物聯網與人工智能的未來是泛在網

也不知從什么時候起，人們突然就來到了人工智能（AI）時代。人人言必稱人工智能，日常使用的家用電器裝上了電子屏，立刻就變成了智能家電。好像任何東西只要帶上“智能”的前綴，立刻就會身價倍增。

人工智能的概念主要由Alan Turing（艾倫·圖靈）提出，同時他還提出一種用于判定機器是否智能的試驗方法，即圖靈試驗，因此，艾倫·圖靈被后人稱為計算機之父和人工智能之父。1956年在達特茅斯學院舉行的一次會議上，不同領域的科學家正式將人工智能確立為研究學科，這成為人工智能誕生的標志。

人工智能發展概況

1955年到1974年，人工智能迎來了第一次發展高潮。對很多人來講，這一階段開發出來的程序堪稱神奇：計算機可以解代數應用題、證明幾何定理、學習和使用英語。在眾多研究當中，“搜索式推理”“自然語言”和“微世界”在當時極具影響力，因而獲得美國政府大量研究經費資助。1974年到1980年，人工智能遭遇到了第一次寒冬，研究人工智能的學者們遭遇到當時無法突破（如算力等基礎性障礙）的瓶頸，人工智能也只能停留在“玩具”階段止步不前，遠遠達不到曾經預言的智能。20世紀80年代，因“專家系統”的人工智能程序開始被全世界的大公司采納，人工智能迎來了第二次發展高潮。日本政府撥款8500萬美元支持第五代計算機項目，其他國家也紛紛跟進，對人工智能的研究提供巨額資助，其目標是制造出能夠與人對話、翻譯語言、解釋圖像，能夠像人一樣推理的機器。但高成本的人工智能硬件市場需求突然下跌，美國Apple和IBM公司生產的個人臺式電腦的性能不斷提升，受到市場極力追捧。1987年人工智能遭遇到第二次寒冬。從1993年至今，信息時代的計算機、互聯網和物聯網，以及相關的云計算、大數據、區塊鏈、機器人、機器學習、邊緣計算、自然語言、機器視覺、5G等各項科技領域的迅速發展，人工智能迎來了第三次發展高潮。

如同蒸汽時代的蒸汽機、電氣時代的發電機、信息時代的計算機和互聯網，人們普遍認定，人工智能將是推動人類進入智能時代的決定性力量，全球產業界紛紛搶灘布局。世界主要發達國家均把發展人工智能作為提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰略，力圖在國際科技競技場中掌握主導權。加快發展新一代人工智能是事關我國能否抓住新一輪科技革命和產業變革機遇的戰略問題。2017年，國務院印發《新一代人工智能發展規劃》，從國家層面，對人工智能產業開展系統性、戰略性、全球性布局。計劃到2030年，在人工智能的各領域達到世界先進水平，成為人工智能主要創新國和世界科技強國，達到直接或間接帶動相關工業10萬億元的產值。2019年，韓國科技通信部發布《數據及人工智能發展規劃》，加大人工智能的投資力度，力爭在2030年成為世界數據和人工智能領域的領頭羊。同年，德國經濟和能源部公布《德國國家工業戰略2030》，要用人工智能技術保住其工業強國的領先地位。新一輪科技革命與產業變革的曙光已然可見，我們必須搶抓機遇、奮起直追、力爭超越。

2016年以來，谷歌的AlphaGo（阿爾法狗）人工智能機器人以4∶1的比分戰勝圍棋九段棋手李世石，后以60連勝擊敗世界各地圍棋高手，再以3∶0的比分戰勝世界第一圍棋九段棋手柯潔;而后的AlphaGo Zero（阿爾法元）人工智能機器人，從零開始，不需要歷史棋譜、不需要先驗知識，僅用三天時間通過自己左右手互搏490萬棋局來強化學習，最終以100∶0的比分擊敗AlphaGo;從2011年蘋果發布的語音個人助手Siri，到全球遍地開花的智能音箱;從文字識別到2017年iPhone X人臉識別點達到3萬個的（TrueDepth）攝像頭;再有從無人機的普及應用到無人駕駛汽車的上路行駛，AI似乎已近在咫尺。

