戴爾科技AI+邊緣計算 助力運動員更科學(xué)訓(xùn)練

　　隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)的加速普及，「邊緣計算」正在走進各行各業(yè)。

　　如果你有機會進入上海自貿(mào)試驗區(qū)臨港新片區(qū)的特斯拉上海超級工廠，來到Model 3生產(chǎn)線，你會看到整條生產(chǎn)線的各個掃描點部署了「47個機器人」，用于測量車輛上的「1900個測試點」，并在邊緣側(cè)完成數(shù)據(jù)的收集和訓(xùn)練，實現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化生產(chǎn)線，從而「減少了70%的設(shè)備故障�！�

　　在特斯拉上海超級工廠，「AI(人工智能)」賦能邊緣計算在生產(chǎn)環(huán)節(jié)大顯身手。實際上，兩者的融合也是大勢所趨。

　　去年，國際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布了《中國半年度邊緣計算服務(wù)器市場（2021年上半年）跟蹤報告》，總結(jié)了邊緣計算的十大場景，包括智能質(zhì)量檢測、道路管理、設(shè)備監(jiān)控、線路檢查、預(yù)防性維護、安全生產(chǎn)預(yù)警、勞動力管理、消費者行為分析、倉庫/物流管理，其中大部分場景都與視頻和「AI」密切相關(guān)。

　　IDC中國企業(yè)級基礎(chǔ)架構(gòu)研究經(jīng)理李木認為，目前，大量邊緣側(cè)長尾需求尚未得到滿足，隨著「5G」和「AI/ML」技術(shù)的快速發(fā)展，更多技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新將圍繞邊緣場景進行迭代優(yōu)化，「邊緣計算」也將成為驅(qū)動全球企業(yè)級基礎(chǔ)架構(gòu)市場增長的重要力量。

　　有了「AI」的賦能，邊緣計算甚至?xí)��?yīng)用到你根本想象不到的領(lǐng)域——比如「競技體育」。不信，讓我們看一下在東京奧運會上斬獲兩金兩銀兩銅佳績的國家賽艇、皮劃艇隊，是怎么把“AI+邊緣計算”用起來的吧。

　　01

　　AI+邊緣計算

　　助力科學(xué)訓(xùn)練

　　早在2019年11月，中國賽艇協(xié)會、中國皮劃艇協(xié)會就與戴爾科技簽署了水上實驗室的技術(shù)戰(zhàn)略合作，讓訓(xùn)練融入了更多的科技和數(shù)據(jù)元素。

　　賽艇和皮劃艇是體能需求最大的運動之一，從起點到2000米賽道的終點，運動員需要劃槳「200次以上」。為了保持充沛體能，他們每周必須進行14-18次、17-23小時的艱苦訓(xùn)練。劃槳運動員平時訓(xùn)練的關(guān)鍵是技術(shù)動作的穩(wěn)定性和耐力，除了水上訓(xùn)練，同樣還需要通過劃船機做大量的室內(nèi)訓(xùn)練。

　　在戴爾的幫助下，國家賽艇、皮劃艇隊專門引入了「生物力學(xué)測試系統(tǒng)」，通過視頻實時捕捉國家隊運動員的訓(xùn)練動作，并做出實時分析和判斷，糾正運動訓(xùn)練中動作角度、力度，以及穩(wěn)定性的偏差，幫助運動員提高訓(xùn)練競技水平。

　　運動員使用劃船機進行模擬訓(xùn)練時，屏幕內(nèi)會實時同步展現(xiàn)出包括「劃槳速率、呼吸頻次、肌肉力度、運動姿態(tài)」等多個數(shù)值，運動員可以根據(jù)屏幕內(nèi)的信息實時調(diào)整訓(xùn)練狀態(tài)、劃槳速率與頻次等等。這使得每一位運動員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)報告分析更精確，訓(xùn)練計劃更科學(xué)。

　　在這個訓(xùn)練過程中，「AI」起到了至關(guān)重要的作用——這套生物力學(xué)測試系統(tǒng)既用到了姿態(tài)檢測的深度學(xué)習(xí)模型，還為每位運動員建立了個性化的劃船生物力學(xué)模型，并能夠進行實時的生物力學(xué)分析。

