物聯(lián)世界，智造未來

閆旭鵬 秦巖 沈燾

AIoT將為無處不在的場景連接一切。

生活在未來的智能世界，會有怎樣的體驗……

清晨，一縷陽光照進(jìn)臥室，你的智能“保姆”小I根據(jù)你的睡眠情況，開始播放舒緩的音樂，把你從睡夢中喚醒。根據(jù)溫度檢測收集，小I已經(jīng)把當(dāng)天適合的衣物為你準(zhǔn)備好。當(dāng)你洗漱完畢，小I早就根據(jù)你的營養(yǎng)攝入統(tǒng)計，把適宜的早餐擺放在餐桌上，根據(jù)溫度傳感器，餐桌始終保持在舒適的溫度。

當(dāng)你出門的時候，小I已經(jīng)為你呼停電梯，家里的汽車也已守候在樓下。上車后，你只需打開車輛自動駕駛系統(tǒng)并選擇合理路線，就可以解放雙手，坐等到達(dá)目的地。

你的周遭世界仿佛更懂你的心意，而你只需要用“上帝視角”享受科技帶來的這些改變，讓你的時間更有效率。

相信你已經(jīng)等不及了！其實這些場景有的已經(jīng)實現(xiàn)，有的在不遠(yuǎn)的將來即將實現(xiàn)。但它們的實現(xiàn)都是基于我們今天要說的人工智能（AI）和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

訓(xùn)練AI，有賴于海量數(shù)據(jù)的“喂養(yǎng)”

人類一直都希望能創(chuàng)造出一個有智能的物體，然而目前，大部分實現(xiàn)的依然是弱人工智能，即機(jī)器能具備觀察和感知的能力，在經(jīng)過一定的訓(xùn)練后，能計算一些人類不能計算的事。但是它并沒有自適應(yīng)能力，只能處理程序中已經(jīng)寫好或已經(jīng)預(yù)測到的事情。

比如風(fēng)靡一時的“智能音箱”，就是AI基于對人們海量需求以及生活習(xí)慣的分析總結(jié)，從而回應(yīng)適宜的“操作”，來滿足人們生產(chǎn)生活的需求，提高生活質(zhì)量。但有時也會存在指令下達(dá)，音箱無法響應(yīng)或判斷錯誤的情況。

當(dāng)前，人們通過機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練人工智能。而“機(jī)器學(xué)習(xí)”的基礎(chǔ)是“統(tǒng)計學(xué)”“信息論”和“控制論”，以及諸多非數(shù)學(xué)學(xué)科。這類“機(jī)器學(xué)習(xí)”對“經(jīng)驗”的依賴性很強(qiáng)。計算機(jī)需要不斷從解決一類問題的經(jīng)驗中獲取知識，學(xué)習(xí)策略，才能在遇到類似問題時，運用已掌握的知識經(jīng)驗解決問題，并積累新的經(jīng)驗，就像我們通過人生一份份考卷一樣。這樣的學(xué)習(xí)方式稱為“連續(xù)型學(xué)習(xí)”。

不難看出，機(jī)器學(xué)習(xí)需要海量的數(shù)據(jù)來“喂養(yǎng)”訓(xùn)練，以使AI作出正確的判斷，反饋給真實世界的用戶。AI要變得更聰明、更強(qiáng)大，需要持續(xù)的數(shù)據(jù)流入。處理和學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)越多，AI預(yù)測的準(zhǔn)確率也會越高。

而物聯(lián)網(wǎng)肩負(fù)的重要使命，就是必不可少的數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)裙ぷ鳌?p>

物聯(lián)網(wǎng)讓萬物“芯芯相通”

有了物聯(lián)網(wǎng)，嵌入在海量設(shè)備中的傳感器便會源源不斷地將新數(shù)據(jù)上傳至云端。由此，這些數(shù)據(jù)才能被AI處理和分析，持續(xù)為AI積累“經(jīng)驗”。

通過物聯(lián)網(wǎng)，“萬物互聯(lián)，芯芯相通”不再是難題。正如上文所提到的智能機(jī)器人小I，其他諸如可穿戴設(shè)備、自動駕駛汽車，都是在萬物的協(xié)調(diào)合作中實現(xiàn)“智能”。

通過各種通信協(xié)議，人與物、物與物之間仿佛有了交流的“語言密碼”，將信息傳遞到各個角落。

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議已呈“群雄逐鹿，百家爭鳴”之勢，不同的通信協(xié)議各有優(yōu)劣，需結(jié)合用戶需求選擇更合適的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。如上圖所示，就是幾種主要的通信協(xié)議，根據(jù)其各自特點，用常見的快遞方式加以說明的。

