1. AIoT là gì?
AIoT (Artificial intelligence of things - Trí tuệ nhân tạo của vạn vật) là sự kết hợp giữa công nghệ trí tuệ nhân tạo AI và hạ tầng vạn vật kết nối internet IoT. Mục tiêu của AIoT là tạo ra các hoạt động IoT hiệu quả hơn, cải thiện tương tác giữa con người và máy, đồng thời tăng cường quản lý và phân tích dữ liệu.AI là sự mô phỏng các quá trình trí tuệ của con người được xử lý bằng máy móc, đặc biệt là các hệ thống máy tính, và thường được sử dụng trong việc phân tích - xử lý ngôn ngữ, nhận dạng giọng nói và thị giác máy tính. IoT là một hệ thống gồm các thiết bị máy tính, cơ khí và kỹ thuật số hoặc các đối tượng nhận dạng duy nhất có khả năng truyền dữ liệu qua mạng mà không yêu cầu tương tác giữa con người với con người hoặc con người với máy tính.
2. Nguyên lý hoạt động của AIoT
Trong 1 hệ thống AIoT, có thể xem IoT như hệ thống thần kinh kỹ thuật số, còn AI chính là bộ não hệ thống để tiếp nhận thông tin và điều khiển hoạt động. Trong các thiết bị AIoT, AI được tích hợp vào các thành phần cơ sở hạ tầng, như các phần mềm và chipset. Tất cả đều được kết nối thông qua mạng lưới IoT. Sau đó, các API được sử dụng để đảm bảo tất cả các thành phần (phần cứng, phần mềm và nền tảng) có thể hoạt động và giao tiếp với nhau mà không cần sự hỗ trợ từ người dùng cuối. Khi hoạt động, các thiết bị IoT tạo ra và thu thập dữ liệu. Sau đó, AI sẽ phân tích dữ liệu này để cung cấp thông tin chi tiết và sâu sắc nhằm cải thiện hiệu suất và năng suất. AI sử dụng các quy trình như học dữ liệu để có được thông tin này.
3. Ứng dụng của AIoT trong đời sống 4.0
3.1 Thành phố thông minh
Công nghệ thông minh như cảm biến, đèn chiếu sáng và các thiết bị đo đạc được sử dụng để thu thập dữ liệu, nhằm tăng cường hiệu quả hoạt động, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và cải thiện chất lượng cuộc sống cho cư dân.
3.2 Hệ thống bán hàng thông minh
Trong một môi trường bán lẻ thông minh, một hệ thống camera được trang bị trí tuệ nhân tạo có thể sử dụng công nghệ nhận dạng khuôn mặt để xác định khách hàng khi họ bước qua cửa. Hệ thống sẽ thu thập thông tin về khách hàng, bao gồm giới tính, sở thích, thói quen mua hàng, mức độ thường xuyên ghé thăm cửa hàng, và sau đó phân tích dữ liệu để dự đoán chính xác hành vi của người tiêu dùng. Những thông tin này sẽ được sử dụng để đưa ra quyết định về hoạt động của cửa hàng, từ chiến lược marketing đến bố trí sản phẩm và các quyết định khác.
3.3 Tòa nhà văn phòng, nhà máy, trường học thông minh
Một lĩnh vực khác mà Trí tuệ nhân tạo vạn vật AIoT phát huy hiệu quả là ở các tòa nhà văn phòng, trường học hay các nhà máy, xí nghiệp. Trong đó, hệ thống Camera AI được sử dụng để nhận diện một cách thông minh. Ví dụ, một số công ty lắp đặt mạng lưới cảm biến môi trường thông minh trong tòa nhà và văn phòng của họ. Các cảm biến này có khả năng phát hiện sự hiện diện của con người và điều chỉnh nhiệt độ cũng như ánh sáng phù hợp để tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng. Trong một trường hợp khác, tổ chức và doanh nghiệp có thể kiểm soát quyền ra vào tòa nhà thông qua công nghệ nhận dạng khuôn mặt. Sự kết hợp giữa camera nhận diện và trí tuệ nhân tạo có thể so sánh hình ảnh chụp trong thời gian thực với cơ sở dữ liệu để xác định ai được cấp quyền truy cập vào một tòa nhà hay nhà máy. Tương tự, doanh nghiệp không cần phải có nhân sự phục vụ công tác đo thân nhiệt của người ra vào. Hệ thống camera đo thân nhiệt tự động sẽ xử lý nhiệm vụ này, với khả năng nhận diện từ xa và tích hợp vào khóa cửa, khóa cổng, barrier và các thiết bị khác. Điều này giúp các nhà máy, trường học và doanh nghiệp có thể giảm nguy cơ lây lan dịch bệnh giữa những người được đo thân nhiệt.3.4 Quản lý đội xe và Phương tiện Tự lái
AIoT được áp dụng trong việc quản lý đội xe ngày nay, giúp giám sát các phương tiện trong đội xe, giảm chi phí nhiên liệu, theo dõi bảo dưỡng và phát hiện hành vi lái xe không an toàn. Thông qua các thiết bị IoT như GPS và cảm biến khác, cùng với hệ thống trí tuệ nhân tạo, các công ty có thể tối ưu quản lý đội xe của mình thông qua AIoT.
