一些正在改變醫療保健、健身及工業邊緣領域的最具創新性的設計，並未配備顯示螢幕——而這正是工程師刻意做出的選擇。
當我們想像一臺「智慧型」裝置時，腦海中自然會浮現一個螢幕的畫面——一個發著光、顯示通知、圖表和選單的矩形螢幕。這種假設早已深深植根於消費性科技之中，以致我們鮮少對此提出質疑。
然而，當今市面上的部分最具影響力的人工智慧驅動裝置，雖然完全沒有螢幕，卻仍具備強大的智慧功能。
Oura Ring 會全天候持續追蹤睡眠階段、體溫及心率變異性。 WHOOP 腕帶則全天候監測身體負荷與恢復狀況，包括游泳及接觸性運動期間。Google 近期推出了無螢幕設計的 Fitbit Air，這是一款活動追蹤手環，單次充電續航力長達一週，並整合了該公司的 AI 健康教練功能。
除了穿戴式裝置之外，人工耳蝸及新一代助聽器也能直接在裝置上進行即時音訊訊號處理。嵌入工廠設備中的工業振動感測器，能在機械故障發生前即預先偵測到異常。環境監測系統則在邊緣端持續分析空氣品質與基礎設施狀況。
這些產品之所以引人注目，不僅僅是因為它們沒有螢幕。它們代表了智慧型裝置設計方式上更廣泛的轉變。
隨著人工智慧從雲端轉向邊緣運算，製造商越來越傾向於優先考量「隨時在線」的感測功能、更長的電池續航力，以及不顯眼的機身設計，而非以顯示螢幕為主導的使用體驗。對投資者與科技領袖而言，這項轉變預示著一類以超低功耗邊緣人工智慧為核心、且正迅速成長的產品類別已然崛起。
這些裝置皆能在邊緣端持續執行 AI 推論，無需連接雲端、配備顯示螢幕，也無需每天充電的電池，即可做出智慧且即時的決策。
無螢幕裝置並非人工智慧的簡化版本。相反地，它們面臨的是一套截然不同的工程挑戰。
為何無螢幕人工智慧裝置正逐漸受到青睞
從裝置上移除顯示螢幕並非為了節省成本，而是基於工作負載所驅動的一種設計理念。
為何螢幕會耗盡「始終開啟」裝置的電池續航力
顯示器的耗電量可能比裝置其他所有元件的總和還要高。對於需要持續監測的數位健康裝置和全天候運作的感測器而言，這可能會成為限制因素。每日充電可能會導致重要資料的收集出現中斷，或對進行大規模工業監測的工廠而言變得不切實際。
使用者希望這些技術能悄然退居幕後。他們希望確信裝置正在運作、收集數據，並在需要時提供有意義的洞見。
螢幕同樣會消耗注意力。相較於同時處理電話通話、簡訊、GPS、音樂、支付及健康監測功能的裝置，一款能靜默監測環境或人體狀況，並僅在需要時提供資訊的戒指、貼片或夾式感測器，其耗電量將低得多。
這些無螢幕裝置之所以能發揮作用，是因為它們既能以智慧的方式，又能以節能的方式，解決一組特定的使用者問題。
無螢幕設計如何開創嶄新的裝置形態
顯示螢幕也帶來了外形尺寸的限制。Oura Ring 之所以能順利運作，是因為它能舒適地戴在手指上；心率監測貼片之所以有效，是因為它能緊貼皮膚；助聽器之所以能發揮作用，則是因為對使用者而言幾乎看不見。一旦加入顯示螢幕，設計師便會在形狀、尺寸、重量、散熱管理以及電池容量等方面面臨新的限制。 對於醫療保健、工業及環境領域的許多應用情境而言，這一點是不可妥協的。
這絕非否定顯示器的價值。智慧手錶、醫療平板電腦以及聯網工業終端各有其嚴苛的要求，而在超低功耗下呈現豐富的圖形與使用者介面，仍是重大的工程挑戰。Ambiq 亦透過其專注於圖形的解決方案（包括graphiqSPOT™ 技術）來應對這些應用。 然而，其設計目標在根本上截然不同，是專為特定用途量身打造的。這款無螢幕裝置經過優化，旨在解決一組更為聚焦的挑戰。
