شيك أخضر
تم نسخ الرابط إلى الحافظة

حافة الذكاء الاصطناعي وحوسبة الحافة: تشغيل الذكاء في الوقت الحقيقي

اكتشف كيف يتيح الذكاء الاصطناعي المتطور والحوسبة المتطورة الذكاء في الوقت الحقيقي، ووقت استجابة أقل، ورؤية حاسوبية أكثر ذكاءً على الحافة.

أصبح الذكاء الاصطناعي (AI) جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية. من الكاميرات الذكية إلى السيارات ذاتية القيادة، يتم الآن نشر نماذج الذكاء الاصطناعي على الأجهزة لمعالجة المعلومات بسرعة والمساعدة في اتخاذ القرارات في الوقت الفعلي. 

تقليدياً، يتم تشغيل العديد من نماذج الذكاء الاصطناعي هذه على السحابة، مما يعني أن الأجهزة ترسل البيانات إلى خوادم قوية عن بُعد حيث يقوم النموذج بمعالجتها وإرجاع النتائج. ولكن الاعتماد على السحابة ليس مثاليًا دائمًا، خاصةً عندما تكون أجزاء من الثانية مهمة. يمكن أن يؤدي إرسال البيانات ذهاباً وإياباً إلى حدوث تأخير، ويخلق مخاوف تتعلق بالخصوصية، ويتطلب اتصالاً مستمراً.

وهنا يأتي دور الذكاء الاصطناعي المتطور والحوسبة المتطورة . يركّز الذكاء الاصطناعي المتطور على تشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي مباشرةً على أجهزة مثل الكاميرات أو أجهزة الاستشعار، مما يتيح اتخاذ قرارات فورية فورية في الحال. وفي الوقت نفسه، تهدف حوسبة الحافة إلى معالجة البيانات بالقرب من مكان إنشائها، وغالباً ما يتم ذلك على خوادم أو بوابات محلية بدلاً من الاعتماد على السحابة. يقلل هذا التحول من زمن الاستجابة ويحسّن الخصوصية ويسمح للذكاء الاصطناعي بالعمل بكفاءة، حتى بدون الوصول المستمر إلى السحابة.

يُعتبر الذكاء الاصطناعي المتطور مفيدًا بشكل خاص في تطبيقات الرؤية الحاسوبية، حيث يجب معالجة كميات كبيرة من البيانات المرئية على الفور. نماذج الرؤية الحاسوبية مثل Ultralytics YOLO11 أن تمكّن مهام مثل اكتشاف الكائنات وتجزئة المثيل مباشرةً على الحافة، مما يدعم الأجهزة الأكثر ذكاءً والروبوتات وأنظمة الذكاء الاصطناعي لإنترنت الأشياء الصناعية.

في هذا الدليل، سنقوم في هذا الدليل بتفصيل ما يعنيه الذكاء الاصطناعي المتطور والحوسبة المتطورة واستكشاف الاختلافات الرئيسية بينهما. بعد ذلك، سنستكشف كيف يعمل الجمع بينهما على تشغيل الذكاء الاصطناعي في الوقت الفعلي دون الاعتماد على السحابة. وأخيراً، سنلقي نظرة على التطبيقات العملية، خاصةً فيما يتعلق بالرؤية الحاسوبية، وسنقيّم إيجابيات وسلبيات نشر الذكاء الاصطناعي على الحافة.

الذكاء الاصطناعي المتطور مقابل الذكاء الاصطناعي السحابي: ما الفرق؟

يشير الذكاء الاصطناعي المتطور إلى نشر نماذج الذكاء الاصطناعي مباشرةً على الأنظمة الموجودة على الأجهزة مثل الكاميرات أو أجهزة الاستشعار أو الهواتف الذكية أو الأجهزة المدمجة - بدلاً من الاعتماد على الخوادم البعيدة أو الحوسبة السحابية. يسمح هذا النهج للأجهزة بمعالجة البيانات محلياً واتخاذ القرارات على الفور.

بدلاً من إرسال البيانات ذهاباً وإياباً باستمرار إلى السحابة، يمكن لنماذج الذكاء الاصطناعي الحافة التعامل مع مهام مثل التعرف على الصور ومعالجة الكلام والصيانة التنبؤية في الوقت الفعلي. وقد أصبحت هذه الإمكانية ممكنة بفضل التقدم في رقائق الذكاء الاصطناعي للحوسبة المتطورة التي تتيح الآن تشغيل النماذج القوية بكفاءة على الأجهزة المدمجة.

