توسط : اولین مهمان 5G که باید انتظار رسیدنش به دنیای اینترنت اشیاء را داشته باشیم: EdgeAI است. EdgeAI چشم‌انداز آتی 6G هم به‌حساب می‌آید و از همین امروز شرکت‌های بزرگ توسعه نرم‌افزار، سخت‌افزار و cloud (ابر) با آن دست به گریبان هستند و برای ورودش در حال برنامه‌ریزی. این مقاله تخصصی بر اساس مطالعات حوزه EdgeAI در دانشگاه Oulu فنلاند تهیه شده و نگاهی به الزامات، پیاده‌سازی و آینده فناوری EdgeAI در آینده نزدیک دارد. آینده‌ای که با 6G به یک واقعیت تبدیل شده و راه‌حلی برای انتقال حجم عظیم داده از ابرهاست که مانند گذشته ممکن نیست. آینده‌ای که در آن اپلیکیشن‌های مبتنی بر EdgeAI باید در کوتاه‌ترین زمان اطلاعات را دریافت، تحلیل و گزینش و بر اساس آن برای کاربران‌شان تصمیم‌گیری کنند.
این مقاله می‌تواند یه مقاله با اطلاعاتی عادی و تخصصی باشد، اما در سال 2029!
EdgeAI با 6G وارد می‌شود!
اما EdgeAI چیست؟
EdgeAI یک فناروی خاص برای ارتباطات آینده بر اساس افزایش سرعت انتقال داده و پتانسیل‌های افزوده در آن است. در حقیقت EdgeAI به پلتفرم‌های رایانش (computing) ابری توزیع کننده داده این امکان را می‌دهد که منابع داده‌ای را در نزدیکی کاربران داشته باشند تا اتصال‌ها‌ی‌شان در کوتاه‌ترین زمان ممکن رخ دهد. به زبان ساده امکان دسترسی آنی به مخازن اطلاعاتی مورد نیاز و طبیعتا تحلیل و تصمیم‌گیری درباره آن‌ها.
روش کار EdgeAI این‌گونه است که الگوریتم‌های AI به‌صورت محلی روی یک دستگاه سخت‌افزاری پردازش می‌شوند. این الگوریتم‌ها از داده‌ها (داده‌های حس‌گر یا سیگنال‌ها) که در دستگاه ایجاد شده‌اند، استفاده می‌کنند. دستگاهی که از Edge AI استفاده می‌کند نیازی به اتصال ندارد تا بتواند درست کار کند، می‌تواند داده‌ها را پردازش کرده و بدون اتصال به‌طور مستقل تصمیم‌گیری کند. بنابراین برای استفاده از Edge AI، به دستگاهی متشکل از ریز پردازنده و سنسورها نیاز هست.
این فناوری به‌خصوص در حوزه اینترنت اشیاء یک انقلاب به‌حساب می‌آید: از توانایی اداره یک گروه ربات در معادن سمی تا جراحی‌های پیچیده و البته باز و بستن در ویلا؛ همه‌ی این‌ها به‌طور یکپارچه در فناوری EdgeAI ممکن است که به‌عنوان ساختاری پیشنهادی جهان را تحت سیطره‌ی خودش دربیاورد.
به‌جای عمودی، افقی عمل کنید
از گذشته جریان داده‌ها در اینترنت اشیاء، عمودی بوده و میان ابر، اجزاء زیرساختی شبکه و دستگاه‌های تولیدکننده داده‌ها که محدودیت منبع هم دارند، برقرار بوده است. EdgeAI ابتکاری به خرج داده و میان‌افزارهایی (middleware) برای پردازش application-driven به کار گرفته است. بنابراین برای راه‌حل این مشکل از ترکیب Edge و AI استفاده کردند. هوش مصنوعی (AI) نیازمند مدیریت هوشمند قدرت رایانشی قابل اعتماد و داده‌های application-driven است و ترکیب این 2 برای دنیای داده‌های پراکنده و غیرقابل اعتماد سم مهلکی است.
با این حال همچنان باید مساله توزیع افقی و عمودی، کنترل و توسعه داده‌ها در لایه‌های معماری سیستم و از لایه‌ای به لایه دیگر را برنامه‌ریزی کرد. با این‌حال تا همین‌جای کار مشخص شده که EdgeAIبخش کلیدی از شبکه‌های موبایل 5G و فناوری‌های آتی 6G خواهد بود. این سیستم با ایجاد پهنای باند بیشتر و کم کردن از تاخیرها، بسترهای مبتنی بر سازوکارهای ابر را هم توزیع می‌کند. عملی شدن این وعده‌ها از طریق فراهم کردن امکان جابه‌جایی رایانش‌های کاربری، دستگاه‌های تولیدکننده داده‌ها و اجزای زیرساختی در شبکه‌های بی‌سیم و ثابت انجام می‌شود.
ناتوانی که AI را به Edge پیوند می‌زند
سیستم «هوش مصنوعی» (AI) کنونی و روش‌های کنونی «یادگیری ماشینی»، کاملا بر خلاف EdgeAI، فرض‌شان این است که رایانش‌ها در یک ابر همگون و با حضور منابع فراوان برای رایانش و ذخیره‌سازی داده‌ها انجام می‌گیرد. در حال حاضر مدل معماری ابر-مرکزِ AI نیازمند آن است که داده‌ها از دستگاه‌های کاربر نهایی به ابر انتقال یابند و این امر باعث مصرف میزان قابل ملاحظه‌ای از منابع برای انتقال داده‌ها و البته ایجاد تاخیر می‌شود. هزینه‌های بسیاری هم به سیستم‌های انتقال وارد می‌کند که خدمات را گران و کم کاربر می‌کند.
این ارقام و هزینه‌ها در حالی برآورده می‌شود که هوش مصنوعی چشم‌اندازی بسیار جاه‌طلبانه‌ای برای خود تصور کرده است: تحلیل‌های پیش‌بینی‌کننده‌ی داده‌ها، یادگیری ماشینی، استدلال‌ورزی و عامل‌های خودمختاری با قابلیت‌های یادگیری و شناختی از مهم‌ترین اهداف هوش مصنوعی در آینده در نظر گرفته شده است. این جاه‌طلبی‌های بسیار بزرگ‌تر از آن است که با فناوری انتقال داده امروزی حل و همگانی شود. این مشکل کلیدش در اختیار محیط Edge بود. این محیط با توجه به ماهیت جاه‌طلبانه‌اش، اتصال متناوب (intermittent connectivity) به شبکه و تاثیر‌گذاری‌های متقابل ذی‌نفع‌های متنوع، محیط منحصر‌به‌فردی را برای استقرار اپلیکیشن‌های هوش مصنوعی دارد. به همین خاطر روش‌های Edge و AI در تلفیق باهم می‌توانند تقریبا دنبای رویایی فردای هوشمند را بسازند یا به عبارت دیگر پرداختن به EdgeAI فناوری فردای دنیا و جهان ارتباطات خواهد بود.
