嵌入式開發(fā)技術(shù)正在發(fā)展——性能更快、更緊湊、成本更低。一臺配有圖形處理單元(GPU)的超級計算機可以用一只手拿著，價格不到100美元。它可以用于人工智能(AI)開發(fā)和機器學習。自動駕駛汽車控制車輛所需的AI模塊現(xiàn)在可以安裝在汽車中。讓我們看看前五大趨勢。
1.無線連接正在發(fā)生爆炸性增長
到2025年，物聯(lián)網(wǎng)預計將成為1萬億美元的市場。這代表了大量的聯(lián)系，這將改善我們生活的許多領(lǐng)域，包括制造業(yè)、零售業(yè)、能源、智能城市、醫(yī)療保健、交通等等。制造業(yè)的工業(yè)4.0計劃可能是第一個獲得好處的計劃。通過物聯(lián)網(wǎng)連接的預防性維護、實時數(shù)據(jù)監(jiān)控和報告，智能工廠將以更少的成本生產(chǎn)更多的產(chǎn)品。
5G時代將把傳輸速度提高到20
Gbps;6G有望更快。隨著低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)以及Nimbelink、Sequans、MultiTech、Elektronik、Digi和Telit等供應商提供的芯片和設(shè)備的可用性，無線連接的爆炸性增長將繼續(xù)加速。物聯(lián)網(wǎng)將無處不在，嵌入式開發(fā)技術(shù)應用范圍也將越來越廣。
2.速度就是一切
每個人都在追求5G互聯(lián)網(wǎng)的超高速發(fā)展(目前證明，5G互聯(lián)網(wǎng)的下行速度為10 Gbps，而4G LTE的下行速度為0.5
Gbps)。處理器、互聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)不僅將變得更快，而且將變得超高速。
另外，量子計算的任務(wù)是為科學研究和機器學習提供非常快速的計算能力。量子計算可以在幾秒鐘內(nèi)解決問題，而不是傳統(tǒng)計算機解決類似問題所需的幾天。量子計算的方法不是用比特來表示0或1的狀態(tài)，而是用一個量子比特，或量子比特，來同時表示0和1。
毫無疑問，量子計算將在提高計算速度方面發(fā)揮作用，但量子計算的普及還有幾年的時間。
3.網(wǎng)絡(luò)攻擊越來越頻繁，也越來越危險
網(wǎng)絡(luò)攻擊呈上升趨勢，正變得越來越危險。例如，隨著疫情在春季蔓延，世界衛(wèi)生組織警告說，對該組織的網(wǎng)絡(luò)攻擊比一年前增加了五倍。對烏克蘭電網(wǎng)的臭名昭著的襲擊導致20萬用戶斷電，這是對日常生活的重大干擾——這不是一個孤立的事件。
有許多不同類型的惡意軟件。在勒索軟件攻擊中，黑客強占一個系統(tǒng)，要求受害者支付贖金，以將控制權(quán)歸還給合法所有者。勒索軟件黑客變得越來越老練，越來越貪婪。他們襲擊了企業(yè)、政府設(shè)施，甚至醫(yī)院。
隨著建立更多的連接和更高的5G速度，此類攻擊可能會更加頻繁。為了應對這些問題，各組織正在加強網(wǎng)絡(luò)安全工作。預計到2025年，網(wǎng)絡(luò)安全收入將達到2540億美元。嵌入式開發(fā)安全軟件和硬件呈指數(shù)級增長。新的硬件設(shè)計越來越多地采用Infineon,
Microchip, STMicroelectronics, Micron, Winbond等其他公司的內(nèi)置安全硅。
網(wǎng)絡(luò)攻擊和反擊之間的競爭將會加劇。
4.虛擬現(xiàn)實正在成為現(xiàn)實
自游戲3D虛擬現(xiàn)實的早期發(fā)展以來，虛擬現(xiàn)實及其分支已經(jīng)發(fā)展成為一項重要的、盈利豐厚的業(yè)務(wù)。最初的虛擬現(xiàn)實概念已經(jīng)演變?yōu)榘ㄔ鰪姮F(xiàn)實(AR)、混合或合并現(xiàn)實(MR)和擴展現(xiàn)實(XR)，將該技術(shù)擴展到一系列工業(yè)和商業(yè)應用。
