルはその場で身体データを研究します。ユーザーに迅速なフィードバックを提供します。産業用IoTデバイスは、問題が発生するとすぐに問題を見つけます。

メトリック

エッジAI (埋め込みAIチップ)

クラウドAI

レイテンシ

超低レイテンシ (10-50 ms)

中程度から高レイテンシ (200 ms; ラウンドトリップ300-800 ms)

プライバシー

高 (オンデバイスデータ処理)

低い (クラウドへのデータ送信が必要)

エネルギー使用

パワー効率が良い (特殊NPU)

エネルギー集約的

運用コスト

最小限の継続的なコスト

継続的なコンピューティングとホスティングのコスト

Edge AIは、データを非公開にするのに役立ちます。デバイスは機密データをオンサイトに保存します。これは、漏れの可能性を低下させる。また、GDPRやHIPAAなどのルールに従うのにも役立ちます。デバイスは、クラウドに多くのデータを送信しないため、インターネットの使用量が少なくなります。これはお金を節約し、弱いインターネットでも物事をより良く機能させます。神経処理ユニットのような特別なハードウェアマイクロコントローラーそして、モバイルシステムオンチップは、これらの仕事に役立ちます。量子化や剪定などのAIモデル最適化方法も役立ちます。デバイスの動作が速くなり、エネルギーの使用量が少なくなります。

エッジコンピューティングにより、オフラインでもデバイスを動作させることができます。また、より多くのデバイスを簡単に追加できます。工場、病院、家庭は、クラウドサーバーに過負荷をかけることなく成長する可能性があります。Edge AIは、デバイスが迅速に選択できるように支援します。これは、多くの用途における安全性と性能にとって非常に重要です。

埋め込みAIチップ: 概要

主な特徴

埋め込まれたaiチップは、デバイスが自分で考え、行動できるようにします。これらのチップは、CPU、GPU、FPGA、およびASICを使用します。各プロセッサは、独自の方法でaiタスクを支援します。ほとんどのチップは小さく、ほとんど電力を使用しません。彼らは外ではなく、デバイスの内部で動作します。これにより、スマートセンサー、ロボット、ウェアラブルに適しています。

これらのチップに関するいくつかの重要なことは次のとおりです。

  • 彼らは速いaiジョブのための強力な処理能力を持っています。

  • 彼らは十分に持っていますメモリそして大きいモデルのための貯蔵庫。

  • 彼らはほとんど電力を使わないので、バッテリーは長持ちします。

  • それらはデータを速く共有するためによく接続します。

  • 彼らのハードウェアとソフトウェアはaiの仕事のために作られています。

多くのプラットフォームは、これらの機能が機能していることを示しています。NVIDIA Jetsonモジュールエッジデバイスがaiをより速く実行するのに役立ちます。Raspberry Piボードを使用すると、より少ないお金でaiを試すことができます。ADLINK Edge AIプラットフォームは、業界にディープラーニングと強力なつながりを提供します。Mediatek Genioチップは、モジュラー設計を使用し、多くのaiジョブのエネルギーを節約します。

注:NeuromorphicチップIBMのTrueNorthのように、非常に少ないエネルギーで何百万ものタスクを実行できます。これにより、ウェアラブルとドローンは充電せずに長持ちします。

なぜ彼らが重要なのか

埋め込みaiチップは、デバイスがリアルタイムで選択するのに役立ちます。オンデバイスaiを持つデバイスは、すぐに感知、処理、および行動することができます。クラウドを待つ必要はありません。これは、より速く応答し、データを非公開に保つことを意味します。たとえば、スマートオーディオセンサーマシンの問題を聞くことができます。必要なときにのみaiを使用します。これは電力を節約し、バッテリーを長持ちさせます。

