淺析未來智能空間中的計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用

文龍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能空間的越來月普及。今天筆者就淺析未來智能空間中的計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用。本文首先概述了什么是智能空間，接著分析了智能控件對計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求，包括全面感知、個性服務(wù)、智能助手、沉浸體驗(yàn)四個方面。最后，探討了智能空間中的計(jì)算機(jī)技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)等技術(shù)。

關(guān)鍵詞：智能空間;計(jì)算機(jī)技術(shù);人工智能

中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0231-03

0 引言

Gartner公司列出了各企業(yè)機(jī)構(gòu)須在2019年了解和關(guān)注的首要戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢，智能空間名列其中。其中說市場正在進(jìn)入加速交付智能空間的時期，也就是說Gartner公司認(rèn)為，智能空間是市場未來發(fā)展的趨勢。一時間，眾人的目光都聚焦到智能空間中來，而本篇文章便要探索未來智能空間中的計(jì)算機(jī)運(yùn)用。

1 智能空間——未來已來

1.1 什么是智能空間

智能空間是一個環(huán)境，這個環(huán)境是由物理或數(shù)學(xué)構(gòu)成的。在這個空間內(nèi)，人類與受技術(shù)支持的系統(tǒng)在更加開放且智能的生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行互動。這個空間里有人、流程、服務(wù)和物在內(nèi)的元素，給目標(biāo)人群以及行業(yè)前景打造出更加投入、交互并且自動化的環(huán)境。最簡單的理解智能空間，就是嵌入了計(jì)算機(jī)、信息設(shè)備和多模態(tài)傳感裝置的空間，這個空間具有自然便捷的交互口，用以目標(biāo)人群能隨意的使用設(shè)備獲得技術(shù)服務(wù)。

1.2 智能空間的應(yīng)用場景

我們要說的第一個智能空間的應(yīng)用場景是“智慧城市”。在當(dāng)今社會，城市化愈漸完全，而隨之帶來的便是嚴(yán)重的城市病。城市該如何持續(xù)規(guī)劃？城市該如何長遠(yuǎn)發(fā)展？而運(yùn)用智慧空間就能合理解決這個問題，也就是我們要說的智慧城市。智慧城市是指運(yùn)用信息和通訊技術(shù)去感知、分析、整理城市運(yùn)行的各項(xiàng)信息。從而對民生、環(huán)保、服務(wù)、工業(yè)、商業(yè)等問題作出智能解答。也就是說，利用先進(jìn)的技術(shù)給城市治病，為在城市里生活的人創(chuàng)造出更加美好的生活環(huán)境。智慧城市已不僅僅是口頭上的理論，而是進(jìn)行了實(shí)踐，例如智慧上海。

第二個要介紹的是智慧家庭。智能家庭是智慧城市的最小單元，也就是說，智慧家庭就是智慧城市在家庭這個環(huán)境中的體現(xiàn)。是以家庭為載體，以家庭成員之間的情感作為紐帶，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)，為家庭成員服務(wù)。使家庭生活在一個低碳環(huán)保、健康智能舒適安全和和諧關(guān)愛的環(huán)境里。

第三個要介紹的是智慧工廠。智慧工廠是現(xiàn)代工廠在信息化發(fā)展的新階段，是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上再升級的新式工廠。智慧工廠是在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù)，利用這些技術(shù)，更好的掌控產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售，減少人工操作，使得生產(chǎn)流程更加智能化。然后再利用綠色智能技術(shù)，構(gòu)造一個高效節(jié)能、環(huán)保減排的舒適化工廠。工廠將變得智能起來。

這里最后要介紹的是智慧辦公場所，智慧辦公場所是利用云計(jì)算等技術(shù)，創(chuàng)造出一個更加高效的辦公環(huán)境，并利用綠色的智能技術(shù)，構(gòu)造出更加低耗節(jié)能的人性化辦公環(huán)境，讓辦公的人更加舒適的工作。

2 智能空間對計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求

2.1 全面感知

在智能空間里，感知起著至關(guān)重要的作用。要想要更加清楚、明白的感知，那么計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持至關(guān)重要。在這里，我們對感知有五個要求，分別是維度、精度、密度、關(guān)聯(lián)度和集成度。

