物聯世界，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，一縷陽光照進臥室，你的智能“保姆”小I根據你的睡眠情況，開始播放舒緩的音樂，把你從睡夢中喚醒。根據溫度檢測收集，小I已經把當天適合的衣物為你準備好。當你洗漱完畢，小I早就根據你的營養攝入統計，把適宜的早餐擺放在餐桌上，根據溫度傳感器，餐桌始終保持在舒適的溫度。

當你出門的時候，小I已經為你呼停電梯，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并選擇合理路線，就可以解放雙手，坐等到達目的地。

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。

相信你已經等不及了！其實這些場景有的已經實現，有的在不遠的將來即將實現。但它們的實現都是基于我們今天要說的人工智能（AI）和物聯網技術。

訓練AI，有賴于海量數據的“喂養”

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

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

當前，人們通過機器學習訓練人工智能。而“機器學習”的基礎是“統計學”“信息論”和“控制論”，以及諸多非數學學科。這類“機器學習”對“經驗”的依賴性很強。計算機需要不斷從解決一類問題的經驗中獲取知識，學習策略，才能在遇到類似問題時，運用已掌握的知識經驗解決問題，并積累新的經驗，就像我們通過人生一份份考卷一樣。這樣的學習方式稱為“連續型學習”。

不難看出，機器學習需要海量的數據來“喂養”訓練，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、更強大，需要持續的數據流入。處理和學習的數據越多，AI預測的準確率也會越高。

而物聯網肩負的重要使命，就是必不可少的數據采集、傳輸等工作。

物聯網讓萬物“芯芯相通”

有了物聯網，嵌入在海量設備中的傳感器便會源源不斷地將新數據上傳至云端。由此，這些數據才能被AI處理和分析，持續為AI積累“經驗”。

通過物聯網，“萬物互聯，芯芯相通”不再是難題。正如上文所提到的智能機器人小I，其他諸如可穿戴設備、自動駕駛汽車，都是在萬物的協調合作中實現“智能”。

通過各種通信協議，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。

當前，物聯網通信協議已呈“群雄逐鹿，百家爭鳴”之勢，不同的通信協議各有優劣，需結合用戶需求選擇更合適的物聯網技術。如上圖所示，就是幾種主要的通信協議，根據其各自特點，用常見的快遞方式加以說明的。

如今，人們已經從手機、電腦等終端相連的互聯網時代，向萬物互聯的物聯網時代跑步前進。遠場環境的互聯互通愈來愈走俏，以NB-IoT等為代表的低功耗廣域網以“傳輸功耗少，傳輸距離遠”的優勢，在AIoT的融合應用中大有可為。

AIoT融合：讓你“芯”想事成

當AI遇上物聯網，將爆發出強大的能量：從萬物互聯到萬物智能，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”，你的所有習慣都會通過各種智能硬件（掃地機器人、智能門禁、智能空調等）傳輸到智能“保姆”小I的“云端大腦”，通過AI分析反饋指令，從而實現“物遂人愿”：“一器在手，掌控所有”。

你的運動量、睡眠質量等指標，會通過“健康手環”“智能床墊”等終端收集，傳輸給在線醫生或AI智能醫生，實現健康狀況實時分析監測。目前，AIoT已在輔助診療、醫學影像、藥物挖掘、健康管理等領域嶄露頭角，解決醫師資源分布不均和簡單重復性診斷等矛盾。

而當AIoT在城市中發揮威力，你將感受到越來越便捷的城市服務。未來，雄安新區的馬路井蓋、街道垃圾桶、燈桿等都將安置傳感器，城市的“毛細血管”出現任何問題，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提升。

信息通信領域的國家級權威機構—中國信息通信研究院已于2016年發布《物聯網白皮書》;2018年，又與人工智能產業發展聯盟聯合發布《人工智能發展白皮書》，權威闡釋了AIoT融合發展的巨大前景。專家指出，AIoT被認為是傳統垂直行業智能化的最好選擇。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是對海量數據的深度學習，這就需要強大的運算力，依靠物聯網海量傳感器進行信息收集、傳輸、存儲，在各個層面的數據安全就至關重要。

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

※物（終端設備）

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

※聯（網絡管道）

數據報文在網絡管道傳輸時，可能被黑客截獲，或者被篡改，使“物”“網”設備出現錯誤指令，從而控制整個設備;還有聯機配對不安全性，或使用不安全的加密算法，都會造成同樣的問題。

※網（云處理）

黑客在得到云層的控制權后，能夠獲取所對應網絡的任何信息，還可以下達批量信息給管道和終端，導致網絡癱瘓等情況。

人工智能和物聯網的融合服務是必然趨勢，但上述風險也需要我們及時預防處理，避免造成重大損失。

夜深人靜，床上傳來均勻的呼吸聲，腕表的藍光還在時不時閃動著，實時監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”采集上來的數據，通過對一天的工作進行梳理學習，小I也對自己的“大腦”進行修正。到了明天，小I又將變得更聰明，更懂主人心……

（責任編輯/黃慶 ?美術編輯/胡美巖）