350
提起智能化，业界关注点常常集中在云计算和高性能的大数据处理，以及基于复杂的传感、识别和人机交互的 AI 应用。但随着智能化相关软硬件技术的成熟、普及和下沉，以端侧 AIoT 为代表的泛在的智能化应用，扩大了智能化市场的定义，一个以“轻智能”为特征的市场正在显示出蓝海的勃勃生机。
日前，在深圳举办的 2020 RT-Thread 开发者大会上，“轻智能”成为与会者关注的焦点。虽然，受到疫情的影响，原本一些年度线下活动不能如期展开，其年度开发者大会也从三场变成一场，但从现场情况看，气氛相当热烈。而大会所释放的从产品技术的迭代，到生态建设的推进，以及商业化落地的相关信息，都为 2021 年 AIoT 产业的“轻智能”发展趋势提供了一些重要的参考。
图：“轻智能”成为 2020 RT-Thread 开发者大会的主题
因为疫情 2020 RT-Thread 开发者大会从三场变成一场，可是热度有增无减。RT-Thread 创始人熊谱翔表示，虽然有疫情的影响，但今年 RT-Thread 依然取得了很好的成果和进展，包括基于 RT-Thread 的柿饼 UI 的智能手表上市、9 月份发布的 RT-Thread Smart 微内核操作系统——该平台针对安防、工业、军工、车载等行业领域，也适用于特定的消费电子类应用，以及最新推出的面向于消费市场的操作系统“湃心”。
在向更多的行业和场景实现落地的同时，RT-Thread 的生态建设也在逐步扩大。自今年 3 月开始与高校的合作，到目前为止已和全国 81 所高校建立了合作关系，其中 68 所已经开设了 RT-Thread 的课程，25 所建立了联合实验室。在这个过程当中，RT-Thread 集成开发环境从 V1.0 升级到 V2.0，从基本版本的一个 V1.0 的开发工具，发展到支持多家芯片，多种软件模拟仿真执行的 V2.0 的版本，整体开发者用户规模也达到了数万名。
RT-Thread 深知开源社区对生态的重要性，每年都会评选三位生态社区中的活跃者，并通过颁发奖项来鼓励更多的开发者贡献代码。今年的开发者大会为三位代码贡献者颁发了 RT-Thread 社区杰出贡献奖，其中在读研究生满鉴霆在半年时间里就贡献了 49 个 merged PR，提了 79 个 commits，包括 12 个 packages，其中两个比较重要的工程包是 ucos ii 和 ucos iii 的兼容层，他希望更多的工程师都能够使用国产独立自主的操作系统；李涛自己提了 11 个 merged PR，并驱动社区成员贡献了 14 个 merged PR；2018 年才开始用 RT-Thread 的卢华东，贡献了 26 个 mergedPR，有 9 个软件包，41 个 commits。
轻智能带来变化和机遇
RT-Thread COO 邹诚认为，轻智能应用市场将是智能化时代一个重要的市场。他认为智能化可以分为三个类型，最早的智能是基于一些简单的控制，通过设备连到云端，即物联网，加上传感器和摄像头对环境的捕捉实现感知，实现基本的智能；其次是本地 AI，通过本地的处理，实现语音和图像的识别，实现数据的分析，如多媒体带来的触摸以及视频音频。在此之上则是应用扩展——RT-Thread 今年提出的改变即围绕这类应用，而今年已很多厂商提出小程序的卸载和加载的功能，明年这类设备将会出现；最后是“端云合一”，即端和云全部打通，人工智能能力、云计算、内容等无缝接入，实现高级的人工智能，实现所谓的主动智能或者是互联智能等。
不过，从过去几年 AI 的发展看，其落地的进展并不顺利，如果从操作系统的维度看，主要原因在于成本居高不下、启动速度不够快、实时性不够高，以及长时间的运行对低功耗的挑战。邹诚认为这正是 RT-Thread 这类 RTOS 的优势，而实时操作系统驱动的智能就是“轻智能”，这一领域的操作系统正在发生变化——从最初 Linux 占据 60%-70%的比例转变为 RTOS 成为 AIoT 的主流。