　　不過，系統(tǒng)在日常運行中也遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。為了最大程度地適應(yīng)不同場地，也為了與更多強隊交流，國家賽艇隊、皮劃艇隊的運動員們需要前往不同國家和地區(qū)的訓(xùn)練基地，進行數(shù)周或數(shù)月的劃船訓(xùn)練。與此同時，他們還需要在不同的酒店或者場館開展室內(nèi)訓(xùn)練。

　　這種情況下，如果采用基于云端的「AI」系統(tǒng)勢必會遇到三大問題：

　　首先，很多訓(xùn)練基地的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施都不太理想，既沒有高速穩(wěn)定的Wi-Fi，也缺乏流暢的4G/5G網(wǎng)絡(luò)，這一點可能很多去過歐美度假勝地的讀者都深有體會。

　　其次，1位運動員1小時訓(xùn)練產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)量多達20GB，如果將所有訓(xùn)練數(shù)據(jù)都傳到數(shù)據(jù)中心再分析，可能第二天才能看到結(jié)果，這樣訓(xùn)練的實時反饋根本無從談起。

　　最后，由于大部分室內(nèi)訓(xùn)練場地都是臨時搭建，假如花大量時間部署AI系統(tǒng)，不僅不現(xiàn)實，也會影響運動員的訓(xùn)練計劃。

　　為了解決以上三大問題，「戴爾專門為國家賽艇隊、皮劃艇隊打造了一整套邊緣AI智能創(chuàng)新解決方案」，無論國家賽艇隊、皮劃艇隊在什么地方訓(xùn)練，都能對運動員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行實時分析，并借助AI形成有針對性的訓(xùn)練計劃，從而大大提升訓(xùn)練效果。

　　據(jù)了解，在2019年尚未引入AI系統(tǒng)時，運動員的艇上做功為310瓦，而一年之后，這一數(shù)值已經(jīng)提高到了370瓦;此前，女隊的500米配速只有1名運動員可以達到國際標(biāo)準(zhǔn)，部署「AI」系統(tǒng)之后達標(biāo)人數(shù)增至14人。

　　正是借助科學(xué)訓(xùn)練，國家賽艇隊、皮劃艇隊才在東京奧運會上取得了前所未有的好成績。接下來，他們還將與戴爾在訓(xùn)練計劃負荷、傷病康復(fù)、可穿戴設(shè)備訓(xùn)練反饋、青少年體質(zhì)提升這四大領(lǐng)域展開更加深入的合作，為巴黎奧運會上再創(chuàng)佳績而努力。

　　02

　　算力為AI、邊緣融合

　　提供強大支撐

　　國家賽艇隊、皮劃艇隊與戴爾科技合作是「AI」賦能邊緣計算的示例之一，正如IDC報告所言，這樣的應(yīng)用場景還有很多。

　　在不少國內(nèi)“智慧港口”里，你都可以看到戴爾參與打造的「智能化龍門吊系統(tǒng)」。

　　這套系統(tǒng)運用「AI」技術(shù)，通過多路視頻，結(jié)合PLC狀態(tài)信息，融合了防打保齡、防吊起、大車自動糾偏、大車防撞、集卡智能定位、集裝箱信息識別、箱底扭鎖識別、作業(yè)區(qū)域安全管理八項功能。通過一個大腦、一套傳感，實現(xiàn)了龍門吊的智能化。

　　有了「AI」賦能的邊緣計算，工廠可以對海量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析，提前發(fā)出預(yù)警;超市能對分析消費者的購物行為，優(yōu)化貨架商品的擺放;交通管理部門則可以對道路通行狀況進行實時預(yù)測，避免擁堵……

　　那么，如何實現(xiàn)AI對邊緣計算的賦能呢?戴爾的邊緣「AI」智能創(chuàng)新解決方案提供了答案，它可通過「Edge in a box」的方式，實現(xiàn)從電力到制冷到算力的一體化交付。

　　這套解決方案具備三大特點：

　　1.通過「標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計簡化采購和部署流程」，預(yù)先設(shè)計的模塊化智能解決方案減少了“系統(tǒng)啟動”的成本和時間。