為何邊緣 AI 需要採取不同的運算方法
在人工智慧硬體領域，人們總會本能地追求更多：更強的運算能力、更大的記憶體容量，以及更充裕的擴充空間。當產品是智慧型手機、筆記型電腦或雲端伺服器時，這種本能是合情合理的。因為要同時進行圖形渲染、管理完整的作業系統，以及執行人工智慧推論，確實需要龐大的運算資源。
但邊緣裝置的運作受到嚴格的限制；每毫瓦、每個時脈週期，以及每個位元的記憶體，都得付出代價。
在雲端訓練的模型假設具備充足的運算資源。若要在不犧牲精準度的情況下，將這些模型壓縮以部署於資源受限的邊緣裝置上，則需要採取截然不同的方法——專為此目的設計的晶片、經過優化的推論引擎，以及能深度理解硬體運作的軟體堆疊。
原始運算效能已退居次要地位，而精準度則成為首要考量。目標是在盡可能低的能源消耗下，精確提供工作負載所需的運算能力，並能無限期地維持此運算能力。
這項挑戰是許多新興產品類別的核心，從可穿戴式健康監測裝置和助聽器，到工業感測器和環境監測系統皆然。
Ambiq 如何為無螢幕邊緣 AI 裝置提供動力
無螢幕人工智慧裝置的興起，凸顯了一項根本性的挑戰：如何在極度有限的功耗預算下，提供具有實質意義的智慧功能。
Ambiq 獲得專利的SPOT®（亞閾值功耗優化技術）平台，專為應對無螢幕邊緣裝置所面臨的挑戰而打造
Apollo 系列系統單晶片（SoC）採用 SPOT 技術，使電路能在亞閾值區域運作，在此區域下，電晶體的功耗僅為傳統設計的一小部分。此方法有助於實現先進的裝置內智慧處理，視應用情境而定，可持續運作數週、數月，甚至數年。
針對無螢幕、無顯示器的應用，Apollo330 Plus SoC 系列提供專為超低功耗下持續進行 AI 推論而優化的解決方案，可在不造成電池持續耗電的情況下，實現隨時在線的智慧功能。
無論是可穿戴式健康監測裝置、助聽器、工業感測器，還是環境監測裝置，其目標始終如一：在最大限度降低能耗的同時，最大限度地提升有用資訊的獲取量。
可穿戴人工智慧與無螢幕邊緣裝置的未來
「無螢幕革命」尚處於初期階段。未來五到十年內將定義這場革命的裝置，目前仍在設計之中。
無需指尖採血的連續血糖監測。具備降噪與即時語言翻譯功能的智慧助聽器。無需依賴雲端服務，即可偵測空氣品質、化學物質暴露或結構應力的環境感測器。能被動監測慢性病狀況的貼片，在症狀出現前即能預先警示異常狀況。
這些應用中，沒有任何一種需要螢幕。但它們全都需具備智慧——這種智慧必須是持續的、高效的，並且能精準地配合任務需求。
當前正在發生的轉變，不僅僅是讓裝置變得更小或更便宜。這是一場對「智慧」一詞本質的根本性重新思考。「智慧」不一定代表肉眼可見；不一定代表必須連上雲端；也不一定代表必須每晚為電池充電。
所謂「智慧」，可能是指一枚比你自己更了解你身體的戒指；一個能在問題發生前就預先偵測到的感測器；又或者是一款如此不顯眼的裝置，讓你完全忘記自己正戴著它——直到它向你傳達重要訊息為止。
這就是邊緣端「適度規模」人工智慧所帶來的承諾。而這項技術正建構於 SPOT 等平台上，並遵循一項核心工程原則：以最低的運作成本，為每項工作負載提供其確切所需的智慧。
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