上个月,我们基于AidLux平台用闲置手机改造了一个适用于AI开发和部署的边缘计算盒子。改造视频发布以后,反响出乎意料得强烈。今天,就来详细跟大家说说,我们为什么会做这件事,以及我们是如何去实现的。
一:机缘巧合 创意“芯”生,“855”算力盒子价值初显
以闲置手机改造边缘算力盒子的想法,萌生于一个“勤俭持家”的小故事。
彼时,我们正打算在边缘计算设备上测试AidLux平台,却意外发现边缘计算设备不但常常缺货、断货,价格还居高不下。随后,一个大胆的设想被提了出来:能否运用我们的能力和平台自制适合AI开发和部署的边缘计算盒子,在保证质量的前提下尽可能降低成本?
有想法以后,需要解决的首要问题是芯片从哪里来?我们将目标锁定在了闲置手机上面——用新的芯片固然好,但是价格贵,供货周期长,而闲置手机芯片货源充足,性价比远超前者。更重要的是,它们拥有不俗的算力。
目前市面上的边缘计算设备算力主要分布在3T以内和15T以上,前者能基本满足个人用户及简单工业场景使用,后者用途更广,但断货、溢价情况频发。
而很多人可能不知道的是,三年前的手机手机芯片(高通骁龙855)就已经达到7T的算力了,后来面世的865和888算力更是高达15T和26T。
但是,大多数手机搭载的是安卓系统,不适合作为主流的AI应用开发和部署环境,Linux 系统适合,却难以部署到闲置手机上。怎么“破”呢?
实际上,这个矛盾对于我们而言不能称之为“问题”,反而更像是“机遇”——AidLux平台通过共享Linux 内核的独特方式能够顺利实现Android 和 Linux 系统融合,形成可独立使用又能相互通信的跨 Android 和 Linux 系统平台,同时能有效解决虚拟机方式造成的性能损失。
此外,AidLux 平台集成了全球10大主流AI框架和AI应用所依赖的各种科学计算库,并进行全面的环境部署和适配,做到了开箱即用。
开发者可以把他们开发的AI应用快速迁移到 AidLux 中来,进行运行、调试与发布。搭载着AidLux 平台的边缘计算设备无疑是AI开发的“利器”。
闲置手机的“芯片”能够满足AI开发边缘计算设备的算力要求,AidLux不仅能融合Android和Linux系统,赋予手机作为边缘计算设备的先决条件,还能通过框架和CPU + GPU + NPU 智能加速技术等“技能”为AI开发和应用提供“外挂”。
闲置手机“大变身”基础条件齐活儿!开整——
在此次改造中我们先后选择了小米9、三星s10作为实验对象,尝试二次利用其高通骁龙855作为边缘计算盒子的芯片;同时采用屏幕直播的方式解决了小米不支持HDMI接口的问题。
二:难点拆解 分步组建,外设、电源问题逐一搞定
为满足边缘计算设备在AI开发和应用过程中的各种需求,我们在设计过程中着重考虑到了三个关键点,一是散热,二是外设,三是电源。
在边缘计算设备的使用场景中,稳定和安全是必要前提。为了保证持续工作,散热问题是首要解决的问题,也是我们做成盒子的原因之一。为此,我们设计了一块工业级散热盖,保证设备能够顶得住用户的7*24小时高强度“压榨”,降维式“镇压”主板里的高通“小火龙”!
在外设方面,除了保留手机原有的基带、天线、蓝牙、WIFI、热点、GPS、麦克风、扬声器等组件,还专门增设了支持USB-A、HDMI、RS232/485串口、RJ45网口的接口板,得益于AidLux平台内置外设极速互联模块的软件支持,可以免调试直接外接工业相机、网络摄像头、深度相机、光源、Arduino、机械臂等设备。
至于电源问题,其实算是一个“意外收获”。手机需要电池,但是边缘计算设备不需要,如果有电池还可能存在安全隐患。可是如果简单粗暴地将手机主板与电池拆分,就算是接通外部电源,它也是无法开机的。
为此,我们设计了一个模块,用来模拟芯片主板仍然连接着电池的状态,让它接收到信号,以为还是原来的“CP”电池在持续给它供电,以此解决主板的“认生”问题。
三:项目落地 多样应用,AI新春烟花献礼2022
整个盒子按照设计组装完成后,需要想办法进行测试,以验证自制边缘算力盒子的能力。用什么方法呢?我们想了很久,觉得没有什么创意比新年烟花更应景了。
于是,我们临时捣鼓了一套基于动捕技术的AI应用,通过摄像头采集人物“比心”的画面,分析画面中人物的手势动作,在屏幕上出现“烟花绽放”的反馈。整个盒子按照设计组装完成后,需要想办法进行测试,以验证自制边缘算力盒子的能力。用什么方法呢?我们想了很久,觉得没有什么创意比新年烟花更应景了。
当然,除了做基于动作捕捉技术的AI应用以外,这个“小盒子”还能做主机、做电视盒子、做软装路由器等等,甚至还能做连接16路摄像头的安防监控。
用闲置手机改造适用于AI开发的边缘计算盒子终于从想法变成了现实,它不仅有效解决了采购设备成本问题,而且也在一定程度上为缓解缺“芯”困局、助力循环经济提供了全新思路。
我们将这个项目命名为“算力'芯'生”——回收手机芯片算力,二次利用废旧资源。
我们相信AidLux能为“算力'芯'生”发挥重要的作用,但算力的循环并非是靠一己之力实现的。我们仍在寻找循环中的每一个关键环节,与我们共建“算力'芯'生”生态,诸如手机品牌厂商、二手硬件回收企业、智能硬件制造商等等。也许“芯荒”仍会持续一些时日,而闲置芯片再利用就是那条另辟的蹊径。
今年是我们在疫情阴霾笼罩下度过的第3个春节,这世界好像除了疫情在循环往复,其他所有的东西都在停摆的边缘。
更加让人难受的是,我们还屡受他人掣肘。
但,总要有人拒绝逆来顺受,去寻找光明。
从制造业到信息工程,再到人工智能;从新材料到新能源,再到芯片制造……
不断有人在探索、在创新、在逐一突破“卡脖子”难题。
“算力'芯'生”是我们在能力所及的范围内抛出的一颗种子,我们相信它有强大的生命力,让眼前这一切变好,哪怕只是一点点。
2022,愿你虎虎生威,年年喜乐平安
希望“芯荒”不再,地球资源循环
也希望疫情退散,万物生生不息