الشكل 1. مقارنة المعالجة السحابية للذكاء الاصطناعي بالذكاء الاصطناعي على الحافة، مما يدل على انخفاض زمن الاستجابة وتحسين الخصوصية على الحافة.

في سياق رؤية الكمبيوتر، يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي المتطور الأجهزة مثل الكاميرات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي في اكتشاف الأشياء والتعرف على الوجوه ومراقبة البيئات على الفور. يمكن لنماذج مثل YOLO11 معالجة البيانات بسرعة وتقديم رؤى في الوقت الفعلي - كل ذلك أثناء تشغيلها مباشرةً على الأجهزة المتطورة.

من خلال نقل استنتاجات الذكاء الاصطناعي (عملية تشغيل نموذج ذكاء اصطناعي مدرب لتوليد تنبؤات أو رؤى) إلى الحافة، يمكن للأنظمة تقليل الاعتماد على السحابة، وتحسين الذكاء الاصطناعي الذي يركز على الخصوصية على الأجهزة الطرفية وتمكين الأداء في الوقت الفعلي للتطبيقات التي تكون فيها السرعة وأمان البيانات أمرًا بالغ الأهمية.

كيف تختلف حوسبة الحافة عن حوسبة الحافة للذكاء الاصطناعي؟

على الرغم من أنهما يبدوان متشابهين، إلا أن الذكاء الاصطناعي الحافي والحوسبة الطرفية يخدمان أدوارًا مختلفة. حوسبة الحافة هو المفهوم الأوسع الذي ينطوي على معالجة البيانات عند مصدر التوليد أو بالقرب منه، مثل خوادم الحافة (مراكز حوسبة صغيرة موضوعة بالقرب من الأجهزة للتعامل مع معالجة البيانات) أو البوابات أو الأجهزة.

تركز حوسبة الحافة على تقليل كمية البيانات المرسلة إلى الخوادم المركزية من خلال التعامل مع المهام محلياً. وهي تدعم كل شيء بدءًا من تصفية البيانات وتحليلها إلى تشغيل التطبيقات المعقدة خارج مراكز البيانات التقليدية.

من ناحية أخرى، يشير الذكاء الاصطناعي الحافي، على وجه التحديد، إلى نماذج الذكاء الاصطناعي التي تعمل على الأجهزة المتطورة. ببساطة، يجلب الذكاء الاصطناعي الحديدي الذكاء إلى الحافة. توفر هذه التقنيات معاً حوسبة ذكاء اصطناعي منخفضة الكمون للصناعات التي تعتمد على السرعة والكفاءة.

على سبيل المثال، قد تستخدم كاميرا صناعية معالجة الحافة لبث الفيديو ولكنها تعتمد على الذكاء الاصطناعي للحافة لتحليل اللقطات واكتشاف الحالات الشاذة وإطلاق التنبيهات.

حافة الذكاء الاصطناعي وحوسبة الحافة للذكاء في الوقت الحقيقي

يُعد الجمع بين الذكاء الاصطناعي المتطور وحوسبة الحافة هو المفتاح لفتح الذكاء الاصطناعي في الوقت الفعلي في مختلف الصناعات. فبدلاً من الاعتماد على الخوادم البعيدة، يمكن للأجهزة تحليل البيانات على الفور، واتخاذ القرارات بشكل أسرع، والعمل بشكل موثوق، حتى في البيئات منخفضة الاتصال.

هذه القدرة تغير قواعد اللعبة بالنسبة لتطبيقات مثل السيارات ذاتية القيادة والروبوتات وأنظمة المراقبة، حيث يمكن للثواني أن تحدث فرقاً كبيراً. باستخدام الذكاء الاصطناعي المتطور، يمكن للأنظمة أن تستجيب فوراً للظروف المتغيرة، مما يحسّن السلامة والأداء وتجارب المستخدمين.

عندما يتعلق الأمر بمهام الرؤية الحاسوبية، يمكن لنماذج مثل YOLO11 اكتشاف الأجسام وتصنيف الصور وتتبع الحركات في الوقت الفعلي. من خلال تشغيل هذه النماذج محلياً، تتجنب هذه النماذج التأخير في الاتصالات السحابية وتتيح اتخاذ القرارات بدقة عند الحاجة.

الشكل 2. تقوم حوسبة الحافة بمعالجة البيانات بالقرب من أجهزة إنترنت الأشياء، مما يتيح إجراء التحليلات في الوقت الفعلي.