計算単位

パフォーマンスのハイライト

パワー消費量

エッジAI関連性

NPU

58.54% 速いマトリックスタスクでは、言語モデルで3.2 × スピードアップ

35 W

エネルギー制限のあるエッジデバイスに最適

GPU

マトリックスタスクで22.6% 高速。2 × スループット

75 W

より高いパワー使用、エッジの効率が低い

オンデバイスaiを使用すると、ロボットやスマートデバイスをオフラインで動作させることができます。Renesas RZ/V2Hのようないくつかのチップは、aiをに働かせます17倍速いCPUより。彼らはまた1/12の力だけを使います。クアルコムのaiチップまた、オブジェクト検出のためのセービングパワーで非常に良いです。これらの新しいチップは、デバイスが一日中aiを使用するのに役立ちます。これは彼らをより賢くそしてより有用にします。

IoTとロボティクスのAIトレンド

エッジアクセラレーション

Edge aiは、iotとロボット工学を改善しています。デバイスは、神経処理ユニットまたはNPUと呼ばれる特別なチップを使用します。これらのチップは、デバイスがaiジョブをはるかに速く行うのに役立ちます。彼らはまた、以前よりも少ない電力を使用します。たとえば、NXPのMCX NシリーズMCUs機械学習を通常のCPUよりもはるかに速くします。Ethos U65 NPUを搭載したARMCortex A55は、ai推論もはるかに高速にします。現在、多くのiotチップにはaiが組み込まれています。これは、デバイスがクラウドを待たずに物事を決定できることを意味します。

  • Fibocomの草刈りロボットは、Qualcommモジュールを使用しています。それはそれがどこにあるかをマッピングし、その方法で物事を回避します。

  • ThundercommのEB3G2ゲートウェイは、Qualcommチップを使用します。それは人々を見つけて彼らに従うことができます。

  • MY VOICE AIのNANOVOICEのような小さなaiモデルは、小さなデバイスを助けます。彼らは誰が話しているかをチェックし、ほとんど力を使いません。

  • NVIDIA Jetsonチップロボットやスマートシティでハードaiモデルを実行します。

  • Google Coral Edge TPUおよびIntel Movidiusチップは、スマートカメラとドローンに役立ちます。彼らはすぐに写真を処理します。

Edge aiを使用すると、工場、家庭、自動車のデバイスを迅速に機能させることができます。ウェアラブルヘルスデバイスは、エッジaiを使用して身体データをチェックします。ユーザーに迅速なフィードバックを提供します。エッジコンピューティングは、インターネットが遅くなったり機能していなくても、デバイスの動作を支援します。

エネルギー効率

省エネは埋め込まれたaiのために非常に重要です。新しいチップ設計は、iotデバイスがaiをより長く実行するのに役立ちます。彼らはバッテリーを速く消耗しません。MITのEyerissハードウェアデータを再利用してエネルギーを節約します。これにより、デバイスはより少ない電力でリアルタイムでaiを実行できます。ミネソタ大学はと呼ばれるチップを作りましたRAMを使用します。古いチップよりもはるかに少ないエネルギーを使用します。ウェファースケールのai加速器のようなセレブラスWSE-3とテスラの道場さらに多くのエネルギーを節約します。彼らはまたaiをより良く働かせます。TSMCの新しいチップオンウェーハ技術は、チップをはるかに高密度にします。これにより、iotデバイスは電力を無駄にすることなくaiを使用できます。

統合

センサーとaiチップを組み合わせると、iotがよりスマートになります。多くの新しいデバイスには、センサー、ai、およびワイヤレスリンクが1つの小さな部分にあります。これは、データを収集し、処理し、迅速に行動するのに役立ちます。以下の表は、いくつかの実際の例を示しています:

