边缘AI

序言

本作品已使用人工智能进行翻译。欢迎您提供反馈和意见：[e-mail]

过去几年中，越来越多的工程师和研究人员悄然改写了计算机与物理世界交互的规则。这项被称为 "边缘人工智能 "的技术有望颠覆一个世纪以来的计算机历史，并触及每个人的生活。

只需一个微小的软件更新，边缘人工智能技术就能赋予廉价、节能的处理器感知和理解世界的能力。我们可以让日常物品拥有自己的智能，而不再依赖于对数据要求极高的中央服务器。从高中生到自然保护研究人员，下一代工具让每个人都能接触到这种神奇的力量。

世界上已经有很多边缘人工智能产品。以下是我们将在本书中见到的一些产品：

• 智能设备，通过安装在电力塔上并预测何时可能发生故障，帮助防止因输电引起的森林火灾

• 可穿戴手环可在消防员面临热疲劳和过度疲劳风险时发出警告，确保消防员的安全

• 语音用户界面提供免提技术控制，无需互联网连接

• 智能项圈可监测野生大象的行动，帮助研究人员了解它们的行为，保护它们免受冲突影响

• 野生动物摄像机，可识别特定的动物物种，帮助科学家了解它们的行为

边缘人工智能技术仍然是新鲜事物，现有的这些应用只是其中的一个缩影。随着越来越多的人学会如何使用边缘人工智能，他们将创造出能解决人类活动各个领域问题的应用。

本书的目标是让你成为他们中的一员。我们希望帮助您根据自己的独特视角，创造出成功的边缘人工智能产品。

关于本书

本书专为推动这场革命的工程师、科学家、产品经理和决策者而设计。它是整个领域的高级指南，提供了使用边缘人工智能解决实际问题的工作流程和框架。

除其他事项外，我们还希望教会你们

• 各种边缘人工智能技术固有的机遇、限制和风险

• 利用人工智能和嵌入式机器学习分析问题和设计解决方案的框架

• 成功开发边缘人工智能应用的端到端实用工作流程

在本书的第一部分，最初的章节将介绍和讨论关键概念，帮助你了解该领域的布局。接下来的几章将带你了解实际流程，帮助你设计和实施自己的应用程序。

在本书的第二部分，从第 11 章开始，我们将用三个端到端演练来演示如何应用所学知识解决科学、工业和消费项目中的实际问题。

在本书结束时，你会对通过边缘人工智能的视角来观察世界充满信心，你也会拥有一套坚实的工具，可以用来帮助构建有效的解决方案。

备注

本书涵盖了许多主题！如需了解我们所收录的所有内容，请快速浏览目录。

期待什么

这不是一本编程书籍，也不是一套特定工具的教程，因此不要指望会有大量的逐行代码解释或特定软件的逐步使用指南。相反，你将学习如何应用通用框架，使用最适合的工具来解决问题。

尽管如此，这个主题仍能从可探索、可定制和可构建的实际互动示例中获益匪浅。在本书的学习过程中，我们将提供各种可以探索的工件--从 Git 资源库到免费在线数据集和示例训练管道。

Edge Impulse 是一款用于构建边缘人工智能应用的工程工具，其中许多应用将托管在Edge Impulse 中。¹它建立在开源技术和标准最佳实践的基础上，因此即使你在不同的平台上工作，也能理解其中的原理。这本书的作者都是 Edge Impulse 的忠实粉丝--但他们可能有偏见，因为他们是构建 Edge Impulse 团队的一员！

备注

为了保证可移植性，机器学习管道的所有工件都可以开放格式从 Edge Impulse 导出，包括数据集、机器学习模型和任何信号处理代码的 C++ 实现。

您已经需要了解的内容

本书的主题是构建在边缘设备上运行的软件，因此熟悉一些嵌入式开发的高级概念会有所帮助。这既可以是在微控制器或数字信号处理器（DSP）等资源受限的设备上，也可以是在嵌入式 ...