“音响、手表，甚至边缘网关摄像头等，都在从 Linux 往 RTOS 迁移，迁移的方向可以总结为两方面，一是把平台系统从 Linux 换到 RTOS，另一个是处理器芯片会从 MPU/AP 转为 MCU，” 邹诚说，“我们认为实时系统会真正主导 AIoT 时代，Linux 则会越来越少。”
邹诚并不否认目前 RTOS 在性能和功能上还不如 Linux，但在目标应用场景上有自己的优势。Linux 适合对大数据的吞吐、大数据计算，多媒体支持要求比较高的四核 Arm A7 以上的一类应用，而对实时性要求高，成本敏感，对功耗要求高的四核 Arm A9 以下的则比较适合 RTOS。
RTOS 要成为轻智能设备的主导者需要具备什么能力？邹诚认为，一是必须要有好的软件生态，包括对兼容性的支持，对芯片的支持，尤其是硬件 IP 的支持——这一点目前 RTOS 还远不如 Linux。此外，社区很重要，可以汇集资源。另一方面则需要有高质量的 SDK，微内核架构、低功耗且支持多媒体，尤其是需要有大量市场验证来证明其稳定可靠。
目前，就 RTOS 阵营的影响力而言，RT-Thread 已经显示出其实力。目前，RT-Thread 得到 80 多家芯片原厂的支持，其中原生搭载的超过 30 家，装机量接近 8 亿，在安防、无线连接、消费电子、大工业等领域都有应用。在开发者社区方面，RT-Thread 在 CSDN 拥有 2 万粉丝，年新增文章为 1992 篇，四倍于同行。
值得关注的是，目前 RT-Thread 正在加快海外运营部署，已设立海外分部，其海外社区开发者已有 3000 人，正在同 RISC-V 基金会洽谈战略合作，并已成为 ST 的全球战略合作伙伴。
针对可穿戴市场加快产品落地
基于对 AI 在端侧场景应用的理解，RT-Thread 正在加快针对目标市场推出商用化产品。除上文提及的在 9 月份推出的 RT-Thread Smart 微内核操作系统，该公司最新推出的名为“湃心”的商业授权 OS 平台，针对消费电子提供完整的产品件和解决方案，包括一些主要的核心组件，如优化 AI 套件、JS 应用框架，以及高性能的音频和图形组件。在大会期间，针对智能手表的湃心 OS 引起了大家的关注。
为什么是智能手表？RT-Thread 研发总监朱天龙表示，虽然苹果、三星智能手表在 2020 年 Q1 的出货量相比 2019 年呈下降的趋势，但中国华为和华米的智能手表同期却增长了 110%和 80%多，同时，智能手环出现了大屏化趋势，功能上趋向于智能手表。而在需求侧，长续航推动了 RTOS 系统的应用，此外，小程序功能推动应用生态，智能手表从早期单纯的计步、健康、时间等基本功能，开始搭载更多的应用，从功能手表向智能手表快速切换。还有一个重要的趋势是智能手表开始采用 3D GPU 来增加炫酷的交互体验。朱天龙认为，2021 年将是 GPU 芯片支持可穿戴的元年。
显然，当智能手表集成的功能越来越多时，小系统才可以满足用户多快好省的需求。RT-Thread 称湃心穿戴 OS 的推出是生逢其时，因其正好可以解决可穿戴设备所面临的实际的需求。据朱天龙介绍，湃心穿戴 OS 的最底层是 RT-Thread 核心的内核，使用的是 RT-Thread 开源的版本，中间中下层是操作系统的平台层的模块，包括 GUI 引擎，通讯组件，存储类工具，其为系统提供的核心底层的中间件比 RT-Thread 高级，中上层是整个应用程序的框架，支撑各种应用，最上面的应用层集成了常见的应用，如健康类、表盘切换类、运动类，RT-Thread 提供全套的开发工具，以保证产品快速开发。
湃心有五个值得关注的特色：一是采用了 RT-Thread 第四代柿饼 GUI，支持多点触摸，图形效果更加炫酷，同时可以支持矢量的图形库，可以适配 GPU；二是小程序的开发模式跟微信类似，使用 JS 开发语言，用户基于 JS 很容易做中间件，开发非常快，而高级语言在编程语言更加顺手；三是应用开发模式支持应用商店，能够实现极速的安装，甚至感知不到安装的过程，其应用开发支持国际化，目前支持 70 种语言；四是除 JS 外，提供了 MVVM 应用开发框架，用户可以实现应用界面开发和业务逻辑开发之间互相解耦，通过 MVVM 的平台支持，用户不用写任何更新界面的逻辑，界面会随着数据变化而自动变化，可以实现测试的分离，即无需用户交互测试，可以很快地自动化完成；五是跨平台能力，即软件可以做到开发一次即可在任意平台运行，这个主要是基于 RT-Thread 开源的资源，整个湃心 OS 可以跑在普通的 MCU、MPU 等应用，并且可以在模拟环境中开发整个产品。