例/プロジェクト

説明

キーデータ/メトリクス

アプリケーション/成果

マルチカメラシステム

脳に触発されたアナログチップを備えた50台のカメラ

30 fpsでのリアルタイムオブジェクト検出、 <10W

セキュリティ、倉庫、車両

音声用の超低電力ASIC

チップは低電力操作のためにオーディオセンサーに接続します

マイクロワットレベルで実行

音声起動スピーカー

FASoC

センサー付きSoCと、ウェイクワード検出用のai

非常に低パワーの音声認識

エッジデバイスでのウェイクワード検出

Ambiqマイクロ

ワイヤレスエッジデバイス用の超低電力チップ

スマートな腕時計およびリングで使用される

健康とフィットネスのモニタリング

CubeWorks

長いバッテリー寿命を持つ小さなワイヤレスセンサー

5年までバッテリー

ワクチンモニタリング、ヘルスケアサプライチェーン

常時

収穫されたエネルギーを動力源とするバッテリーレスモニター

バッテリー不要

産業機器モニタリング

柔軟なチプレットアーキテクチャ

適応可能なaiハードウェア用のモジュラーチップレット

より速く、より高い帯域幅

簡単なaiハードウェアアップデート

これらの新しいアイデアは、iotデバイスがヘルストラッキングやセキュリティなどを実行するのに役立ちます。また、工場の監視にも役立ちます。すべてをまとめるということは、デバイスが自分で学び、感知し、行動できることを意味します。これにより、iotとロボット工学がはるかに強力になります。

アプリケーション

アプリケーション
画像ソース:ペクセル

スマートホーム

スマートホームは、組み込みAIチップを使用して、生活をより簡単かつ安全にします。音声アシスタント、スマートサーモスタット、セキュリティカメラはAIを使用しています。これらのデバイスは、人々が毎日行うことを学びます。彼らは自分でライト、温度、ロックを変えます。AIセンサーは、夜遅くにドアが開くなどの奇妙なことに気づき、アラートを送信します。スマートスピーカーは誰が話しているかを知っており、コマンドに従います。ホームロボットは床をきれいにし、物事の周りを移動します。これらの使用は、エネルギーを節約し、家をより快適にするのに役立ちます。

ヘルスケア

ヘルスケアは、ウェアラブルに埋め込まれたAIチップで大きく変化しました。AIは病気を早期に発見し、リアルタイムで健康を追跡するのに役立ちますを使用します。スマートウォッチのようなウェアラブルは、AIを使用して心拍をチェックし、心房細動などの問題を発見します。これらのデバイスは、毎日何百万ものデータポイントを調べます。何か問題がある場合、ユーザーまたは医師に警告します。次の表は、AIウェアラブルがヘルスケアにどのように役立つかを示しています。

メトリック/アスペクト

詳細/結果

検出精度

心房细动検出における92% の精度

緊急介入

緊急介入の18% 削減

処理されたデータ量

毎日処理される500万を超えるデータポイント

検出時間

25% 削減

ユーザーエンゲージメント

米国で5百万以上のインストール

運用効率

手動処理時間の40% 削減

使用されるテクノロジー

組み込みAIチップ搭載ウェアラブル

ヘルスケアへの影響

改善された慢性疾患管理

パーセンテージとしてのヘルスケア成果メトリックを示す棒グラフ

ヘルスケアのAIは、信号からノイズを除去し、迅速な結果をもたらします。これらの使用は、医師がより早く決定し、患者をよりよくケアするのに役立ちます。

インダストリアルIoT

産業用IoTは、組み込みAIチップを使用して作業をより安全かつ迅速にします。工場はAIを使用して、メンテナンス、問題の発見、品質のチェックを行います。AIウォッチマシンを備えたスマートセンサーと、問題が発生する前に問題を見つけます。次の表は、AIチップが工場にどのように役立つかを示しています。