　　2.「將電力和制冷及管理的綜合能力與行業(yè)最好的服務(wù)相結(jié)合」，為客戶提供高性能、高可用性和高效的能源。

　　3.通過「IT與數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)融合」，幫助用戶滿足向其業(yè)務(wù)和客戶快速提供服務(wù)的需求。

　　作為全球領(lǐng)先的IT解決方案供應(yīng)商，戴爾能為客戶提供從「邊緣應(yīng)用、數(shù)據(jù)收集、邊緣計算與分析、實時分析、數(shù)據(jù)維護」到「人工智能深度學(xué)習(xí)」的端到端解決方案，打造完整的跨邊緣、核心和云的解決方案組合，并支持開放生態(tài)系統(tǒng)中的各種邊緣工作負載。

　　如此完善的邊緣「AI」智能創(chuàng)新解決方案，自然離不開強大算力的支持。戴爾「PowerEdge」最新一代服務(wù)器可實現(xiàn)更強的邊緣計算性能，其中部分性能的提升與「NVIDIA」的合作密切相關(guān)，主要包括：

　　1.「為各種服務(wù)器優(yōu)化性能」。NVIDIA A2 GPU 提供產(chǎn)品組合中最小的占用空間，針對空間和散熱要求受限的入門級服務(wù)器中的推理工作負載和部署進行了優(yōu)化，例如 5G 邊緣和工業(yè)環(huán)境。

　　2.「統(tǒng)一計算和網(wǎng)絡(luò)加速」。在 NVIDIA 融合加速器中，NVIDIA Ampere 架構(gòu)和 NVIDIA BlueField-2 數(shù)據(jù)處理器 (DPU) 協(xié)力為邊緣計算、電信和網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的 AI 工作負載帶來非凡的性能、更高的安全性和更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。

　　3.「密度優(yōu)化的設(shè)計」。NVIDIA A16 GPU 采用四 GPU 主板設(shè)計，專為用戶密度優(yōu)化，并結(jié)合了 NVIDIA 虛擬 PC (vPC) 軟件，讓用戶無論身在何處都可以使用繪圖運算豐富的虛擬 PC。

　　4.「安全部署」。安全部署對企業(yè)業(yè)務(wù)運營至關(guān)重要，「NVIDIA Ampere」架構(gòu)通過可信代碼身份驗證和強化的回滾機制來防御惡意軟件攻擊，從而支持安全啟動，并防止操作損失、確保工作負載加速。

　　目前「NVIDIA」認證的企業(yè)級邊緣服務(wù)器一共有51款，其中僅戴爾服務(wù)器就占據(jù)了31款，高居榜首。另外，在戴爾PowerEdge 最新一代服務(wù)器中，PowerEdge XR11/XR12非常適合“AI+邊緣計算”領(lǐng)域，因為它們具備以下四大特點：

　　●性能：均配備了第3代英特爾®至強®可擴展處理器，每個處理器最高36核，多GPU支持;

　　●設(shè)計：專為邊緣端設(shè)計，只有400mm或16英寸深，帶有前置I/O與電源的反向安裝，為適應(yīng)反向氣流而設(shè)計;

　　●耐用：經(jīng)過認證、堅固耐用，適用于電信和軍事應(yīng)用，可在-5℃至55℃的極端溫度范圍內(nèi)運行;

　　●管理：輕松實現(xiàn)遠程管理，100%兼容OpenManage，支持分析新的遙測數(shù)據(jù)流所需的最新要求。

　　從以上產(chǎn)品和應(yīng)用我們可以看出：

　　一方面在很多即時反應(yīng)、離線分析、持續(xù)移動、惡劣環(huán)境的場景中，企業(yè)需要借助「邊緣計算」才能保持業(yè)務(wù)的連續(xù)和穩(wěn)定；

　　另一方面，企業(yè)同樣需要用到「AI」，以便進一步提升業(yè)務(wù)的效率和靈活性。而當(dāng)企業(yè)利用AI賦能邊緣計算之后，就可以做到兩全其美，從而創(chuàng)造更高價值。