如今，人們已經(jīng)從手機(jī)、電腦等終端相連的互聯(lián)網(wǎng)時代，向萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代跑步前進(jìn)。遠(yuǎn)場環(huán)境的互聯(lián)互通愈來愈走俏，以NB-IoT等為代表的低功耗廣域網(wǎng)以“傳輸功耗少，傳輸距離遠(yuǎn)”的優(yōu)勢，在AIoT的融合應(yīng)用中大有可為。

AIoT融合：讓你“芯”想事成

當(dāng)AI遇上物聯(lián)網(wǎng)，將爆發(fā)出強(qiáng)大的能量：從萬物互聯(lián)到萬物智能，AIoT將影響甚至顛覆我們的世界……

如同上文的智能“保姆”小I，在一個“智慧的家”，你的所有習(xí)慣都會通過各種智能硬件（掃地機(jī)器人、智能門禁、智能空調(diào)等）傳輸?shù)街悄堋氨Ｄ贰毙的“云端大腦”，通過AI分析反饋指令，從而實現(xiàn)“物遂人愿”：“一器在手，掌控所有”。

你的運動量、睡眠質(zhì)量等指標(biāo)，會通過“健康手環(huán)”“智能床墊”等終端收集，傳輸給在線醫(yī)生或AI智能醫(yī)生，實現(xiàn)健康狀況實時分析監(jiān)測。目前，AIoT已在輔助診療、醫(yī)學(xué)影像、藥物挖掘、健康管理等領(lǐng)域嶄露頭角，解決醫(yī)師資源分布不均和簡單重復(fù)性診斷等矛盾。

而當(dāng)AIoT在城市中發(fā)揮威力，你將感受到越來越便捷的城市服務(wù)。未來，雄安新區(qū)的馬路井蓋、街道垃圾桶、燈桿等都將安置傳感器，城市的“毛細(xì)血管”出現(xiàn)任何問題，都將隨時“報警”，使城市管理更及時有效，城市生活滿意度也相應(yīng)提升。

信息通信領(lǐng)域的國家級權(quán)威機(jī)構(gòu)—中國信息通信研究院已于2016年發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)白皮書》;2018年，又與人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟聯(lián)合發(fā)布《人工智能發(fā)展白皮書》，權(quán)威闡釋了AIoT融合發(fā)展的巨大前景。專家指出，AIoT被認(rèn)為是傳統(tǒng)垂直行業(yè)智能化的最好選擇。未來，AI將無處不在，AIoT將為無處不在的場景連接一切。

防火防盜防黑客

由于AI是對海量數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)，這就需要強(qiáng)大的運算力，依靠物聯(lián)網(wǎng)海量傳感器進(jìn)行信息收集、傳輸、存儲，在各個層面的數(shù)據(jù)安全就至關(guān)重要。

物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義，可以拆解為物（終端）、聯(lián)（網(wǎng)管）、網(wǎng)（云處理），即常說的“端-管-云”三部分組成。

※物（終端設(shè)備）

終端設(shè)備上，好多用戶沒有修改設(shè)備商提供的原有管理員賬號和密碼，黑客在找到這臺設(shè)備后，以管理員身份進(jìn)入，可以輕松獲取該設(shè)備的所有數(shù)據(jù)，使用戶相關(guān)隱私公諸于世。

※聯(lián)（網(wǎng)絡(luò)管道）

數(shù)據(jù)報文在網(wǎng)絡(luò)管道傳輸時，可能被黑客截獲，或者被篡改，使“物”“網(wǎng)”設(shè)備出現(xiàn)錯誤指令，從而控制整個設(shè)備;還有聯(lián)機(jī)配對不安全性，或使用不安全的加密算法，都會造成同樣的問題。

※網(wǎng)（云處理）

黑客在得到云層的控制權(quán)后，能夠獲取所對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的任何信息，還可以下達(dá)批量信息給管道和終端，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓等情況。

人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的融合服務(wù)是必然趨勢，但上述風(fēng)險也需要我們及時預(yù)防處理，避免造成重大損失。

夜深人靜，床上傳來均勻的呼吸聲，腕表的藍(lán)光還在時不時閃動著，實時監(jiān)測著主人的生命體征。小I也停止了一天的勞作，在角落里處理著各個“元器件”采集上來的數(shù)據(jù)，通過對一天的工作進(jìn)行梳理學(xué)習(xí)，小I也對自己的“大腦”進(jìn)行修正。到了明天，小I又將變得更聰明，更懂主人心……

（責(zé)任編輯/黃慶 ?美術(shù)編輯/胡美巖）