بالإضافة إلى ذلك، يدعم الذكاء الاصطناعي Edge الذكاء الاصطناعي الذي يركز على الخصوصية. يمكن أن تبقى البيانات الحساسة مثل موجزات الفيديو أو المعلومات البيومترية على الجهاز، مما يقلل من مخاطر التعرض ويدعم الامتثال للوائح الخصوصية.

ويمكنه أيضًا تمكين نماذج الذكاء الاصطناعي الموفرة للطاقة للحوسبة الطرفية، حيث تقلل المعالجة المحلية من استخدام النطاق الترددي والاتصالات السحابية، مما يقلل من استهلاك الطاقة، وهو أمر بالغ الأهمية لأجهزة إنترنت الأشياء.

يوفر الذكاء الاصطناعي المتطور وحوسبة الحافة معًا الأساس لأجهزة إنترنت الأشياء التي تعمل بالذكاء الاصطناعي القادرة على معالجة الذكاء الاصطناعي بزمن تأخير منخفض يواكب متطلبات العالم الحقيقي.

التطبيقات الواقعية للذكاء الاصطناعي والحوسبة المتطورة في العالم الحقيقي

يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي المتطور وحوسبة الحافة العديد من الصناعات من خلال تمكين الذكاء الاصطناعي على الحافة. دعنا نستكشف بعض حالات استخدام الرؤية الحاسوبية الأكثر تأثيراً حيث تعمل هذه التقنيات على تعزيز عملية اتخاذ القرار في الوقت الفعلي:

  • المراقبة الذكية باستخدام الذكاء الاصطناعي Edge: يمكن للكاميرات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي مراقبة البيئات واكتشاف الأنشطة المشبوهة. من خلال تحليل اللقطات في الموقع، تقلل هذه الأنظمة من الاعتماد على المعالجة السحابية وتحسّن أوقات الاستجابة.

  • الذكاء الاصطناعي المتطور في السيارات والسيارات ذاتية القيادة: يمكن للمركبات استخدام الذكاء الاصطناعي الحديدي لمعالجة البيانات من الكاميرات والليدار والمستشعرات على الفور. وهذا يتيح المهام الحرجة مثل اكتشاف العوائق والحفاظ على المسار والتعرف على المشاة، كل ذلك دون الاعتماد على الخوادم السحابية.

  • الذكاء الاصطناعي المدمج للروبوتات والأتمتة الصناعية: يمكن أن تساعد نماذج الذكاء الاصطناعي المدمجة المدمجة في الأجهزة المتخصصة مثل الروبوتات أو أجهزة الاستشعار الروبوتات على تحليل الصور واكتشاف العيوب والتكيف مع التغيرات في خط الإنتاج. يعزز التشغيل المحلي الدقة ويتيح إجراء تعديلات أسرع في البيئات الديناميكية.

  • الذكاء الاصطناعي المتطور في التصنيع: يمكن للمصانع الذكية استخدام الذكاء الاصطناعي Edge AI لفحص المنتجات ومراقبة المعدات وتحسين مراقبة الجودة. ومن خلال معالجة البيانات المرئية في الموقع، تعمل هذه الأنظمة على منع العيوب وتقليل وقت التوقف عن العمل.

  • الذكاء الاصطناعي المتطور في المدن الذكية وإدارة حركة المرور: من تحليل حركة المرور في الوقت الفعلي إلى اكتشاف المشاة، يمكّن الذكاء الاصطناعي الحديدي من التخطيط الحضري للمدن الذكية والشوارع الأكثر أماناً من خلال الحفاظ على المعالجة المحلية.

  • الرعاية الصحية والأجهزة الطبية: يمكن لأجهزة التصوير المحمولة استخدام الذكاء الاصطناعي Edge AI لتحليل الفحوصات على الفور. يعمل هذا النهج على تحسين سرعة التشخيص مع الحفاظ على أمان البيانات الصحية الحساسة على الجهاز.

الزراعة والمراقبة البيئية: يمكن للطائرات بدون طيار المتطورة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء تقييم صحة المحاصيل ومراقبة الظروف البيئية وتحسين الموارد، كل ذلك في الوقت الفعلي.

الشكل 3. يمكن لطائرة بدون طيار مزودة بـ YOLO11 اكتشاف المركبات والمعدات في الموقع.

من خلال هذه الأمثلة، يمكن لنماذج الرؤية الحاسوبية مثل YOLO11 المنشورة على الأجهزة المتطورة أن تقدم رؤى الذكاء الاصطناعي في الوقت الحقيقي وتمكّن الأنظمة من اتخاذ القرارات عند الحاجة إليها بالضبط.