然而，新時代、新技術的變革往往不是一帆風順的。美國谷歌公司從斯坦福大學挖來世界著名人工智能教授擔任首席科學家，中國百度公司幾經換將，從微軟挖來人工智能高管，卻都在一年后鎩羽而歸或重啟跑道;應互聯網而生的IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平臺即服務）、SaaS（軟件即服務），與而后跟進的CaaS（通信即服務）、MaaS（物聯網即服務）、TaaS（物聯網即泛在服務）也都沒能成為人工智能的“能量棒”;云腦機器人步履蹣跚，似乎也印證了網絡速度是決定人工智能產業發展天花板的重要因素;業界號稱“超強人工智能”“強人工智能”抑或是“弱人工智能”都沒能給人們帶來基本生活的人工智能體驗;就連在全球智能家居市場喧囂一時，被視為“弱人工智能”的谷歌Nest Lab公司，在發布第一代產品后，也很快就銷聲匿跡……這仿佛是要為人工智能的第三次高潮畫上休止符。

其實，無論是目前定義的強人工智能還是弱人工智能，為了獲得真正的智能，必須具有真實的軀體，或稱之為硬件，還需要有感知、移動、生存和交互的能力。無論是常識還是推理，都需要大量對世界的認識信息，即數據，機器達不到如同人類一樣“看懂”“聽懂”和“執行”的能力，達不到設想的人工智能。因此，人們利用物聯網、寬帶網、大數據和云計算來提升對未來自然語言、機器視覺的處理能力，使深度學習算法在語音和視覺識別領域率先獲得了突破，也促進了物聯網（IoT）和人工智能的融合與發展。

AIoT創造更大價值

在人工智能獲得快速發展的同時，物聯網也獲得了更大的發展。物聯網其實并不是一個新概念，之所以能與大數據和云計算技術一道，被列為第三次信息化浪潮的核心技術，是由于物聯網能夠承載更多的新技術，并能深入到各產業領域。物聯網對于人工智能來說，肩負了一個更加重要的任務，即數據、信息等資料的收集。物聯網將物理世界的所有物品通過信息傳感設備與互聯網連接起來進行信息交換，即物物相聯，以實現智能化的識別和管理，并應用到更廣泛的智慧家居、智慧工業、智慧農業、智慧城市等不同的領域。當今世界信息產業發展的第三次浪潮將奠基于物聯網的崛起，物聯網也是繼計算機、互聯網之后，與人工智能一樣，又一信息化時代的重大技術變革。當把物聯網定義為互聯網的延伸時，物聯網的應用也就與大數據、云計算和智能化結合起來了，人工智能處于物聯網體系的最高層。物聯網的各項應用技術最終均指向了人工智能，人工智能也成為能否發揮出物聯網巨大價值的關鍵，同時人工智能也離不開物聯網這個重要平臺來實現落地和應用，可以說萬物互聯的背后必然要求萬物智能。物聯網與人工智能的結合成為科技發展的必然結果，物聯網通過人工智能發揮出更大的作用，以便不斷拓展物聯網的應用邊界，產生更大的價值，這也是產業互聯網發展的核心訴求之一。物聯網和人工智能兩者是相輔相成、相互聯系的“共同體”，只有同時應用，才能發揮物聯網和人工智能共同的優勢。由此，人工智能物聯網（AIoT）應運而生。

由于技術還不成熟，現階段的物聯網還沒有展現出人們所期望的智能，現階段的人工智能也只屬于在有限領域或簡單應用中的自動控制或弱人工智能，遠不能達到大眾所遐想和期盼的那樣。目前困擾物聯網和人工智能行業的一個重要問題就是如何實現技術和產品的落地，開發出市場能接受的產品，產生經濟效益。

