让AI走进“现场”：英国女王大学引领更快、更省、更安全的智能革命

05/01/2026

人工智能正在改变世界，但一个关键问题正变得越来越突出：为什么所有数据都必须被送到遥远的云端，才能“变聪明”？

英国女王大学（Queen’s University Belfast）正在给出一种全新的答案——

让人工智能走出云端，直接来到数据产生的现场。通过把AI嵌入设备、传感器和现场系统中，研究人员正在让智能决策发生得更快、更省电，也更安全。这一突破不仅改变了数据分析的方式，也正在为医疗健康、先进制造、通信和关键基础设施等领域带来真正的实时能力。

依托硬件加速、现场计算与嵌入式AI系统等前沿技术，Queen’s 的研究团队正在设计新一代低功耗、高效率的智能解决方案，让AI真正贴近现实世界的需求。

这项研究由电子、电气工程与计算机科学学院（EEECS）推动，并在Roger Woods教授等专家的带领下，与多家国际前沿科研机构及企业伙伴携手合作，包括Tyndall National Institute、AMD、Seagate、SAP，以及Queen’s孵化企业Analytics Engines Ltd，共同开发下一代边缘AI解决方案，实现全球影响力。

科研挑战

让AI走出云端

AI正在改变社会的方方面面，但以云端为核心的传统计算模式，已越来越难以同时满足速度、能效与隐私保护的高要求。

对于医疗、通信、关键基础设施和自动化制造等需要处理海量数据或敏感信息的行业而言，将每一条信息都回传到远端服务器不仅速度过慢、能耗过高，也难以保障数据安全与隐私。

为解决这一难题，Queen’s的研究人员将AI能力直接嵌入到数据采集现场的设备、传感器和边缘网络中，从而能够对数据进行实时的分析、学习与响应。

让硬件更“聪明”

要让智能走向边缘，就意味着必须重构传统计算架构。

最先进的现场可编程门阵列（FPGAs）在AI加速方面拥有巨大潜力，但长期以来，针对AI工作负载进行系统设计与优化的复杂性，始终是阻碍其得到产业界广泛采用的一大主要因素。

应对策略

AI与硬件、嵌入式系统的深度融合

包括Roger Woods教授在内的Queen’s研究团队率先探索并建立了“软硬件协同设计”（hardware and software co-design）方法，使AI与数据分析能够在FPGAs等嵌入式设备上高效运行。

该团队的研究聚焦于开创面向AI与机器学习的边缘计算，并实现了一系列关键创新，包括：

• 支持在本地完成推理，降低对云端处理的高度依赖
• 根据不同应用需求动态调整计算精度，在保证效果的同时显著节能
• 提出新的设计技术，使复杂数据分析能够在可编程硬件上快速部署与迭代

这些方法直接推动了Queen’s孵化企业Analytics Engines Ltd的成立。该公司已为Artemis、RTÉ、Seagate、Agri-food and Biosciences Institute等国际客户提供了加速数据分析解决方案，将科研成果转化为可落地的产业能力。

跨学院合作推进AI创新

Queen’s通过全校范围的协作，持续拓展AI技术的应用边界：

• AMS Centre（智能自主制造系统中心）：将AI与机器学习应用于机器人、工业控制与传感系统
• CSIT（安全信息技术中心）：将AI融入下一代网络安全解决方案
• Kelvin-2高性能计算设施（由Roger Woods教授领导）：为全校多方向AI研究提供强大算力支撑

同时，Queen’s还是艾伦·图灵研究所（Alan Turing Institute）网络发展奖（Network Development Awards）与未来开放安全网络博士培训中心（FORT）的重要合作伙伴，致力于培养下一代AI与安全系统研究人才。

“Queen’s的研究正在让AI运行更快、更聪明，并更贴近数据源头，从而为产业与社会实时运用智能的方式带来变革。”

——Roger Woods 教授

研究影响

将研究转化为现实世界的解决方案

Analytics Engines相关研究成果已成功转化为商业产品，能够显著提升数据处理速度。其解决方案采用综合方法，将可定制的AI服务与强大的软件加速器相结合，帮助企业充分释放数据潜力，从而推动业务转型升级。

助推数字经济

Analytics Engines在北爱尔兰创造了高技能岗位，吸引了超过100万英镑的早期投资，并支持了医疗、金融与数字基础设施等领域超过30家机构的数字化转型。

同时，他们还主办爱尔兰领先的数据与AI年度大会Big Data Belfast，汇聚来自英国、爱尔兰及更广泛地区的800多位思想领袖、行业专家与数据创新者，持续扩大区域数字生态影响力。

赋能可持续未来

通过AI直接嵌入设备端、并对计算精度进行优化，Queen’s研究人员正在帮助减少数据处理与数据中心的碳足迹：在保持性能的同时实现显著节能，推动可持续计算发展，与全球气候目标保持一致。

打造可信AI：守护下一代数字安全

Queen’s的AI研究也在推动数字系统变得更安全、更可信。依托FORT博士培训中心与安全互联智能（Secure Connected Intelligence）合作体系，研究人员正在开发AI驱动的网络安全能力与隐私保护型边缘网络，为未来的数字信任体系奠定关键基础。

我们的影响

与联合国可持续发展目标（SDGs）紧密相关的科研影响

Queen’s University Belfast始终致力于通过科研与教育培育可持续发展文化，并积极推动联合国可持续发展目标（Sustainable Development Goals, SDGs）的实现。

通过将人工智能更高效、更节能、更安全地部署到边缘侧，这项研究不仅推动了前沿技术创新，也在多个关键领域产生了深远而可持续的社会与经济影响，具体体现在以下联合国可持续发展目标中：