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美突破遠(yuǎn)端感測(cè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 可導(dǎo)入智慧工業(yè)

近日,美國能源部(DoE)旗下的阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)取得了一項(xiàng)運(yùn)用于遠(yuǎn)端感測(cè)的統(tǒng)包式(turn-key)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)突破;這種Waggle”概念──在芝加哥的“Array of Things”智慧城市專案中進(jìn)行了兩年測(cè)試──終于可以導(dǎo)入智慧工業(yè)與政府傳感器陣列中。

Waggle平臺(tái)內(nèi)含四顆處理器,采用Linux作業(yè)系統(tǒng),能混合搭配具備不同特定應(yīng)用傳感器的陣列


Waggle的突破在于其“邊緣運(yùn)算(edge computing)”硬件與圖案識(shí)別軟件,能以機(jī)器學(xué)習(xí)在將現(xiàn)場(chǎng)圖像及音頻資料傳輸至云端之前進(jìn)行“預(yù)處理(pre-process)”;能源部指出,由阿貢實(shí)驗(yàn)室打造的無線環(huán)境感測(cè)平臺(tái),是全球第一個(gè)統(tǒng)包式邊緣運(yùn)算方案,可通過傳輸經(jīng)過識(shí)別的事件到云端、而非原始資料,而大幅減少大數(shù)據(jù)(Big Data)問題。


此外其子板(daughter-board)架構(gòu),允許任何一種傳感器陣列安裝到“傳感器網(wǎng)絡(luò)邊緣(sensor-net edge)”裝置,因此能利用機(jī)器學(xué)習(xí)來識(shí)別幾乎所有東西。


阿貢實(shí)驗(yàn)室舉辦了為期兩天的技術(shù)研討會(huì),吸引產(chǎn)官學(xué)界對(duì)Waggle平臺(tái)有興趣的50多位工程師參加,包括來自美國太空總署(NASA)、美國環(huán)保署(EPA)、Honeywell、Bosch、美國德州大學(xué)達(dá)拉斯分校(University of Texas-Dallas),以及奧勒岡州波特蘭市(Portland)的代表。


Waggle節(jié)點(diǎn)能以輪詢(polling)或自動(dòng)(automatic)模式運(yùn)作(或兩者同時(shí)),讓科學(xué)家們能從讀取在云端紀(jì)錄、預(yù)先識(shí)別的資料開始,或是即時(shí)輪詢無線節(jié)點(diǎn)以取得目前狀態(tài)的資料──可以是原始資料或是經(jīng)過預(yù)先識(shí)別的。


德州大學(xué)達(dá)拉斯分校的大氣科學(xué)家David Lary,介紹以整合到阿貢實(shí)驗(yàn)室開發(fā)之Waggle平臺(tái)的空氣顆粒物傳感器,監(jiān)測(cè)田納西州Chattanooga 的空氣品質(zhì)


目前Waggle被運(yùn)用于亞馬遜叢林的森林砍伐研究,以及改善載人太空任務(wù)的空氣品質(zhì),還有增進(jìn)我們對(duì)環(huán)境、人類健康(例如花粉與氣喘疾病之間的關(guān)聯(lián)性)等研究的了解。


Waggle的機(jī)器學(xué)習(xí)功能可用以識(shí)別鳥類、汽車、自行車,或是云的各種形狀以及其他環(huán)境現(xiàn)象,例如監(jiān)測(cè)廢水的流向;而因?yàn)樵撈脚_(tái)采用消費(fèi)性等級(jí)傳感器,也能運(yùn)用于小型化的廉價(jià)超低功耗可穿戴式物聯(lián)網(wǎng)裝置。


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