إيجابيات وسلبيات الذكاء الاصطناعي المتطور والحوسبة المتطورة

في حين أن الذكاء الاصطناعي المتطور وحوسبة الحافة يوفران مزايا كبيرة، فمن المهم النظر في كل من نقاط القوة والقيود الخاصة بنشر الذكاء الاصطناعي على الحافة.

على الجانب الإيجابي:

  • اتخاذ قرارات أسرع: يمكن للذكاء الاصطناعي المتطور أن يقلل من زمن الاستجابة من خلال معالجة البيانات محلياً، مما يتيح استجابات فورية في التطبيقات المهمة مثل المركبات ذاتية القيادة والأتمتة الصناعية.

  • تحسين الخصوصية وأمان البيانات: يمكن للذكاء الاصطناعي المتطور أن يقلل من مخاطر التعرض من خلال الاحتفاظ بالبيانات على الجهاز، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب معالجة تركز على الخصوصية.

  • انخفاض متطلبات النطاق الترددي: يمكن للذكاء الاصطناعي المتطور أن يقلل من عمليات نقل البيانات إلى السحابة، مما يساعد على تقليل التكاليف التشغيلية وتحسين الكفاءة.
  • كفاءة الطاقة: يدعم تشغيل النماذج محلياً عمليات الذكاء الاصطناعي الموفرة للطاقة، خاصةً للأجهزة الطرفية منخفضة الطاقة في بيئات إنترنت الأشياء.

ومع ذلك، لا تزال هناك بعض التحديات:

  • قيود الأجهزة: غالبًا ما تكون أجهزة الحافة ذات قدرة معالجة وتخزين محدودة، مما قد يحد من تعقيد نماذج الذكاء الاصطناعي التي يمكن تشغيلها.

  • تحديات تحسين النموذج: يجب تحسين نماذج الذكاء الاصطناعي بعناية لتحقيق التوازن بين الأداء واستخدام الموارد على الحافة.

  • الصيانة والتحديثات: قد تكون إدارة التحديثات عبر أجهزة الحافة الموزعة أمراً صعباً، خاصة في عمليات النشر الكبيرة.

  • تكاليف أولية أعلى: قد يتطلب إعداد البنية التحتية المتطورة والأجهزة المتخصصة استثمارًا أوليًا كبيرًا، على الرغم من أنه يمكن أن يقلل من تكاليف السحابة بمرور الوقت.

بشكل عام، يوفر الذكاء الاصطناعي المتطور والحوسبة الطرفية حلولاً قوية للصناعات التي تتطلع إلى تمكين الأجهزة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي والتي تعمل بشكل أسرع وأكثر أماناً وبكفاءة أكبر.

الوجبات الرئيسية

يعمل الذكاء الاصطناعي المتطور والحوسبة المتطورة على تغيير الطريقة التي تتعامل بها الصناعات مع الذكاء في الوقت الفعلي. من خلال معالجة البيانات محلياً، يمكن لهذه التقنيات أن تتيح اتخاذ قرارات أسرع وأكثر ذكاءً - خاصة في تطبيقات الرؤية الحاسوبية.

من الذكاء الاصطناعي لإنترنت الأشياء الصناعي إلى المراقبة الذكية باستخدام الذكاء الاصطناعي Edge، يمكن للجمع بين الحوسبة المحلية والنماذج الذكية مثل YOLO11 تشغيل التطبيقات التي تعتمد على السرعة والخصوصية والموثوقية.

مع استمرار تطور الذكاء الاصطناعي على الحافة، تكتسب الصناعات إمكانية الوصول إلى حوسبة الذكاء الاصطناعي منخفضة الكمون التي تتوسع بسهولة، وتحسن الكفاءة التشغيلية، وتضع الأساس لمستقبل الذكاء الاصطناعي على الحافة.

انضم إلى مجتمعنا المتنامي! استكشف مستودع GitHub الخاص بنا لمعرفة المزيد عن الذكاء الاصطناعي. هل أنت مستعد لبدء مشاريع الرؤية الحاسوبية الخاصة بك؟ اطلع على خيارات الترخيص لدينا. اكتشف الذكاء الاصطناعي في مجال السيارات والذكاء الاصطناعي البصري في مجال الرعاية الصحية من خلال زيارة صفحات الحلول الخاصة بنا!

شعار الفيسبوكشعار تويترشعار LinkedInرمز نسخ الرابط

اقرأ المزيد في هذه الفئة

دعونا نبني المستقبل
من الذكاء الاصطناعي معا!

ابدأ رحلتك مع مستقبل التعلم الآلي