埋め込みAIチップテクノロジー

効率ゲイン/パフォーマンスメトリック

運用上の影響

NXP MCX NシリーズMCU

42倍高速マシン学習推論

高速AI処理、低レイテンシ、電力効率

ARM Cortex A55 Ethos U65 NPU

AI推論パフォーマンスの11倍の改善

効率の向上、CPU負荷の削減

Qualcommベースのモジュール

マッピングと回避のためのオンデバイス計算

遅延が少なく、リアルタイムの決定が改善されます

Thundercomm EB3G2ゲートウェイ

オンデバイスAIモデルの即時実行

低レイテンシ、セキュリティに役立つ

これらの用途は、工場がうまく機能し、長い休憩を止めるのに役立ちます。

ロボティクス

ロボティクスは、迅速な選択を行い、単独で動作するために組み込みAIチップを必要とします。AIは、ロボットがオブジェクトを確認し、オブジェクトがどこにあるかを知り、自分で移動するのに役立ちます。ロボットはセンサーを使用してデータを取得し、AIチップを使用して高速で調査します。これは、彼らが物事にぶつかり、どこに行くかを計画しないようにするのに役立ちます。強力なGPUとCPUロボットにハードAIモデルを使用させます。これは、ロボットが厳しい場所で作業できることを意味します。これらの使用は仕事をより速くし、人々からの助けをより少なく必要とします。ロボットは、誰の助けもなしに物を届け、場所をチェックし、掃除することができます。

一流のベンダー

NVIDIA Jetson

NVIDIA Jetsonは、組み込みAIチップのトップチョイスです。多くのロボットやエッジデバイスはJetsonプラットフォームを使用しています。NVIDIAコントロールについてエッジAI市場の25%を使用します。そのチップは強力なGPUを持ち、CUDAソフトウェアを使用しています。OrinやXavierのようなJetsonモジュールは高速で動作しますが、ほとんど電力を使用しません。新しいJetson Thorチップはさらに高速で効率的になります。NVIDIAのBlackwellデザインは208億個のトランジスタを使用します。古いチップよりも最大30倍高速です。これにより、生成AIとリアルタイムロボット工学に最適です。

メトリック

NVIDIA

AMD

インテル

AIトレーニング市場シェア

〜95%

〜5%

2% ~

営業利益 (2023)

> 40% (AIデータセンターで66%)

~ 30%

~ 30%

収益 (2023)

269億ドル (AI関連)

N/A

N/A

Jetsonチップは、ロボット工学とエッジAIの主な選択肢です。

ARMは、ほとんどの組み込みAIチップのメインデザインになります。エッジAIチップの70% 以上ARMの命令セットを使用して下さい。Cortex-M85チップは古いものより30% 速くを使用します。ARMのHelium技術は、機械学習と信号タスクに役立ちます。ARMはNXPおよびRaspberry Piをパートナーとして使用します。会社は使用しますロボットの信頼性を高めるためのモニタリングそして救う力。Project Centauriを使用すると、多くのARMデバイスでソフトウェアを実行できます。

GoogleエッジTPU

Google Edge TPUチップは、エッジで高速AI用に作られています。スマートカメラ、センサー、IoTデバイスで使用されています。Edge TPUはTensorFlowLiteモデルで動作し、ほとんど電力を使用しません。多くの開発者は、家庭や工場でのリアルタイムの画像やスピーチの仕事にEdge TPUを選びます。

インテルMovidius

Intel Movidiusチップは、デバイスが物事を見て理解するのに役立ちます。これらのチップは、スマートカメラ、ドローン、ロボットに搭載されています。Movidius VPUは、コンピュータービジョンの仕事を迅速に行い、エネルギーを節約します。IntelのOpenVINOツールキットは、これらのチップの使用に役立ち、AIモデルを簡単に実行できます。

その他

他の大企業は、クアルコム、ファーウェイ、およびSTMicroelectronicsです。Qualcommチップは、多くのバッテリー駆動のエッジデバイスにあります。HuaweiのAscendチップは、アジア、主にスマートシティで人気があります。STMicroelectronicsは、自動車や工場向けのチップを製造しています。各企業は、組み込みAIチップ市場で独自の特別なスキルを持っています。

埋め込みAIチップのメリット

埋め込みAIチップのメリット
画像ソース:Unsplash

組み込みAIチップは、IoTとロボット工学に多くの大きな利点をもたらします。これらのチップは、デバイスが迅速に選択し、データを安全に保ち、電力を節約し、より多くのデバイスを簡単に追加するのに役立ちます。それぞれの利点は、スマートシステムが実際にうまく機能するのに役立ちます。

