富士康建构八屏一网一云跨平台智能应用
由传感装置、物联网、终端与云端连接所产生的智能应用,揭櫫了产业界对大数据收集与云端数据分析的讨论,也为下一代感知运算与人工智能应用带来更多想像。富士康集团与美商谋智(Mozilla)合作,导入HTML5跨平台技术的Web-based Firefox OS,建构八屏一网一云的跨平台智能应用,提供业界客户推出高度软硬件整合与优化的系统级产品…
「由传感、物联嵌入式智能装置,加上掌握HTML5跨平台标准的Web-based OS平台技术,可并协助产业界全面达成软硬件资源优化的整合应用。」富士康科技集团(Honhai Foxconn)创新数码系统事业群(iDBSG)资深处长梁文耀,在台北举办的2014年嵌入式技术与应用论坛首场演讲议题中,作出所上的宣示。
嵌入式智能系统加高速无线网络 带来下一波创新应用
梁文耀认为,智能装置则是嵌入式系统再加上传感(Sensor)能力与联网通讯能力所组成。而智能应用涵盖三大领域:1. 物联网(智能联网)与传感装置─涵盖生理传感、智能家庭、安全监控、车用电子、交通运输、智能电网、大气侦测。2. 智能终端─提供信息查询、生活辅助、居家照顾、智能助理、互动操控、决策管理、汽车仪表。3.云端─蒐集巨量数据、智能分析。而建构整个生活化智能应用骨干,在于物联网、互联网与高速无线网络。4G LTE会是目前智能应用进一步发扬光大的关键。
梁文耀指出,智能装置可区分为两大类:1.嵌入式智能装置─环境传感与控制装置、穿戴式装置。如智能手环、智能手表、智能眼镜、智能玩具、智能汽车、智能家庭、机器人、安全监控装置。2.智能终端装置─提供智能撷取与控制平台(八屏)。第1与第2屏是手机、平板,第3与第4屏是笔记本电脑、桌电。第5/6/7/8屏,则分别是联网电视、可携式电视、电子白板与户外数码看板等。
依据IDC、EmbeddedWorld、BusinessInsider等机构对数码联网装置的市调推测,2014年M2M市场规模将逼近70亿美元,智能装置在2013年有追平智能手机的17.38亿出货量,到2018年全球联网智能装置累积出货数破90亿大关。
八屏一网一云 落实智能应用
大数据(Big Data)是由传感网络/物联网(Small Data)数据汇集而成。透过云端进行大数据收集、追踪、统计与分析。梁文耀认为这种大数据的云端计算与智能应用,将提供更精确的用户使用行为数据,颠覆传统的数据统计方式,带来全新的客户定制化服务与市场商机。云端运算之后的下一步会迈向感知运算,以及更高端的人工智能(AI)。能为使用者进行环境估测与预测,主动协助或提醒用户日常工作并提出建议的感知运算,在三至五年内将逐渐普及,而AI终将成为继云端与感知运算后最重要的应用。随着像是4G LTE网络带宽逐步提昇,透过云端进行AI数据处理将更为可行。
从整个产业发展趋势来看,从2000年前PC时代,进展到网际网络(Internet),再到目前的云端应用(Cloud)时代,可以笃定未来必朝AI人工智能的应用。这些将透过八屏一网一云来落实,趋势包含了大数据、感知运算与人工智能,而八大生活应用则是工作、教育、娱乐、家庭/社交、安全、健康、财产交易与采购、环保汽车。
智能装置使用的软硬件平台,从硬件的微处理器╱微控制器部份,在低端(传感节点)部份有ARM Cortex-M0, 8051或其它MCU,中端(如穿戴式装置)部份则有ARM Cortex-R、Intel Quark、MIPS等。高端部份,则分为终端的ARM Cortex-A、x86/64、MIPS等,以及在云端部份的IA64、PowerPC、x86/64、ARMv8、GP/GPU等;至于智能应用之软件平台,在传感端部份有TinyOS、other RTOS、Linux,终端有Android、iOS、Web-based OS、Windows,云端部份则有Linux。