3.5 Robot giao hàng tự động
Giống như cách AIoT được sử dụng với các phương tiện tự lái, robot giao hàng tự động là một ví dụ khác về AIoT trong hoạt động. Robot này được trang bị các cảm biến để thu thập thông tin về môi trường mà nó di chuyển qua, và dựa trên nền tảng AI tích hợp của mình, robot sẽ đưa ra quyết định từng khoảnh khắc về cách phản ứng.4. Lợi ích của AIoT đối với Doanh nghiệp
Bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu thời gian thực, các doanh nghiệp đang tận dụng trí tuệ nhân tạo vạn vật AIoT để tạo ra giá trị thực như sau:- Tự động hóa các tác vụ thủ công thông qua hệ thống có khả năng ra quyết định tự chủ, tăng năng suất và hiệu quả.
- Tối ưu hóa quy trình để giảm chi phí giao dịch cận biên.
- Tăng tốc độ chuyển đổi dữ liệu thành giá trị kinh doanh hữu hình.
- Dễ dàng triển khai và mở rộng hoạt động kinh doanh với thông tin chi tiết tập trung và quyết định nhanh chóng.
- Quản lý và tương tác với khách hàng một cách tốt hơn thông qua các bot nâng cao và công nghệ nhận dạng giọng nói.
- Tiến hành thử nghiệm liên tục và lặp lại các sản phẩm và dịch vụ liên quan.
- Cập nhật sản phẩm hoặc phát hành mới nhanh chóng.
- Phân tích dữ liệu được thực hiện bởi AI, giúp tiết kiệm nhân lực. Nhân viên không phải dành nhiều thời gian để giám sát các thiết bị IoT, tận dụng các chi phí cho các nguồn lực liên quan tốt hơn cho các việc khác.
Chọn thiết bị cho hệ thống AIoT tại biên
Phần lớn hệ thống AIoT trong nhà máy cần một máy tính đặt gần camera và cảm biến để chạy mô hình AI tại chỗ. Máy này làm việc trong tủ điện hoặc trên dây chuyền, không có điều hòa và thường xuyên rung. Kỹ sư IPC247 gợi ý ba tiêu chí:
- Thiết kế không quạt, dải nhiệt rộng, chịu rung và sốc. Cincoze DX-1200 dùng CPU Intel thế hệ 12, hỗ trợ nhiệt độ và điện áp rộng, kháng rung, được hãng hướng tới ứng dụng thị giác máy và AI tại biên.
- Đủ cổng LAN, USB 3 để nối nhiều camera và cổng DIO để điều khiển thiết bị theo kết quả nhận diện. AAEON BOXER-6640 có 2 cổng LAN, 4 cổng USB 3.2, DIO 8 bit, nguồn 9–36 V DC, hoạt động −20…55 °C.
- Khả năng mở rộng thêm card GPU hoặc mô-đun I/O khi mô hình lớn hơn. Xem nhóm máy tính nhúng để chọn theo mức hiệu năng.
Để lọc máy theo nhiệt độ, số cổng và nguồn, dùng công cụ chọn máy theo điều kiện lắp đặt.
Câu hỏi thường gặp về AIoT
AIoT là gì?
AIoT (Artificial Intelligence of Things) là sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo AI và Internet vạn vật IoT. Thiết bị IoT thu thập dữ liệu từ cảm biến, camera; AI phân tích dữ liệu đó để nhận diện, dự đoán và ra quyết định mà không cần con người can thiệp. Mục tiêu là làm cho hệ thống IoT vận hành hiệu quả hơn và tạo ra giá trị từ dữ liệu.
AI và IoT khác nhau như thế nào?
IoT là mạng lưới thiết bị có cảm biến và kết nối mạng để thu thập, truyền dữ liệu. AI là phần mềm mô phỏng khả năng học và suy luận của con người để phân tích dữ liệu. IoT cung cấp dữ liệu và kênh kết nối; AI cung cấp khả năng phân tích và ra quyết định. AIoT là khi hai công nghệ này được tích hợp trong cùng một hệ thống.
AIoT xử lý dữ liệu trên đám mây hay tại thiết bị?
Cả hai. Mô hình phổ biến là xử lý tại biên (edge): máy tính đặt gần cảm biến, camera chạy mô hình AI để phản hồi trong vài mili giây và giảm băng thông. Đám mây dùng để huấn luyện mô hình, lưu trữ dài hạn và tổng hợp dữ liệu từ nhiều điểm. Ứng dụng cần phản hồi nhanh như kiểm tra lỗi sản phẩm, an toàn máy móc thường xử lý tại biên.
Nhà máy ứng dụng AIoT vào những việc gì?
Ba ứng dụng phổ biến là bảo trì dự đoán (phân tích rung, nhiệt để báo hỏng trước khi máy dừng), kiểm tra ngoại quan bằng camera AI thay cho mắt người, và giám sát năng lượng để phát hiện tiêu hao bất thường. Ngoài ra còn có kiểm soát ra vào bằng nhận diện khuôn mặt và theo dõi an toàn lao động.
Triển khai AIoT cần phần cứng gì?
Cần cảm biến hoặc camera thu dữ liệu, mạng truyền dẫn có dây hoặc không dây, và máy tính biên chạy mô hình AI. Máy tính biên trong nhà máy nên là loại không quạt, chịu nhiệt rộng, có nhiều cổng LAN, USB để nối camera và cổng DIO để điều khiển thiết bị. Ứng dụng nặng về hình ảnh cần CPU nhiều nhân hoặc GPU rời.