リアルタイムの決定

AIチップにより、デバイスは情報が作成された場所で正しく処理できます。これは、IoTデバイスがすぐに物事を決定できることを意味します。たとえば、工場のロボットは問題を確認し、マシンが壊れる前に停止する可能性があります。スマートカメラは人を見つけてアラートを速く送ることができます。これらのことは、クラウドサーバーを待たずに起こります。

  • オンデバイス推論は重要です自動運転車や医療モニターなど、迅速な回答が必要な仕事の場合。

  • インターネットが遅くなったりなくなったりしても、デバイスはAIを使用して大量のデータを高速で処理します。

  • エンジニアは、数学の前処理や再利用などのトリックを使用して、AIを高速化し、使用するメモリを減らします。

  • エッジAIチップは、GPU、CPU、またはNPU間でジョブを分割して、より迅速に結果を得ることができます。

  • 並列デコードとサンプリングは、AIモデルがより速く応答するのに役立ちます。これは、ロボット工学とIoTにとって重要です。

Edge AIを使用すると、ドローンは作物をチェックし、バグに関するアラートをすぐに送信できます。スマートウォーターシステムは、必要な場合にのみローカルデータを使用して植物に水をやります。これらの例はどのように示しますリアルタイムデータは、デバイスの迅速な行動に役立ちますそして問題をすぐに修正して下さい。

AIチップが埋め込まれたデバイスは、ミリ秒で物事を決定できます。この速度は、安全性にとって非常に重要であり、多くのIoTおよびロボット工学の用途でうまく機能します。

プライバシー & セキュリティ

多くの人がデータを非公開にすることを心配しています。埋め込みAIチップは、情報を安全に保つのに役立ちます。デバイスはデバイス上のデータを処理するため、すべてをクラウドに送信する必要はありません。これにより、リークやハッキングのリスクが低下します。

  • エッジAIを備えたIoTデバイスは、GDPRやHIPAAなどの厳格なプライバシールールに従うことができます。

  • ヘルスモニターは、個人情報を非公開にして、デバイス上の患者データを確認できます。

  • スマートホームセンサーは、家の外に生データを送信せずに動きや音に気付くことができます。

  • オンデバイスAIは、インターネットを介したデータが少なくなり、誰かがそれを盗む可能性が低くなることを意味します。

Edge AIはセキュリティにも役立ちます。デバイスは脅威や奇妙なものを見つけてすぐに反応することができます。たとえば、セキュリティカメラは、何か奇妙なものを見た場合、エントリをブロックできます。これにより、家、病院、工場がより安全になります。

省エネ

エネルギーの節約は、IoTとロボットにとって非常に重要です。多くのデバイスはバッテリーを使用するか、電力がほとんどありません。埋め込みAIチップは、特別なデザインを使用してエネルギーを少なくします。

  • エッジAIチップは、すべてのジョブでデータをクラウドに送信するよりも少ない電力を使用します。

  • デバイス上のAIは、回答を待つ時間が少なくなることを意味するため、デバイスはより早くスリープまたはオフになります。

  • ニューロモーフィックチップと低電力プロセッサは、ウェアラブルとセンサーが充電間で長持ちするのに役立ちます。

  • エンジニアは、量子化やプルーニングなどのトリックを使用して、AIモデルをより小さく、より高速にし、エネルギーを節約します。

以下の表は、さまざまなAIチップタイプの省エネ比較を示しています。

チップタイプ

パワー使用 (ワット)