有需求就有市場，但物聯網和人工智能的需求又在哪里？長期以來，人們通常把人工智能與“專家系統”畫等號，而忽視了物聯網技術的發展，智能家居的落地應用是一個很好的例子。

智能家居領域不僅吸引了眾多的創業公司，傳統家電廠商、互聯網巨頭也都紛紛跟進，希望從各自擅長的領域進入智能家居市場，爭奪智能家居入口。從智能手機到互聯網電視，阿里、京東、騰訊、百度、小米、聯想、微軟、谷歌、蘋果等公司相繼入局，發布智能音箱產品，并以低價爭搶市場，引發了智能家居領域一波又一波的鏖戰。智能家居20多年的發展歷程中，每隔幾年都會有一個引爆點。從2013年至今，智能家居經歷了眾多風口，包括互聯網電視、智能音箱等爆款單品之爭;阿里的ALink平臺、華為的HiLink、百度的DuerOS物聯網操作系統之爭。小米董事長兼CEO雷軍分析得出，智能家居發展20多年還是難以推動的原因是商業通道和技術通道沒有打通。傳統家電廠商將AIoT作為未來重要布局，并出現了將“TCL集團”改名為“TCL科技”，“青島海爾”更名為“海爾智家”，“海信電器”變更為“海信視像”等情況，這種通過去家電化來增加家電產品的科技含量的現象，讓人感到一度停滯的智能家居行業又將呈現一波“井噴”式發展。然而，很多從業者并不看好智能家居的前景。一方面，因其大量碎片化的產品科技含量有限，僅能提供一些自動控制或增強性自動控制的功能，很大程度上還是難以滿足人們不斷提升的對家居智能化的生活需求;另一方面，借助人工智能技術開發的智能門鎖、智能音箱、智能電視、智能冰箱、智能人臉識別產品等一大堆單品和系統智能的產品，看似功能和外觀新、美、奇、酷、炫、豪，但很難提供真正實用的智能家居功能，基本上還是“可控家居”，離智能化還很遙遠。哪怕有了智能手機APP的支持，提供語音控制，但還是停留在控制層面。市面上的智能化大多名不符實。

中國智能家居產業聯盟秘書長周軍認為，智能家居的價值關鍵是看能否給用戶帶來便捷和快樂。智能家居不能簡單看成是單一的智能產品，不是單一的物聯網絡，也不是全屋智能的一套系統，而是更加個性化且可不斷升級來滿足用戶需求的智能服務。智慧生活使智能化的產品更貼合人性化的需求，更有能提供優質的服務體驗，讓智能化的服務融入每個人每一天普通的生活當中，用人與人最自然的方式交互，諸如感知、語音、手勢再加上人工智能的感知學習和深度學習技術，無論是老人、小孩，甚至殘疾人，都可以通過傻瓜式的操作實現智能化家居體驗。智能手機也不再是僅僅用來打電話，也可以通過建立符合AIoT的“未來網絡”，利用互聯網公司平臺上運營的通信、軟件和服務的生態環境，從而獲得便利的信息智能化服務。這才有可能實現真正的AIoT。

泛在網智慧服務系統

助力AIoT創造智慧生活

優質和全面的服務，不是任何單一項目所能提供的，而是生活方方面面的相互依存和作用的結果。有了“泛在網編號管理系統”“物聯網網絡操作系統”和“無中心交換通信系統”發明專利技術為基礎的“泛在網智慧服務系統”，不但解決了基礎性物聯網的概念、組成、構建和應用，還可用來支撐不同互聯網應用的網際網絡，如智慧家居網、智慧社區網、智慧城市網、智慧工業網、智慧農業網、智慧交通網、智慧物流網等，可為各行各業提供應用服務的網際網絡，共同構建起“泛在網智慧服務系統”。

