关键词:开发板,分布式智能,AI
本文深入探讨了“集中式智能”到“分布式智能”的转变,介绍了TinyML和本地离线AI的应用。文章重点介绍了DFRobot的行空板,以及Gravity离线语音识别模块、二哈识图视觉模块等硬件产品,展示了如何通过这些硬件实现离线语音控制、陌生人识别报警、手势控制等本地AI应用。此外,文章强调了TinyML的易用性。
你敢信吗?一架能精准识别目标的无人机,飞到深山峡谷就突然 “变傻”—— 因为没了网络,云端的 “超级大脑” 发不出指令,它连个小树枝都躲不开。但另一架同款无人机,哪怕掉进信号盲区,也能灵活绕开障碍,稳稳落地。
差别就在于:后者把 “大脑” 装在了自己身上。
「AI共行,智超现在」系列第二集,DFRobot夏青(Rockets Xia)老师会带着大家一同了解:“集中式智能”和“分布式智能”的区别,及一系列有意思的项目。
主讲嘉宾:

夏青经常活跃于国内外创客社区。从2008起开始致力推广创客文化,促进创客运动在中国的发展,2010年与中国创客教父李大维等打造国内首个创客空间——新车间。2013年在DFRobot和浦软集团的支持下建设蘑菇云创客空间。作为蘑菇云创客空间共同创始人,经常鼓励和推动社区创客项目的推进。作为DFRobot高级工程师,积极致力于推动人工智能、物联网等先进技术在创客及创客教育领域的落地和推广。
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这两年我们总说 AI,但多数时候想到的都是云端数据中心 —— 像搜索引擎、大语言模型这些 “集中式智能”,全靠远方的服务器集群发力。可一旦离开网络,这些智能就成了 “纸上谈兵”。而今天要聊的 “分布式智能”(也叫边缘智能),正在把 AI 从云端 “拽” 到我们身边。
当智能从 “云端” 走到 “身边”
集中式智能和分布式智能,简直像两个性格迥异的 “助手”:
- 集中式智能像个 “远程专家”,啥都懂但依赖网络,反应慢半拍(比如需要联网的语音助手);
- 分布式智能像个 “贴身保镖”,不联网也能干活,反应快到毫秒级(比如离线就能识别手势的智能手表)。
为啥分布式智能这么 “能干”?关键在于它把 AI 模型 “缩水” 了 —— 这就是 TinyML 技术的功劳。它能把原本需要服务器才能跑的 AI 模型,压缩到能在单片机上运行,功耗低到用纽扣电池就能撑几个月。
给边缘设备装上 “聪明的大脑”
要让设备本地变智能,得有两个硬家伙:“大脑”(主控芯片)和 “五官”(传感器)。
先说 “大脑”。边缘设备的芯片不能像服务器芯片那样 “耗电如喝水”,得在算力、功耗、体积间找到平衡。比如 DFRobot 的行空板 K10 学习主板,就藏着个 “小而强” 的核心 —— 乐鑫 ESP32-S3 芯片。这颗芯片是个 “全能选手”,既能处理数据又能跑 AI 模型,关键是功耗极低。更妙的是,行空板 K10 直接把屏幕、传感器、扩展接口全集成了,拿到手就能练 TinyML,新手也能快速上手。

它的 “姊妹款” 行空板 M10 则更侧重 Python 编程,虽然配置各有侧重,但都在践行一个理念:让 AI 从 “实验室” 走到 “手心里”。
再看 “五官”。没有传感器,AI 再聪明也 “看不见、听不着”。DFRobot 的传感器家族里,藏着不少 “高手”:

- Gravity 离线语音识别模块:不用联网,喊一句 “开灯” 就能触发开关。它会提前 “记住” 你的指令特征,听到匹配的声音就立刻响应,特别适合智能家居和工业控制;
- SEN0305二哈识图视觉模块:这可不是普通摄像头。按一下按钮让它 “看几眼” 你的脸,它就能记住你,再见到时立刻认出 —— 全程本地运行,隐私安全感拉满;
- Gravity 语音合成模块:能把文字变成自然语音,搭配语音识别模块,就能让设备跟你 “对话”,比如把识别到的物体名称 “说” 给你听。
3 个小项目,看懂本地 AI 有多实用
光说不练假把式,这几个用 DFRobot 硬件做的小项目,能让你秒懂本地 AI 的魅力:
- 离线语音控设备:用 Arduino UNO 加离线语音模块,不用联网,喊 “开风扇” 就转,喊 “关灯” 就灭,延迟几乎感觉不到;
- 陌生人识别报警:Arduino 接个摄像头和蜂鸣器,让二哈识图 “记住” 家人的脸,陌生人出现就亮红灯、响警报,看家护院很靠谱;
- 手势控制 “魔法棒”:在行空板 K10 上装个加速度传感器,画个三角形,灯带就变绿;水平一挥,魔法帽就停下 —— 全靠本地 AI 实时判断动作。
这些项目背后,藏着 TinyML 的 “魔法”:用 Edge Impulse 这类工具,普通人也能训练模型,再把模型 “塞” 进单片机,不用写复杂代码也能玩 AI。
从依赖云端的 “集中式智能”,到遍布身边的 “分布式智能”,AI 正在变得更普惠、更安全、更灵活。而 DFRobot 的硬件,就像给想入门的人搭了座桥 —— 不管你是学生、创客还是开发者,都能亲手摸到智能的脉搏。
这是我们 “AI 重塑世界” 系列的第二集,下一集我们会聊语音、图像这些 “多模态交互” 有多奇妙。关注我们,下期见~
你觉得本地 AI 最适合用在什么场景?评论区聊聊!
相关产品信息:
DFR0992-EN 行空板-K10
行空板K10是一款专为信息科技课程中的编程学习、物联网及AI项目教学需求而开发的学习板。它集摄像头、LCD彩屏、麦克风、扬声器、WiFi蓝牙模块、RGB指示灯及多种传感器和扩展接口于一体,无需额外设备即可实现传感器控制、物联网应用、图像检测、语音识别、语音合成等AI项目。
DigiKey 零件编号: 1738-DFR0992-EN-ND
DFR0706-EN 行空板-M10
行空板(UNIHIKER)M10是一款高度集成的国产教学开源硬件(拥有自主知识产权),专为K12师生设计,适配信息科技、物理、生物等学科的新课标跨学科教学要求。集成单板计算机(4核CPU/512MB内存/16GB存储)、Linux系统、完整Python环境、并预装了常用Python库,更自带 2.8 英寸彩色触摸屏及丰富传感器, 只需两步就能开始Python教学平台。
DigiKey 零件编号: 1738-DFR0706-EN-ND
DFR0975-U 基于ESP32-S3的高性能主控,适用于AIOT、图像获取、图像识别项目
FireBeetle 2 ESP32-S3-U是一款基于ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8模组设计的主控板。ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8模组拥有16MB Flash和8MB PSRAM,可以存储更多的代码和数据,模组搭载的ESP32-S3芯片拥有强大的神经网络运算能力和信号处理能力,适用于图像识别、语音识别等项目。
DigiKey 零件编号: 1738-DFR0975-U-ND
DFR0100 创客教育入门学习套件,适用于Arduino UNO R3开发板和电子产品初学者
Arduino入门套件是专为电子电路搭建和编程逻辑初学者设计的一套工具包。它涵盖了从基础的LED控制到复杂的环境传感、监测和执行器应用的课程内容。
DigiKey 零件编号: DFR0100-ND
SEN0539-EN Gravity: 离线语音识别模块(I2C & UART)
该模块采用了全新的离线语音识别芯片。内置135条常用的固定命令词条,新增命令词自学习功能,自学习的命令词可以不是一段语音,可以是一段口哨、一个响指、一声猫叫等,支持17条自学习命令词。采用双麦克风收音使模块有更好的抗噪音能力和更远的识别距离。模块自带一个喇叭和外接喇叭的接口,能实时语音反馈识别结果。模块采用I2C和UART两种通讯方式,Gravity接口,兼容Arduino Uno、Arduino leonardo、Arduino MEGA、FireBeetle 系列控制器,树莓派,ESP32等主控。
DigiKey 零件编号: 1738-SEN0539-EN-ND
SEN0305 Gravity: 二哈识图(HuskyLens)AI 视觉传感器
二哈识图(HuskyLens)是一款简单易用的人工智能视觉传感器,内置6种功能:人脸识别、物体追踪、物体识别、巡线追踪、颜色识别、标签识别。仅需一个按键即可完成AI训练,摆脱繁琐的训练和复杂的视觉算法,让你更加专注于项目的构思和实现。
DigiKey 零件编号: 1738-SEN0305-ND
DFR0760 Gravity:中英文语音合成模块V2.0
让声音为你的项目增添一抹特色!连接上语音合成模块,再添加几行简单的代码就可以让您的项目开口说话。无论是中文还是英文对于语音合成模块来说都是”so easy”,播报当前时间,播报环境数据统统不在话下,与语音识别模块结合还可实现语音对话!该模块采用I2C和UART两种通讯方式,Gravity接口,兼容绝大部分主控。模块上已经自带了一个喇叭,所以您无需再额外的添加喇叭。
DigiKey 零件编号: 1738-DFR0760-ND
小编的话
正如视频和文章所介绍的,用“一块教学板”的价格,把“算力+感知+软件栈”一次性打包,以百元级成本解决了边缘智能开发中常见的环境搭建难、模型部署繁琐和硬件碎片化三大痛点,为分布式智能系统的快速原型开发和小批量部署提供了高效选择,这正是DFRobot 行空板的核心价值!您采用哪些开发板开发边缘智能系统?您在开发过程中有哪些经验或疑问?欢迎留言,和DigiKey的朋友们一起分享交流!
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