朱天龙强调，湃心 OS 提供了一些创新性的组件，包括消息管理引擎 EMQ、数据管理的组件，以及针对穿戴场景集成的数据库功能。据悉，2021 年，湃心 OS 将有一系列的应用发布，在 Q1 将发布湃心的 Studio IDE，Q2 会启动在线应用商店，Q3 发布移动支付、视频通话等功能，将在智能手表上进一步实现手机功能。
端侧 AI 开发面临碎片化、上手难的挑战，除了操作系统，RT-Thread 还面向开发者推出了边缘 AI 的开发套件。RT-Thread AI 项目总监杨武表示，AI kit 可解决端侧部署 AI 的碎片化的问题，该工具采用开放式的架构，通过工具侧的平台搭建，把从上游的模型到具体的硬件平台用的引擎和运行库顺畅地整合到一起变成一个 RT-Thread 的整合框架工程。因此，RT-Thread 的 AI kit 可以一键部署而无需了解处理器优化方法，开发者可以把所有的精力放到产品研发上。
生态合作加快落地
本次开发者大会期间，RT-Thread 一些重要的生态合作伙伴悉数到场，侧面显示出 RT-Thread 目前在应用市场的落地情况。包括在 TWS 耳机、音频出货量超过 10 亿颗的采用 RISV-V 架构的 SOC 芯片公司中科蓝讯；专业定位服务供应商维智科技（该公司通过时空 AI 算法，对万亿级位置信息和地理语义关系进行时空解析，构建了上亿级的基于位置的线下场景知识图谱），以及基于静态代码扫描（SAST）的下一代源代码分析工具供应商鉴释。
其中，鉴释引起笔者关注。作为一家深度源代码缺陷检测静态代码分析工具供应商，鉴释虽然成立才两年多，但其创始和管理团队实力雄厚：联合创始人兼首席执行官梁宇宁在三星、诺基亚、华为领导过软件开发工作，其技术背景包括嵌入式系统、平台 APIs 和计算机视觉（人工智能领域）等；首席运营官赵科林曾任诺基亚、联想和摩托罗拉的全球销售主管以及华为执行副总裁；主导鉴释面向 DevOps 的静态代码分析工具的核心研发工作的联合创始人兼首席架构师刘新铭，曾担任惠普编译器及工具链技术实验室主任，是业界公认的静态代码分析技术专家；首席技术官陈新中曾在英特尔 - 清华大学联合实验室担任主管，是高性能计算和嵌入式系统中高级编译器和处理器优化方面的技术专家。
鉴释推出的首款源代码分析工具名为爱科识。该软件使用深层的编译器级别技术来检查数据流，采用高级的编译器技术深度检测源代码的质量、合规性和安全性。可在应用程序编写的早期阶段，通过分析识别可能导致缺陷的源代码，避免内存污染、核心转储、缓冲区溢出、非法操作、以及空指针等问题的出现，并保证代码符合公司、软件的合规性标准。
鉴释首席执行官梁宇宁对与非网表示，目前竞争对手基本上不用编译器优化的技术，而采用编译器优化技术分析，其分析代码和被分析的运行代码 100%相同，“竞争者大多采用的文本分析和模式识别分析容易出现漏报和误报的问题，” 梁宇宁表示，“爱科识精准、直观，可在软件开发生命周期（SDLC）的早期识别代码缺陷。开发者可在开发周期中进行‘左移’测试，从而极大地提高工作效率。此外，爱科识还可通过源代码分析来识别导致内存损坏，core dump，缓冲区溢出，非法操作，空指针等的缺陷。”
结语
包括鉴释在内的这些厂商和 RT-Thread 之间的紧密合作反映出其生态成熟的积极的进展，RT-Thread 耕耘多年的社区资源成为合作的契机。同时，这些活跃的开源社区的开发者也在为基于该公司的开源平台提供源源不断的落地的商机，当 RT-Thread 看好 “轻智能”市场时，一个蓝海机遇已经展开。
下载ECAD模型
