AIoT时代的嵌入式技术与人才培养

AIoT时代的嵌入式技术与人才培养

何小庆

嵌入式系统联谊会秘书长

以自动驾驶、智能机器人和智慧安防为代表的AIoT（智联网）正在成为新一轮科技创新制高点。5G 布置将大大提升端侧智能，助力AIoT 发展。从技术层面看，AIoT 是AI 技术嵌入到IoT 设备之中；从市场层面看，AIoT是 AI技术与IoT在应用中的落地融合，嵌入式技术将成为AI落地的重要承载平台。

AIoT 时代，嵌入式技术面临诸多挑战

（1）    开发高效低耗AI 芯片

背靠云计算的 “算力”，IoT带来的“大数据“和超智慧AI 的“算法”，三大要素汇集到AI芯片，尤其是SoC AI芯片中，将成为AIoT 系统的灵魂。AIoT 系统设计选择何种AI 芯片，不仅要看芯片本身，更要看软件和生态环境。目前，GPU 在通用AI训练上占据优势，而SoC 在嵌入式端侧推理上更为常见。

（2）    加速软件发展

过去30年，集成电路在摩尔定律推动下飞速发展，遗憾的是，软件发展远远滞后！在以自动驾驶为代表的AIoT应用的驱动之下，功能安全（Safety）需求旺盛。AIoT 时代，硬件超速发展，软件需适配多核异构、AI 和GPU等不同处理器体系架构。AIoT微内核操作系统发展提速，规模应用需要虚拟化和容器技术以及新一代的编译技术。

（3）    安全仍是重中之重

嵌入式系统功能安全技术已经比较成熟，但IoT安全（security）还远未获得广泛的重视，IoT安全隐患不少，系统防护措施不够。保护代码、数据和系统功能是保障IoT安全性的三大目标。IoT安全架构包括硬件和软件两个方面， 比如基于Arm TrustZone MCU芯片，安全协议和OTA安全升级技术。AIoT团队里面并非全部配备安全专家，服务安全和工具需求不断增加。

AIoT 时代的嵌入式人才培养

工信部人才交流中心2019-2020年版《人工智能产业人才发展报告》指出：当前人工智能人才整体需求缺口较大，人才供给面临着岗位类型和技术方向上与企业需求之间显著错位的现象；人才供需区域不平衡，北京、上海和深圳是人工智能产业的三大人才集聚地，部分欠发达地区缺乏人才，更进一步制约了人工智能产业本地化的发展趋势。

十大人工智能紧缺岗位中，人工智能开发工程师、系统/平台研发工程师、应用开发工程师以及软件开发工程师，在AIoT系统中本质是做嵌入式开发工作，因此，嵌入式工程师经过培养完全能够胜任。建议高校老师通过应用扩展和大实验方式将AI引入嵌入式和物联网课程，让非计算机科学和人工智能专业的学生有机会学习AI 技术，围绕AIoT 应用的嵌入式与物联网课程，使学生可以了解真实的AI！

何小庆：嵌入式系统知名专家，嵌入式系统联谊会秘书长，《单片机与嵌入式系统应用》杂志副主编，长期从事嵌入式与物联网技术、产业和教育方面工作。何小庆出版有《嵌入式操作系统风云录—历史演进与物联网未来》等著作。