泛在網智慧服務系統有6種標配套件，組成最小可編程AIoT的基本核心部件，包括智慧網關、智慧門鎖、智慧開關、智慧插座、智慧燈座和智慧監控。

泛在網智慧服務系統的標配設備采用的通常是普通電器設備的名稱，也就表明它們必須是在有人或可能有人環境中使用，且是必不可少的、用來承載大量傳感器和控制器的設備。這些設備均可改用不同的面板和結構，適配不同環境、不同喜好、不同用途和不同需求的裝飾和應用。也可通過編程來增刪不同的傳感器和控制器，更新、升級、迭代不同的軟件來滿足不同自動控制、聯合檢測和聯合控制的智能服務與智慧服務?？梢圆粩嘟o人們帶來新服務和新體驗，讓用戶的設備永不過時。高度集成化的標配產品，大大減少了產品的相同性能和功能產品的數量，降低了產品開發、生產、安裝的成本。

當然，標配產品不能提供，也不是用來提供特定功能的設備，如照明燈。泛在網智慧服務系統提供了一套標準的方法，采用中間件技術，直接可把海量碎片化、單功能、單品的物聯網設備兼容到泛在網智慧服務系統中來。這不但解決了產品多樣性的需求，也為大多數物聯網單品設備廠家的產品提供了網絡集成的出路。這可讓各廠商集中精力把單品做到更為精致，也為物聯網產品大規模集成化提供了基礎，同時可加快和完善泛在網智慧服務系統產品生態圈的建設。當現有智能家居單品和家電產品接入到泛在網智慧服務系統后，還能獲得更多增值的智能服務和智慧服務功能，這更有利于推動其產品的市場滲透率，獲得更多的銷售收益。

有了標配產品和兼容產品提供的基本數據采集和設備控制，即可實現用戶期望的任何自動控制服務、智能服務和智慧服務。在泛在網智慧服務系統中，是在特定的地點、季節、時間，采集室內外的溫濕度、光照度、空氣質量、人員情況等數據，根據配備的空調機、新風機、電風扇，門控機、窗控機、窗簾機、燈具等控制設備，并借助早先同等條件下的歷史數據的分析和學習，來確保該特定環境的舒適度，且不需要人工干預，這就是人工智能的智能服務。如果泛在網智慧服務系統接收到或識別到某用戶將在特定時間到達某個特定環境，如回家或到辦公室，泛在網智慧服務系統將自動根據識別到特定人員的身份，并借助早先相同身份的人員在同等條件下的歷史數據，對環境進行個性化設定，也不需要人工干預，這就是人工智能的智慧服務。這也表現在通過體征、體態、語音識別或人臉識別到特定人員的身份后，來提供任何個性化需求的服務。

當泛在網智慧服務系統的智慧網關用來處理設備間的聯合檢測和聯合控制，還可提供更多的智能服務和智慧服務。例如，當智能插座檢測到氧含量比智慧開關低，就意味著空氣質量不好，則通過空氣控制設備的通風功能來改善空氣質量;當智慧開關檢測到氧含量比智慧燈座低，就意味著可能是二氧化氮偏高，有可能危及生命，則加大通風力度，并發出警告;當智慧燈座檢測到氧含量比智慧開關和智慧插座低，就意味著有可能煤氣泄漏，將強力排風，發出報警。

此外，各個用戶擁有的智慧網關，包括在辦公室、野外和移動的汽車上作為熱點應用的遠程橋接智慧網關，按泛在網編號管理的規則，以智能業務的需求，通過駐留在智慧網關中的物聯網網絡操作系統，來調度和處理多個終端設備中的多傳感器和多控制器，用聯合檢測和聯合控制的方法，還可把在特定位置具有單一功能的低智能檢控設備，改造成可在不同條件下、不同環境中、不同距離、不同需求時都能提供不同智能化業務的虛擬高智能設備。這將打開一個數萬億元級市場。