維度我們可以理解為有多少數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的類型和對象決定了數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍。舉例說，通過一個視頻我們可以感知到視頻里的人臉。人臉識別是當(dāng)今社會非常熱門的技術(shù)，通過這項(xiàng)技術(shù)，我們可以知道視頻中的對象的年齡、性別和面部特征。如果這項(xiàng)技術(shù)用于車輛識別，那么我們可以得出車輛的年檢信息，分類出車輛上具有的大多數(shù)物品，包括車輛上的紙巾盒、水杯的位置。以上均是在被檢測對象不知道的前提之下進(jìn)行的，我們也可以稱之為可見光檢測。有可見光檢測自然還有不可見光的檢測，這是利用多光譜技術(shù)去獲得視頻中的數(shù)據(jù)信息，包括WIFI的MAC地址等等。

精度對于感知的重要性不言而喻，更加清晰的關(guān)鍵便在于精度。早在十幾年前人臉識別技術(shù)已經(jīng)稱為熱門，但是基于當(dāng)時的計(jì)算機(jī)技術(shù)的不足，導(dǎo)致這項(xiàng)技術(shù)無法被正式應(yīng)用。在現(xiàn)代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們能夠做到高精度，這樣便提高了我們感知的準(zhǔn)確率。在十幾年前，可能人臉識別用于搜捕上，十次報警里，連一次正確都沒有，那現(xiàn)在，十次報警可能十次都是準(zhǔn)確的。當(dāng)然，隨著精度的提高，這項(xiàng)技術(shù)也面臨著新的問題，比如能不能做到更精細(xì)？準(zhǔn)確識別出鞋子手表的品牌尺碼？而這個挑戰(zhàn)就得由新的計(jì)算機(jī)技術(shù)完成了。

密度的理解，我們可以舉例攝像頭，越多的攝像頭就能對一個場景帶來越多的視角，對目標(biāo)越多的數(shù)據(jù)信息。這就是密度，密度主要是指對一個場景更多的數(shù)據(jù)。這樣可以帶來兩點(diǎn)價值。第一點(diǎn)是，用密度去填補(bǔ)由于精度不足帶來的缺陷。精度不足我們無法對目標(biāo)進(jìn)行更多的分析，但是，密度就可以。從多角度獲得更多的信息。第二點(diǎn)，確定目標(biāo)的具體位置。密度越高那么就能更加準(zhǔn)確詳細(xì)的得出目標(biāo)的具體位置。

關(guān)聯(lián)度的應(yīng)用其實(shí)已經(jīng)體現(xiàn)在上述的幾個密度里，關(guān)聯(lián)就是將兩個以上的設(shè)備連接到一起。我們可以通過更多的設(shè)備去鎖定目標(biāo)，一個攝像頭可能只看到人的臉，看不到身體，另一個攝像頭里有目標(biāo)的身體，兩者關(guān)聯(lián)起來，便能得到目標(biāo)的全部信息。再比如，一個攝像頭里能夠拍攝到車輛的輪廓車型但卻不知道車牌號，而另一個攝像頭拍攝到了車牌號，兩者關(guān)聯(lián)便能得到車輛的全部信息。

最后是集成度，上述的密度、關(guān)聯(lián)度等的說明，就意味著更多的設(shè)備，也就是更高的成本，那么集成度就是如何降低成本。但是，需要注意的是，降低成本的前提條件是保證效果。

2.2 個性服務(wù)

個性服務(wù)的核心就是“因人、因事而異”。智能空間對計(jì)算機(jī)有各種各樣的需求。智能的辦公環(huán)境，比如騰訊濱海大廈，可能需要的是自動調(diào)節(jié)溫度的系統(tǒng)。如果是需要維護(hù)社會治安，那需要的是治安系統(tǒng)。如果分門別類的話，如何做到合理的應(yīng)用這些智能設(shè)備？使得設(shè)備的作用最大化發(fā)揮？那就需要在不同的智能控件中，裝置不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備，乃至需要不同的計(jì)算機(jī)技術(shù)。比如用于搜捕逃犯時，可能用到的就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而在辦公室的自動調(diào)節(jié)溫度系統(tǒng)，可能需要的就是人工智能的技術(shù)了。所以，計(jì)算機(jī)技術(shù)需要能滿足智能空間中各種各樣的個性化需求。

