一文看懂物联网终极追求 开启时代新篇章

    【CPS中安网 cps.com.cn】人们已经开始享受由泛在智能所带来的好处。过去的几十年里，我们目睹了移动计算革命惊人的发展速度。根据研究公司IHSMarkit调查显示，预计到2020年，智能手机将达到60亿台之多。在这个地球上，超过一半的人口身上都携带着各种具有强大处理器、传感器、相机、高速通信和智能应用的个人设备。

　　而在接下来的十年中，一场声势浩大的泛在智能改革即将来袭，届时将有很多技术被嵌入到我们的家中、杂货店、办公室、医院以及交通运输系统中。总之，泛在智能将会变成第四次工业革命的关键要素之一。

　　在《物联网时代，无处不在的计算机视觉的崛起》以及《智能物联网与雾计算发展趋势》两篇文章中，我们讨论了计算机视觉和AI中的一些技术趋势，而在这篇文章中，我们将讨论什么是泛在智能，并探讨物联网(IoT)解决方案如何与泛在智能相结合以便更好地解决用户、企业和社会的痛点。

　　什么是泛在智能?

　　早在20世纪90年代末期，欧盟委员会信息社会和技术咨询组(ISTAG)和飞利浦便已提出了泛在智能的概念，当时被定义为：

　　一种环境，由嵌入式系统、网络、计算以及界面等部分组成，使得用户能跨越不同的环境(包括家庭、办公场所以及移动过程中)，以简单、自然的对话方式处理各种信息，享受各种服务。

　　也有人进一步解释：泛在智能是指一种嵌入了多种感知和计算设备，并能根据情景来识别人的身体姿态、生理状态、手势、语音等，进而判断出人的意图、并做出相应反映的具有适应性的数字环境。它通过智能的、用户定制的内部互连系统能识别房子的主人，能通过人的行为自学习，判断出人的意图并做出合适的反馈或动作。

　　而所谓的“环境”则具有以下属性：

　　意识到个人的存在

　　承认个人的身份

　　结合周围环境

　　辨识出运动的物体

　　适应不断变化的个人需求

　　事实上，ISTAC并没有严格界定何为泛在智能，它只是在有限的范围内对其所涉及到的技术以及市场的复杂性和快速发展有了比较恰当的认识。相反，ISTAC采用了一种相对全面的方法，确定了在技术、社会和商业等方面，需要为实现泛在智能进行哪些方面的工作。

　　在《泛在智能：从愿景到现实》一文中，ISTAG列出了泛在智能系统一些主要的组成部分。

　　泛在智能组成部分

　　从上图可以看出，左边“环境”部分包含了传感器、处理器、通信和自适应软件，这几个部分在过去几年都已经取得了巨大的进步。在不久的将来，这些技术将会被应用到我们周围的一切事物当中。而系统的智能(上图右边部分)程度将会决定泛在智能部署的成败。

　　与你息息相关的周遭环境

　　CarlosRamos、JuanCarlosAugusto和DanielShapiro三人曾经展示了一个关于泛在智能的例子，其核心内容是以人为中心：

　　泛在智能下人与环境交互模型

　　该模型需要一个可自动和准确跟踪人员与环境交互的人工智能系统，智能代理或机器人将会自动执行任务，以满足人们的需求。

　　重要的泛在智能因素

　　ISTAG还曾提出了一个全面的、以用户为中心的泛在智能开发视图，强调泛在智能需要以人文关怀为驱动，而不是完全由技术驱动，同时还需要实现普通人也能控制。

　　以下列出几项影响泛在智能采用的因素，同时这些因素也影响着大多数物联网应用。

　　泛在智能影响因素

　　可用性

　　首先，泛在智能交互应该是无感的，不涉及所谓的学习曲线。由于受苹果公司的设计理念影响，许多企业开始注重用户友好的设计原则，也在其产品设计方面下了大功夫。泛在智能的影响将会更加深远，在泛在智能的环境下，我们并不需要一本手册来教我们怎么操作，而是一旦我们身处这个环境下，身边很多“事物”已经开始根据实际情况进行工作。

　　技术可行性

　　第二点是借助最先进的技术，泛在智能下的物体能够可靠地进行工作，充分考虑到所有软硬件的精度、容量和故障安全措施等因素。前段时间，从微软的聊天机器人Tay身上，我们看到了人工智能也会在不可预测的情况下“耍流氓”。也就是说，在充分了解复杂的人工智能系统的行为方面，我们仍然有很多工作需要做。

