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    Edge AI & Embedded Inferenz

    Edge AI & Embedded Inferenz – KI, die läuft, wenn die Cloud ausfällt

    Cloud-KI-Inferenz kostet $0.002 pro Aufruf, fügt 200ms Latenz hinzu und fällt aus, sobald die Verbindung abbricht. Für IoT-Geräte, Systeme auf der Fabrikhalle und mobile Apps, die Echtzeit-KI brauchen, ist On-Device-Inferenz kein Nice-to-have – es ist die Architektur.

    Cloud-Inferenz vs. Edge-Inferenz
    Dimension
    Cloud-Inferenz
    API-Aufruf pro Anfrage
    Edge-Inferenz
    Auf dem Gerät, ohne Netzwerk
    Latenz150–400ms (Roundtrip)5–50ms auf dem Gerät
    Funktioniert offline
    Kosten im großen Maßstab$0.002+ pro AufrufHardware amortisiert
    DatenschutzDaten verlassen das GerätNichts verlässt das Gerät
    Modell-UpdatesSofort (serverseitig)OTA-Pipeline nötig
    Passend fürSeltene Aufrufe, große ModelleEchtzeit, Always-on, IoT
    Die meisten Produktivsysteme kombinieren beides – Edge für latenzkritische Pfade, Cloud für rechenintensive Aufgaben.

    Was Sie bekommen

    Pipeline zur Modellquantisierung und -komprimierung – INT8-/FP16-Quantisierung, Pruning und Distillation, zugeschnitten auf Ihre Ziel-Hardware, ohne die benötigte Genauigkeit zu opfern
    On-Device-Runtime für iOS (Core ML, BNNS), Android (NNAPI, TFLite, MediaPipe), Embedded Linux (ONNX Runtime, TensorRT, OpenVINO) und Mikrocontroller (TensorFlow Lite Micro, CMSIS-NN)
    Offline-Inferenz mit Cloud-Synchronisierung – geordnete Degradation bei Verbindungsabbruch, Sync bei Rückkehr, mit klar definiertem Konsistenzmodell
    Hardwarespezifische Optimierung für NPUs, GPUs und DSPs – Apple Neural Engine, Qualcomm Hexagon, Arm Ethos, NVIDIA Jetson
    Benchmark-Suite: Latenz (p50/p95), Durchsatz, Stromverbrauch und Temperaturverhalten auf Ihrer echten Hardware – nicht im Simulator
    Pipeline für kontinuierliche Modellauslieferung – OTA-Updates für Modellgewichte ohne Release im App Store

    Wann es passt

    • Eine Inferenzlatenz unter 50ms ist eine Produktanforderung – Cloud-Roundtrips schaffen das nicht
    • Das Gerät ist zeitweise oder nie verbunden (Industrie, ländliche Gebiete, Fahrzeuge, Wearables)
    • Die Kosten pro Aufruf machen Cloud-APIs bei Ihrem Inferenzvolumen zur falschen Unit Economics
    • Der Datenschutz verlangt, dass Daten auf dem Gerät bleiben – keine rohen Sensordaten verlassen das Gerät

    Wann nicht

    • Das Modell braucht wirklich 70+ Milliarden Parameter, und das Gerät kann keine quantisierte Version tragen, ohne die benötigte Genauigkeit zu verlieren
    • Inferenz findet höchstens ein paar Mal am Tag statt – bei dieser Frequenz ist die Cloud günstiger und einfacher
    • Sie besitzen die Hardware nicht – bei einem generischen Browser ist On-Device-Inferenz auf WebAssembly-ONNX beschränkt und meist den Aufwand nicht wert

    Ablauf

    Woche 1: Hardware-Analyse und Abwägung zwischen Genauigkeit und Modellgröße. Wochen 2–4: Modellquantisierung und erste On-Device-Portierung. Wochen 5–7: hardwarespezifische NPU-/GPU-Optimierung und Benchmarking. Wochen 8–10: Offline-/Sync-Strategie, OTA-Auslieferungspipeline, Strom- und Temperaturtests.

    Der vollständige Ablauf

    Preise

    Festpreis nach Plattform und Modellkomplexität. Portierung auf eine Plattform: $60–140k. Mehrere Plattformen mit OTA-Auslieferung: $120–280k. Hardwarespezifische NPU-Optimierung: zusätzlich $30–60k pro Chip-Ziel. Wir sagen Ihnen in der Discovery, ob das Modell auf Ihrer Hardware mit der benötigten Genauigkeit überhaupt laufen kann.

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    FAQ

    Wie stark schadet Quantisierung der Genauigkeit?
    INT8-Quantisierung kostet bei Klassifikationsaufgaben typischerweise 0,5–2% Genauigkeit. Bei Detektions- und Generierungsaufgaben ist die Spanne größer. Wir messen die tatsächliche Abweichung gegen Ihr Eval-Set bereits in Woche 1 – Sie erhalten eine konkrete Zahl, keine Spanne, bevor überhaupt Optimierungsarbeit beginnt.
    Für welche Chips sind Sie optimiert?
    Apple Neural Engine (A-/M-Serie), Qualcomm Hexagon DSP, Arm Ethos NPU, NVIDIA Jetson (TensorRT) und Intel-OpenVINO-Ziele. Für Mikrocontroller-Deployments: STM32, Nordic nRF und die ESP32-Serie. Wir sagen Ihnen in der Discovery, ob Ihr Ziel-Chip genug Spielraum für das benötigte Modell hat.
    Wie handhaben Sie Modell-Updates ohne App-Release?
    OTA-Auslieferung der Gewichte über ein signiertes CDN (nur Gewichte, kein Code) mit Rollback-Mechanismus und einer Versionsschranke, die verhindert, dass ein verschlechtertes Modell ausgeliefert wird. Eingebunden in Ihre bestehende CI, sodass eine Modellverbesserung einen OTA-Push auslöst, genau wie ein Dependency-Update einen Build auslöst.
    Ein TekPiq-Entwickler am Schreibtisch mit Embedded-Platine, Laptop und Monitor
    Firmware- und Integrationsarbeit am Hardware-Schreibtisch.

    Wer es baut

    Unser eigenes Team arbeitet aus unserem Büro in Istočno Sarajevo, Bosnien und Herzegowina. Die Engineers in Ihrem Erstgespräch sind dieselben, die es später auch bauen.

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