2.3 智能助手

在智能空間里，最多的便是物理和數(shù)字的設(shè)備。這些設(shè)備種類煩雜，作用不一，那么如何正確效率的使用這些設(shè)備也成為了一個超級難題。一個智能助手的作用便體現(xiàn)出來了。智能助手能夠幫助你正確的打開你需要的設(shè)備和關(guān)閉你不需要的設(shè)備，以達(dá)到降低能耗的作用。比如在辦公室中里，會有客服機(jī)器人，它可以幫你叫電梯，幫你調(diào)節(jié)室內(nèi)溫暖等等，這些在智能空間里面都可以做到。智能助手也能根據(jù)你的需求為你制定你需要的智能空間，不同的需求就需要不同的設(shè)備去滿足。我們能夠很簡單清楚的理解智能助手的作用，但是，如何制造出這么一個助手便是一項(xiàng)“技術(shù)活”。這對計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求是極高的，而計(jì)算機(jī)技術(shù)是唯一能夠支持制造智能助手的要素。

2.4 沉浸體驗(yàn)

沉浸體驗(yàn)是一種新興的體驗(yàn)方式，通過視、聽、觸、嗅等感覺手段和智能化設(shè)備實(shí)現(xiàn)即時交互以達(dá)到全身心的融入、沉浸和情感交流，使人進(jìn)入場景中，得到多感官的沉浸式感受。也就是說，沉浸式體驗(yàn)，是全方位的體驗(yàn)，它會“籠罩”你看得到的空間，制造出你想要的場景，你一切感官都會進(jìn)入這個場景中。簡單地舉例，2015年在上海余德美術(shù)館有一個《雨屋》的作品，當(dāng)你進(jìn)入這個場景時，仿佛置身于一個下著雨的灰暗屋子，你看得到密集的雨滴滴落，但卻沾不到你的身上，你能聽到雨滴的聲音，這個沉浸式體驗(yàn)就仿佛你就真的置身于這樣的雨屋里。沉浸式體驗(yàn)對計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求也是非常高的，要做到所有感知器官的“沉浸”，那就必須對應(yīng)著所有的感知器官，去模擬出真實(shí)的場景。所涉及的技術(shù)量，龐大到讓人難以想象。

3 智能空間中的計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)

上述說了智能空間所需要的計(jì)算機(jī)技術(shù)，而智能空間已經(jīng)產(chǎn)生了，所以所需要的計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)被發(fā)明出來了。這一節(jié)。就和大家說一說，智能空間中的計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)顧名思義，就是物與物相互連接的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)還是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)而延展出來的技術(shù)。雖然物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，但是與互聯(lián)網(wǎng)有著一定的區(qū)別，物聯(lián)網(wǎng)做到了物物相息，兩個物品之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交互。也就是說，物聯(lián)網(wǎng)把設(shè)備與設(shè)備相互連接起來，這就恰好滿足了智能空間里全面感知的關(guān)聯(lián)度要求。在搜捕罪犯時，我們就可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將多臺攝像機(jī)里目標(biāo)的圖像整合到一起，構(gòu)成相對更加完整的目標(biāo)圖像。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智能空間里非常重要的技術(shù)，有了這項(xiàng)技術(shù)才能讓智能空間里的各種智能設(shè)備相互聯(lián)系起來。

