第6章 万物互联(4)
在科技飞速发展的今天,人们开始对信息传递速度要求越来越高,希望能随时随地与人或设备交互,单一的设备不足以满足人类这些苛刻的要求。移动互联网利用其广泛地延伸性和即时性,将原来单点的电器实时链接,更重要的是为各个设备间建立了通信管道,它们相互合作,群体协作的机制和服务场景的设定便尤为重要,这关系到设备智能化的程度。正是这种相互协作的工作机制让网器达到了一加一大于二的效果。
网器并不只是应用于智能家居,互联网的光速发展渗透,任意行业均无法与其完全绝缘,核心部件的小型化、低功耗发展趋势,允许终端设备的形态也从智能手机、平板电脑扩展到智能手表、智能眼镜等穿戴设备,这使得用户接入网络的入口变得多样。另外,可穿戴设备的便携性让互联网的扩展性上了一个新的台阶。健康手环表面上看起来像是个配饰,但与互联网连接后,这些设备能够监控心跳、并将健康数据及时上传,后台服务存储、分析佩戴者健康数据并及时将这些信息反馈到手环,无论是健身爱好者、减肥人士、老人或是婴儿都可以使用这些设备。同时,一支壮大的创客队伍正在倡导一场颠覆我们生活的开源硬件运动。所谓创客(Maker)是运用互联网和最新的工业技术,进行个体制造的先锋人群。他们拥有改变世界的梦想,利用数字工具设计,将现有的电子元器件进行组装,最终产出具有创新性的实物。
英特尔致力于鼓励小微创新的创客运动。通过充分发挥自身技术优势,英特尔正在不断降低创新门槛,为物联网打造了“开发利器”英特尔伽利略开发板,从而帮助更多创客加速实现其“创新梦”。
英特尔“伽利略”是一款为快速开发简单交互式的智能设备的可开发电路板,其基于英特尔架构、兼容开源电子原型平台Arduino的可开发电路板,兼具英特尔技术的卓越性能,以及Arduino软件开发环境的易用性。借助英特尔“伽利略”可开发电路板,开发者可以读取温度传感器、电力机器人辅助系统、检测入侵者、创建LED灯光效果或者制作微型音乐多媒体,同时也可以为任何电子元件编写App应用程序,例如开发者可以基于Win8.1平台设计诸如智能咖啡杯、爱说话的泰迪熊、机器人等物品。
当我们回过头来对比分析现在的网器时,不难发现它们一般都具备了“云管端”的运行方式,所谓的“端”指的发送和接受指令的智能终端,可以是智能恒温器、智能路由器、智能手机,等等,只要你想象力足够丰富,任何具备了连接网络且能够发送和接受指令功能的终端,都可以成为这个“端”;“云”是云服务,包括接收并存储用户习惯信息,提醒功能服务等;“管”是“云”和“端”,以及“端”和“端”之间的传输网络,而这个网络的本质是提供了人与设备间可以随时随地进行链接的通道,人机交互更加容易。链接是促使“技术元素”与人类融合的基础要件。未来,所有电器都将变身为“网器”,“联网力”将成为驱动设备的基本动力。
网器智慧化
然而,网器虽然给我们生活方式已经带来了巨大的变化,但这并不是智能设备发展的终点,它们还可以做得更好。比如我们的智能手机,它还是需要被动地接受人类发出的指令,做不到主动交互。智能设备的发展进程如同我们人类的进化史,电器经过单体运行到群体的集合成为网器,它们还会不断升级成为能够进行自我管理完成复杂活动的设备。
当然,能够执行这么烦琐工作的前提是这台设备足够智慧。智慧与智能的本质区别,在于智慧具有自主思考和深度学习的特性,可以通过分析外界事物的变化,结合自身实际需求做出判断。刚出生的婴儿,除了父母基因决定的天性,并没有其他知识。通过与外界链接、交流,感受各类信息,大脑开始学习,逐渐掌握知识,并利用知识完成工作。设备如果也具备了大脑的智慧,那这将会是一个新的革命!