僅僅省心、舒適、節能，還不是泛在網智慧服務系統提供自動控制、智能服務和智慧服務的全部。泛在網智慧服務系統中不同區域的網格，按大量的不同服務需求，由各種各樣不同的服務商自建的網格服務器群。一周7天，一天24小時，在該區域的網格中，按用戶的自動控制、智能服務和智慧服務產生的事件或用戶主觀要求所觸發的需求，結合用戶的屬性和特征，在互聯網上實時、不間斷搜尋和收集用戶個人或公眾，當下需要的、一定會需要的、可能會需要的信息和服務，并把這些信息和服務分發、更新、保存到各用戶自建、擁有和歸屬的智慧網關，一旦獲得需求服務的請求，各智慧網關就針對特定用戶的特定服務需求自動組群、動態跟隨、提供服務、結清費用、保存數據、提交報告、確保追溯，服務完成后自動結束。例如，當智慧網關檢測到某個房間的溫度升高、濕度降低、氧含量減少、有煙霧、無火光的火情時，智慧網關就發出火情預警到屋主，并同時發送一次性的門禁密碼和樓宇、樓層、住戶、房間、有人/無人、導航、路徑等所有相關信息到左右鄰居、物管、保安的智能手機，以便任何第一個接收預警的安保人員上門查看。一旦確認火情，直接點擊接警的密碼界面，發送地址、導航、小區、路徑、樓宇、樓層、房號、房間、結構、布局、材質、有人/無人，以及以失火點為中心，實時跟蹤周邊住戶人員狀況的報警信息到最近的消防隊，以便有目的地救援、救助和疏散，并建立臨時性的火情報告和指揮系統。同時發送報警信息到導航線路的交警，小區門禁和消防路徑上停車的車主，以便及時疏通消防通道。發送報警信息到就近的醫院，提前做好急救車和急救室的急救準備。發送報警信息到各人保、財保等保險公司，確保第一手保險信息的收集?；馂慕Y束后及時完成事故報告、責任鑒定、保險發放、醫保結算。這樣的智慧化的服務需求將出現在人們生活中，這也才是人們所需AIoT智慧生活的隨需服務。這種以物聯網提供感知的服務需求，互聯網提供服務的模式，將顛覆有史以來的“人找服務”到“服務找人”。

而以互聯網為基礎，采用互聯網的技術來實現“互聯網+”提供服務的網際網很多。而從“互聯網+”到“物聯網×”來提供相關智能服務、智慧服務和智慧生活隨需服務的網際網就更多。但不變的是物聯網感知服務，互聯網提供服務。這就是泛在網的精髓，也是今后發展的必然方向。

如今在5G即將來臨的通信時代，物聯網、智能家居、智能服務和人工智能也將進入科技競技的下半場。在公共衛生、疫情管控和社會治理等各個方面，物聯網將獲得更加重要的支持和青睞，各種創新應用也將成為新一輪創業的熱點領域，而這些新領域中一個重要的特點就是AIoT的的深度整合并將廣泛應用于智慧城市、智慧工業、智慧農業、智能家居、智慧車聯網和智能可穿戴設備等各個領域，而所有這些領域都將具有巨大的發展潛力。

包容和集成了電信網、廣電網、互聯網和物聯網的“泛在網智慧服務系統”，建立起新基建“信息基礎設施”的“未來網絡”。通過“泛在網智慧服務系統”的“全網自適應通信”，建立起“未來網絡”的“融合基礎設施”。通過物聯網感知的服務需求，通過不同領域、不同區域、不同需求、不同服務的各種各樣“網際網絡”來提供智能化的服務，如已有或新建的物聯網和互聯網服務網站，建立起“未來網絡”的“創新基礎設施”。新基建的“未來網絡”顛覆了傳統人找服務到新的服務找人模式，提供了從自動控制到智能服務、智慧服務和智慧生活的隨需服務。全球分布式區塊鏈公鏈數據庫的數據存儲和管理，確保物聯設備的安全、用戶隱私數據的安全和應用數據的溯源。以此建立普遍信用管理機制的基礎，更是全球性公共衛生與防疫和社會管理的最大、最有效、最直接的新基建的基礎。

因此，有理由相信：物聯網和人工智能的未來就是泛在網。