　　信任和信心

　　泛在智能需要在广泛采用之前获得用户的信心与信任，百度前首席科学家吴恩达曾经说过，人工智能会像电能一样，为企业和生活带来巨大改变。提供泛在智能的物联网基础设施也将能像能源基础设施一样的存在。为了获得大众的信心，泛在智能需要将风险管理、数据安全和系统可靠性作为首要任务。

　　由于泛在智能变得更加流行和强大，隐私自然而然也就升级成为一个很大的问题，毕竟识别和跟踪人类是泛在智能的固有本质。因此我们需要明确定义在公共和私人空间下的隐私政策，从而获得用户的信任。企业将需要对其部署的泛在智能的功能属性足够开放。

　　社会和经济影响

　　泛在智能的一个使命是增强环境中所有参与者的社会互动。举一个例子，泛在智能实现之后将能够增强老年人口的医疗保健、老年护理以及在一定程度上帮助应对人口老龄化带来的问题。

　　另外，我们不能忽视利益相关者所产生的经济影响。一方面，泛在智能无疑会提高整个社会的生产力，但是也将永久改变许多行业中人类的工作职能，从这一点来说，泛在智能在许多地区的推广也将受到一定的影响。

　　塑造未来用户的典型例子：Alexa

　　像苹果将智能手机带入主流消费者一样，亚马逊也已经为大众市场带来了能与周围环境交互的智能家居助理。尽管谷歌和苹果致力于自然语言和语音技术方面已经多年，但它并不妨碍亚马逊成功地在2014年推出了语音控制助手Alexa。

　　亚马逊的虚拟语音助手Alexa集成在一个Echo智能音箱中执行了一些简单的任务。用户可以不需要拿出智能手机操作的情况下设置闹钟、查看天气、播放音乐和创建购物清单。

　　最值得注意的是，Alexa还为用户提供了一种与其他物联网设备进行交流互动的方式，而这种方式更加自然，此外一些物联网厂商也可以为Alexa的平台添加一些新的功能以更好的控制他们的设备。

　　通过口口相传和低价策略，目前echo的销售一直很强劲。据估计，今年亚马逊的Alexa拥有70%的语音控制扬声器市场。

　　最重要的是，新一代的消费者已经学会了如何召唤虚拟助手，而在这个过程中无需再借助手头的终端设备。这在一定程度上为未来的泛在智能铺平了道路。

　　泛在智能的未来趋势

　　在这里，将列举四点社会和商业方面并且将影响泛在智能的应用的趋势：

　　人口变化—医疗保健和老年护理

　　在许多国家，尤其是欧洲国家及日本等国家，由于人口老龄化和卫生保健专业人才的短缺，因此这些国家将会对辅助改善周边生活环境的技术有更大的需求，也将使医疗保健和老年护理专业人员更有效地远程监控和支持老年人。

　　安全

　　随着消费者意识到物联网终端产品在保护家庭和财产方面的有效性，新一代安全摄像系统也将继续保持强劲的增长。这些系统将更智能，更准确，也更易于使用。

　　工作场所

　　泛在智能可以大大减少建筑工地等众多施工现场发生事故，许多事故的发生是由于缺乏遵守安全规定，但若全天候有监视器进行监控或许会有所改善。此外，泛在智能实现之后将充当着人类的眼睛，如若出现意外可立即发布警报，最大限度避免意外事故的发生。

　　电子商务—线上线下

　　目前，许多零售商已经开始在使用像iBeacon这样的无线技术，当我们在实体店购物的时候，商家通过和。另一方面，像亚马逊和阿里巴巴这样的电子商务巨头开始探索无人超市，这也是它们线上线下的一部分。

　　这些商店积极利用先进的技术来实现泛在智能，他们的目标是为在实体店内购物的人们提供一个全天购的个性化的购物体验。

　　总结

　　在提出泛在智能愿景近20年之后，从技术的角度来看，很多愿景依然能够实现，随之而来的是，它将破坏许多领域的商业模式。当然在这之前，一个不可忽视的重点是，泛在智能依然需要获得公众的信任和信心上下功夫，并且将需要不断在准确性、安全性、可靠性和隐私保护方面进行大量的强调。

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