典型的なユースケース

エネルギー利益

NPU

1-5

スマートセンサー、ウェアラブル

長いバッテリー寿命、低熱

GPU

10-75

ロボット、カメラ

高性能、より多くのパワー

神経形態

<1

ドローン、IoTノード

超低パワー、継続使用

エッジAIを備えたデバイスは、新しいバッテリーなしで終日、または何年も実行できます。これは、遠く離れた場所や手の届きにくい場所に最適です。

スケーラビリティ

AIチップは、IoTおよびロボットシステムの成長を容易に支援します。企業は、ネットワークの速度を低下させたり、コストを上げすぎたりすることなく、デバイスを追加できます。エッジAIチップは、各デバイスに独自のAI作業を処理させることでこれを可能にします。

TPU、FPMA、ASICなどのハードウェアアクセラレータの使用システムは一度により多くのデータを処理できます。これらのチップは、医療機器、スマートシティ、工場でのリアルタイム分析に役立ちます。たとえば、メドトロニックは内視鏡検査とブドウ糖モニターでエッジAIを使用しているため、より多くの患者を簡単に支援できます。NoTrafficは、エッジAIを使用して混雑した都市の信号機を制御し、交通の変化に応じて信号を変更します。

  • アプライアンスの音声アシスタントは、Arm Cortex-Mチップを使用して、多くの家庭で一度に音声を理解します。

  • 環境センサーは、広い地域の森林と大気質を監視し、重要な結果のみを送信します。

  • より多くのセンサーがネットワークに参加している場合でも、産業システムはエッジAIを使用してCO2を削減し、製品を改善します。

  • 数十億のIoTデバイスがAIを使用するようになりました、これらのシステムがどれだけうまく成長できるかを示しています。

エッジAIチップは、常にクラウドを使用する必要性を低下させます。これにより、帯域幅コストが節約され、企業はスマートデバイスをほぼどこにでも配置できます。

埋め込みAIの未来

進化するワークロード

AIの仕事は、新しい用途が現れるにつれて変化し続けます。ASIC、NPU、TPUなどの特別なアクセラレータタスクをより速く行い、より少ないエネルギーを使用します。チップメーカーは、チップレットやマルチダイGPUなど、成長と変化が可能なチップを構築しています。これらは、より大きく、より難しいAIモデルを実行するのに役立ちます。シリコンフォトニクスや共同パッケージ光学などの新しい技術は、チップがデータを高速に移動するのに役立ちます。これにより、速度と大量のデータの移動に関する問題が修正されます。企業は、低電力チップとより良い冷却を行うことにより、エネルギーの節約に取り組んでいます。Edge aiは急速に成長しており、多くのスマートおよびIoTデバイスにNPUがあります。これらのチップにより、デバイスは迅速な選択を行い、すぐに行動できます。一部の企業は、物事をより良く機能させるために量子コンピューティングとニューロモーフィックハードウェアを検討しています。専門家は、AIチップは、特にヘルスケア、金融、ロボット、自動運転車で成長し続けると考えています。

  • 特別なAIアクセラレータは物事をより速くし、エネルギーを節約します。

  • モジュラーチップは、より難しい仕事を処理するのに役立ちます。

  • Edge aiを使用すると、スマートデバイスがすぐに物事を決定できます。

  • 量子チップやニューロモーフィックチップなどの新しいハードウェアは、未来を変える可能性があります。

エコシステムの拡大

埋め込みaiチップの世界はますます大きくなっています。NVIDIA、Microsoft、Google Cloud、IBM、Cohereなどの大企業新しいチップ、ソフトウェア、ツールを作る。NVIDIAは現在、チップとAIモデルの両方を販売しており、Hugging FaceやServiceNowなどのパートナーと協力しています。Microsoftは、Azureクラウド用のAIチップとツールを製造しています。Google CloudはAIツールとモデルに多くを費やしています。Cohereのようなスタートアップは大企業と協力して、より多くの人々にaiをもたらします。IBMは、企業がwatsonxプラットフォームとパートナープログラムでaiを使用するのを支援しています。埋め込みaiの市場は価値があるかもしれません2031年までに250億ドル以上を使用します。SafranのAdvanced CognitiveEngineやQuviaのaiツールなどの新製品は、物事の変化の速さを示しています。より多くのIoTデバイスは、迅速で低エネルギーの作業のためにエッジaiを必要とします。北米は市場をリードしていますが、アジア太平洋地域は急速に成長しています。