数据信息的积累和分析等应用是深度学习的基础,这些数据来源于我们日常活动的捕捉。现在我们每个人平均拥有与互联网连接的两三台设备,2014年乌镇互联网大会上孙正义说道,2020年每个人要连接1000个设备,今后也许每个纽扣可能都是一个智能的连接设备。
移动互联网时代带来了数据的暴增,而大量的数据给我们带来前所未有的机会,大数据时代随之而来的就是无处不在的智能。现在我们已经有了很多利用大数据的应用产品,比如Nest的恒温器已经具备了一定的自我学习功能。这其实是利用在云端的智能平台对设备进行数据积累的,但它只完成了学习的第一步记忆,并不能算自主学习。如何实现自主分析?这还需要人类探索。
虽然我们与智慧“脑器”还相距甚远,但谷歌无人汽车已经开始“上路”了。2010年10月,谷歌对外正式公布了已研发无人驾驶汽车的消息。当时,由7辆丰田普锐斯为原型车组成的谷歌车队,完全实现无人驾驶超过1000英里(约合1609公里),偶尔人为干预下的无人驾驶行驶超过14万英里(约合22.5万公里)。2012年5月谷歌获得美国内华达州首张无人驾驶车辆牌照,凭此牌照,谷歌得以在开放的道路环境中测试全自动驾驶汽车,同年8月,谷歌的无人驾驶汽车在各种不同的交通和天气状况下,实现了行驶30万公里无事故运行。到了2013年9月,谷歌的无人汽车已经安全行驶了逾50万公里。2014年,谷歌推出了第一款全功能无人驾驶汽车原型,和一般的汽车不同,这辆无人驾驶汽车没有方向盘和刹车。
相对于智能手机,智能家电等智能硬件来说,无人驾驶汽车有着更为强大的技术门槛,其集合了自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等多个科技领域的技术成果。谷歌无人驾驶汽车的工作原理是通过车载设备所收集的数据,再匹配谷歌地图的GPS地理位置数据,通过信息处理中心的运算而快速做出反应,从而最终完成自动驾驶。在这过程中优化定位识别与数据分析处理是无人驾驶技术的核心。
简单地说,谷歌无人汽车其实是将汽车、传感系统、计算处理器和大数据的应用技术融合到一起后的价值体现。谷歌无人驾驶汽车车顶上的激光传感系统,能够高速旋转时向周围发射多束激光,通过测量障碍物的反射光计算出汽车和周边物体的距离。除了分析和判断周围物体目前的位置,无人车还需要通过软件进行计算,准确预判每个物体可能的下一步位置。最后无人车的计算处理器会根据所有收集的数据做出安全驾驶的决策,包括控制车速以及周围车距。在谷歌无人车的“眼”中,周围的车辆、自行车以及行人会以不同的颜色和形状进行展现。汽车还会精准探测前方的道路标志以及指示灯,严格按照交通规则行驶。谷歌无人车不会分心,不会疲劳驾驶,不会危险变道,对周围的突发状况也有迅速的反应时间。但是谷歌无人汽车只适用于谷歌地图已经完全覆盖的道路,因为如果没有谷歌地图大数据的支撑,无人车就无法提前判别道路的各种状况,例如限速、限高、信号灯位置等情况。现在的谷歌无人驾驶汽车看上去已经有了智慧的影子,但对于不可预知的东西目前它还没有敏捷的“大脑”来处理,除了对于谷歌地图的依赖,不能很好地应付糟糕雨雪天气状况,无法识别路面上的坑洼以及人工开口,面对违反交通规则的行人还不能做出准确判断等一系列问题,还都困扰着无人驾驶技术。
也许离真正脑器的出现还会有很多路要走,不过应该值得庆幸的是,我们正朝着万物互联的生活前进。
务联网才是未来
互联网将电脑作为信息节点,物联网让每一粒沙子都装上芯片,务联网让每一粒沙子都成为人的延伸(或一部分)。物联网面向实体世界,务联网面向人,以人为中心。
互联网将电脑作为信息节点
互联网,也被称为因特网,作为20世纪人类最伟大的发明之一,掀起了第三次工业革命的大潮,而今已经影响到从科技、教学、工业到生活中的方方面面。1969年是互联网的诞生元年,最早由美国军方主导的ARPA协定下将美国西南部四所大学的四台主要计算机连接起来形成了互联网的雏形。这时候的电脑软硬件都是相互独立的系统,无法共享资源,即使连接到一起也无法让彼此很好地进行信息交互。
当时的科学家面对这样一种史无前例的科技创新,遵循一致的理念认为“所有电脑生来都是平等的”。在这样的理念指引下如何建立一个让所有电脑都能进行交互通信的标准,让不同的电脑都能在一种规则下进行连接显得尤为重要。
1974年,被后人称为“互联网之父”的文顿·瑟夫(Vinton Cerf)和罗伯特·卡恩(Robert Elliot Kahn)开发的第一份TCP/IP协议说明正式发表。在随后的几年,相继对多个网络之间的TCP/IP通信进行了测试和链接;TCP/IP协议作为互联网上所有主机间的共同协议,逐渐被世界各地的人们所接受,形成了统一的电脑之间链接的协议规则标准。
电脑真正作为平等的网络节点被连接在了一起,网络变得越来越大,越来越广,超越了地理界线和文化范围,网络的复杂程度也随着接入电脑的增多而成几何倍数的增长。各种信息在网络上流通、分享,电脑作为信息载体存在于互联网的每一个节点,拥有一台能联网的计算机,就可以将眼界延伸到网络上的任何一个角落,人类第一次不用再局限于物理地域或是阶层地位的限制,可以将信息的传播性和对称性充分应用到工作和生活中,信息化时代到来。
人们可以通过全球性的互联网络沟通,使娱乐和生活变得更加丰富和便捷,在工作中可以将信息第一时间传递给工作相关节点,减少不必要的沟通成本,增加工作效率,使得传统实体价值链体系得以扩充。1995年,杰弗里F.雷波特(Jeffrey F.Rayport)和约翰J.斯维奥克拉(John J.Sviokla)两位学者在《开发虚拟价值链》(Expoiting the Virtual Value Chain)一文中首次提出了传统价值链理论的不足,在迈克尔·波特(Michael E.Porter)实体价值链基础上增加了信息的收集、组织、挑选、合成和分配这五个步骤,将实体价值链以信息的形式加以增值,形成企业的虚拟价值链,而信息的每一个增值环节都可以创造价值。
20世纪电脑的使命大致如此,它使得信息第一次以价值环节的身份被提到价值产生的重要地位,信息通过互联网中电脑节点的处理产生价值增值。PC时代的网络信息是“屁股信息”,当用户的屁股离开凳子,关掉电源,就切断了与互联网的连接,信息也就相互绝缘了,互联网是一个“生活在别处”的虚拟世界,电脑仅仅作为一个信息节点存在。