AR是訓練的理想選擇。用戶戴著透明護目鏡，屏幕上疊加著信息。例如，信息可以是執(zhí)行設(shè)備維修程序的說明。MR更進一步，允許用戶查看真實情況和其他可能的場景，混合真實和創(chuàng)建的圖像。最后，XR是最終的應用程序，可以投射出像真實物理物體一樣的全息圖像。例如，XR將為遠程會議提供一個新的維度;與傳統(tǒng)的視頻會議不同，使用XR時，用戶面前會出現(xiàn)一個人的圖像，就像正在舉行面對面的會議一樣。
可以提高生產(chǎn)力的虛擬現(xiàn)實應用范圍廣泛，包括醫(yī)療、制造、培訓和娛樂。例如，接受培訓的醫(yī)生需要許多實踐經(jīng)驗，如果不難找到，那么設(shè)置這些經(jīng)驗的成本可能會很高。有了虛擬現(xiàn)實，可以為醫(yī)學實習生建立一個模擬來練習，而不會有在真實患者身上犯嚴重錯誤的風險。
5.人工智能將出現(xiàn)在每一個嵌入式設(shè)計中
人工智能及其實際應用——機器學習——正在獲得發(fā)展勢頭，隨著時間的推移，預計更多的嵌入式開發(fā)設(shè)計將包含這些概念。如今，人工智能幾乎應用于你能想到的任何領(lǐng)域，包括零售業(yè)、醫(yī)療保健、自動駕駛、電子商務(wù)、制造業(yè)、供應鏈、工業(yè)控制、娛樂業(yè)、銀行業(yè)等等。
例如，基于人工智能的系統(tǒng)可以配備攝像機，以確保工人在作業(yè)期間穿戴適當?shù)姆雷o裝備。如今，配備物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的智能工廠可以通過實時監(jiān)控操作并讓人工智能做出避免操作錯誤的決策來提高生產(chǎn)率。從長遠來看，人工智能可以做得更多。在未來工廠的一個愿景中，該工廠將利用人工智能和機器人技術(shù)對自身進行動態(tài)重組，以生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。例如，一條為某一天制造醫(yī)療設(shè)備而建立的裝配線可能會在第二天制造出可穿戴的智能手表。
人工智能還可以使銀行和其他交易更加安全。Flowchain是一家位于臺灣的開源區(qū)塊鏈組織，它提出了一種結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)的方法，以創(chuàng)建一種更安全的數(shù)據(jù)挖掘方法。區(qū)塊鏈是一種相對較新的電子賬本解決方案，用于確保安全性。當一項交易懸而未決時，所有利益相關(guān)者都會得到通知，并且必須在允許交易發(fā)生之前達成一致。
人工智能領(lǐng)域的合作伙伴包括Nvidia和VMware之間的合作，后者是一家?guī)椭I(yè)部門連接到多云的軟件公司。合作伙伴打算為人工智能提供端到端的企業(yè)平臺。英特爾已與海德堡大學計算中心結(jié)盟，以期趕上事實上的領(lǐng)導者Nvidia。
與此同時，越來越多的人工智能硬件以更實惠的價格面世。Nvidia最近宣布了一款重新包裝的GPU模塊，價格為59美元，旨在向公眾開放。compact模塊提供許多I/O端口，包括USB、HDMI和千兆以太網(wǎng)，并支持基于該模塊的開源項目。
人工智能的用途僅限于一個人的想象力。隨著人工智能硬件價格的下降，嵌入式技術(shù)有望增加人工智能功能。
嵌入式技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，盡管這種流行病可能改變了這種擴張的路徑。展望未來，無線連接、更快的嵌入式處理和計算、更多的網(wǎng)絡(luò)攻擊和反擊解決方案、更復雜的虛擬現(xiàn)實以及每個嵌入式開發(fā)中的人工智能將出現(xiàn)更大的爆炸性增長。