業界への影響

埋め込みaiチップは、多くの分野に大きな変化をもたらします。Aiを使用するそれが奪うよりも多くの仕事をするを使用します。トレーニングとサポートに新しい仕事が現れ、人々はより多くのお金を使うことができます。チップメーカー、テクノロジー企業、ソフトウェア企業が最初のメリットを享受しています。その後、金融、ヘルスケア、学校などの分野も改善されます。工場も改善しますロボットは新しいコードなしで新しい仕事を学ぶを使用します。Aiを使用している企業は、彼らがより良く働き、より多くのお金を稼ぐと言います。以下の表は、いくつかの主な効果を示しています。

影響カテゴリ

定量化可能なメトリック

説明

AIチップ性能

46.9xスピード増加

AIU NorthPole AI推論チップは、H100GPUの46.9倍高速です。

エネルギー効率

72.7xより効率的

同じチップは、H100 GPUの72.7倍のエネルギーを消費します。

事業収益の増加

リーダーの67% が25% 以上の増加を報告

ほとんどのビジネスリーダーは、AIの採用により少なくとも25% の収益成長を報告しています。

利益マージンの増加

リーダーの66% が25% 以上の増加を報告

多くのリーダーは、AI統合により少なくとも25% の利益率の改善を見ています。

世界経済への影響

10年間で最大7% のGDP成長率 (予測)

ジェネレーションAIの採用は、世界のGDPを押し上げることが期待されています。

AIチップのパフォーマンス、エネルギー効率、収益への影響を示す棒グラフ。

AIは、ロボットとスマートデバイスが独自に動作するのを支援します。これらのシステムは、より良く、より少ないエネルギーを使用し、多くの方法で人々を助けます。Aiチップが良くなるにつれて、業界はさらに良い変化を見るでしょう。

組み込みAIチップはIoTとロボット工学を変えています大きな方法で。これらのチップは、デバイスがよりスマートで高速に動作するのに役立ちます。レポートによるとAIハードウェアは急速に成長していますを使用します。工場では、リアルタイムのデータを使用してすぐに物を作るようになりました。AI、IoT、ロボット工学が一丸となると、企業は新たなチャンスを見つけます。これは、より多くの仕事を自動的かつ個人的にするのに役立ちます。開発者や企業は、ベンダーからの新しいアイデアを検討する必要があります。また、これらのチップの新しい用途についても学ぶ必要があります。将来的には、スマートシステムはさらに良くなるでしょう。これらのシステムは成長を続け、さまざまな業界を支援します。

よくある質問

埋め込みAIチップとは何ですか?

組み込みAIチップは、デバイスが考え、学習するのに役立つ小さなコンピューター部品です。これにより、スマートデバイスはクラウドにデータを送信せずに迅速に意思決定を行うことができます。

組み込みAIチップはどのようにエネルギーを節約しますか?

これらのチップは特別なデザインを使用して、より少ない電力でより多くの作業を行います。AIチップが埋め込まれたデバイスは、バッテリーでより長く動作する可能性があり、遠くにデータを送信する必要はありません。

人々は日常生活のどこで埋め込みAIチップを見つけることができますか?

人々はこれらのチップをスマートスピーカー、フィットネストラッカー、防犯カメラ、家庭用ロボットで見ています。多くの新車や工場機械もそれらを使用しています。

埋め込みAIチップは個人データに対して安全ですか?

AIチップが埋め込まれたデバイスは、デバイス上のデータを処理します。これにより、個人情報が非公開になり、データ漏洩のリスクが低くなります。

組み込みAIチップはインターネットなしで機能しますか?

はい、AIチップが組み込まれた多くのデバイスはオフラインで動作できます。インターネットに接続されていない場合でも、彼らは自分で決定を下します。

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