3.2 云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)是當(dāng)今的熱潮，云是指網(wǎng)絡(luò)也就是互聯(lián)網(wǎng)，而計(jì)算就是字面意思上的計(jì)算，但這不僅僅是數(shù)學(xué)上的計(jì)算，是所有方面的計(jì)算，例如說計(jì)算模擬出核爆現(xiàn)象。云計(jì)算就恰好解決了全面感知中的維度要求，通過云計(jì)算就能獲得出更多的數(shù)據(jù)，再通過獲得的數(shù)據(jù)里，計(jì)算得出更多的數(shù)據(jù)。比如說，通過攝像機(jī)設(shè)備獲得了目標(biāo)的圖像，通過這個圖像運(yùn)用云計(jì)算便能得到目標(biāo)的身體特征，由此再利用云計(jì)算技術(shù)就能搜索出關(guān)于目標(biāo)的更多信息，比如目標(biāo)曾經(jīng)出現(xiàn)過的地方，由此推斷出目標(biāo)的詳細(xì)住址。

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以讓我們更好地獲取和處理互聯(lián)網(wǎng)上眾多的數(shù)據(jù)，我們可以用大數(shù)據(jù)技術(shù)快速、真實(shí)的繪制用戶的畫像，從而就解決了個性服務(wù)的要求，我們知道了用戶的需求，那么我們當(dāng)然可以個性的為用戶制定智能空間。比如說我們現(xiàn)在要給辦公室制造一個智能的辦公空間，那么我們首先可以通過大數(shù)據(jù)可以知道這些需要在這里辦公人員的性別、年齡，是否開車上班、工作習(xí)慣等等，掌握這些信息之后，我們可以根據(jù)這些特征，來打造一個讓大家舒適的生活環(huán)境。比如說大部分人都要午休，那么到了午休時間，辦公室燈光自動調(diào)暗，這樣就可以讓大家更好地休息啦。

3.3 人工智能技術(shù)

人工智能AI技術(shù)是當(dāng)今世界的前沿技術(shù)，但是也是被大眾所熟知的技術(shù)，因?yàn)檫@個技術(shù)更多的被人們所“看到”與“思考”。有很多科幻片都對人工智能進(jìn)行過描述，在那些電影里，人工智能具有著人的思維模式、人的創(chuàng)造力，但卻有著人都沒有的超強(qiáng)計(jì)算能力?，F(xiàn)今我們在電視上沒少見過亮相的人工智能，比如說打敗圍棋選手的人工智能“小度”，擁有著超強(qiáng)的計(jì)算能力。這就完美的解決了智能助手的問題，因?yàn)锳I有著超強(qiáng)的計(jì)算能力，它能夠回答用戶的絕大多數(shù)問題。

3.4 AR/VR技術(shù)

AR，英文全稱是Augmented Reality，即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，也被稱之為混合現(xiàn)實(shí)。它通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界。VR，英文全稱是Virtual Reality，它是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬出一種環(huán)境。這個技術(shù)便對應(yīng)的解決了沉浸體驗(yàn)的技術(shù)，沉浸體驗(yàn)最核心的便是制造出這樣一種環(huán)境，而AR便可以做到。通過AR我們可以模擬出用戶所需要的場景，比如說用戶需要一個下雨的天氣，那么在AR里就能模擬出這種環(huán)境，你可以看見雨滴從天而降，落到地上濺出水花，你還能聽到雨聲。讓你身臨其境，沉浸其中，這就是AR/VR技術(shù)的魅力所在。

4 結(jié)語

目前已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)投入使用，比如騰訊的新總部大樓濱海大廈，那就是一個節(jié)能環(huán)保、方便快捷的智能空間。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相信未來智能空間會越來越多地出現(xiàn)在我們的生活中，智能空間將會越來越廣泛運(yùn)用，我們的生活也會越來越美好！

參考文獻(xiàn)

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Analysis on? ?the Application of Computer Technology in the Future Intelligent Space

WEN Long

（Yizhong County， Hunan Province， Yongzhou? Hunan? 426100）

Abstract：With the development of science and technology， the popularity of smart space has become more and more popular. Today， the author analyzes the use of computer technology in the future smart space. This article first outlines what is a smart space， and then analyzes the needs of intelligent controls for computer technology， including comprehensive perception， personalized service， intelligent assistant， and immersive experience. Finally， the computer technology in the smart space is discussed， including technologies such as Internet of Things technology， cloud computing big data technology and artificial intelligence technology.

Key words：smart space; computer technology; artificial intelligence