从智能装置运算的复杂度分析,可分为:1.低复杂度运算─传感前端的数据收集、数据前处理、装置间通讯。2.中复杂度运算─使用者终端的语音识别、人脸侦测、多媒体与UI处理。3.高复杂度运算(云端智能分析)─如语意分析、影像识别、传感数据分析预测、使用者行为预测、商业需求分析、科学计算、进阶人工智能应用等。
而高效能智能终端整合运算,需要以软硬件高度整合以优化效能,像是透过GPU与硬件加速方式优化绘图与UI效能,CPU与GP/GPU的HSA异质运算架构;以及前后台分工整合运算─从数据处理负载分配,前端低功耗传感装置与高效能智能终端等前端,先行做数据预处理与过滤,再到后端云端巨量数据处理,高性能平行数据运算分析等。
智能装置操作系统软件发展趋势
梁文耀提到当前Android具备丰富软件元件,是目前最具实力的高端嵌入式智能装置的软件系统,可透过Apps快速扩大智能装置的应用生态(eco-system)。目前八屏终端像是1&2屏(手机&平板)采用触控输入、单人多工作业,应用集中于通讯/信息/分享/个人化;3&4屏(笔记本电脑&桌电)使用键盘输入,采多人多工操作系统,应用集中于工作;5~8屏则以遥控器/体感控制输入,多人单工或多工,多用户同时分享/多媒体/娱乐用途,不同类型的终端发展出不同种类的OS。因此富士康在八屏跨平台考量下,使用经W3C标准化的HTML5技术,可容易地串接云端大数据服务,HTML5也将成为下一时代操作系统与应用开发的选择。
从智能终端装置的操作系统发展趋势来看,最早像Linux、Windows属于OS 1.0时代,着重在硬件资源管理;而OS 2.0时代则是以iOS、Android为主,着重在软件资源管理。至于Firefox OS这种具备HTML5技术的Web-based OS,便属于OS 3.0时代,着重在云端资源管理。从全球40多亿个网页就可视为潜在的Web Apps,如此广大的网页内容开发数量,远大于原生程序开发者数目。
梁文耀进一步点出,云端整合为HTML5与生俱来的能力,从MultiTouch、WebTelephony、WebSMS、WebBluetooth、WebGL、Camera、GeoLocation、BatteryAPI、WebVibration、WebNFC、WebUSB、WebContact、FullScreen AP、Setting AP等HTML5 Web API的制定,HTML5技术在对智能终端装置元件与应用上已经足以支持,同时相关Web API服务技术仍不断增当中。
富士康与谋智共同推动Firefox OS
梁文耀谈到,Android OS的优点在于阶层化的设计利于产业分工,丰富的元件让应用程序容易于开发且具备可置换性;缺点则是执行Web Apps时会因为叠床架屋出现效能不彰的问题。而Firefox OS是真正全面Open的轻量化Web-based OS,其优点在于依据过去经验重新设计,借镜Linux的开源精神,透过开源社群汇集全球精英共同开发。HTML5的标准化将允许Firefox OS进一步与硬件深度整合角度优化其性能。
富士康与谋智(Mozilla)于2013年6月3日签订合作协议,双方并于2014年1月7日宣布平板开发计划(Firefox OS Contribution Program),提供热心的贡献者软件资源与硬件平板测试机来协助开发,目的在于加速平板电脑的Firefox OS普及并建构并其生态系统。
富士康集团对HTML5与Firefox OS的愿景,认为HTML5 Web技术是建立适用于八屏一网一云的下一代OS;透过与Mozilla合作并掌握Firefox OS核心关键技术,未来可提供客户具备高度软硬件整合与优化的系统级产品,实现工作、教育、娱乐、家庭/社交、安全、健康、财产交易与采购、环保汽车等八大生活应用。富士康将在高雄软件园区,打造全球最大HTML5与云端应用开发基地,吸引更多HTML5跨平台应用及服务开发商共同加入,为业界带动更多的商机。