淺析“物聯(lián)網(wǎng)”和“人工智能”的發(fā)展

楊曉波

摘要：多年以來(lái)物聯(lián)網(wǎng)和人工智能涉及到生活的各個(gè)角落。你是否也曾經(jīng)認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)和人工智能代表著同樣的事情，但你知道他們之間的區(qū)別嗎？其實(shí)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在一定條件下進(jìn)行混搭，會(huì)形成智聯(lián)網(wǎng)。如果沒(méi)有人工智能那么物聯(lián)網(wǎng)將不會(huì)非常智慧，同樣如果沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)，人工智能也將不會(huì)非常強(qiáng)大。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；人工智能

一、物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things）簡(jiǎn)稱IoT。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段，國(guó)際上又稱為傳感網(wǎng)。物聯(lián)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，會(huì)對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)、生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，他通過(guò)微型感應(yīng)芯片、傳感器、RFID、連接平臺(tái)等各種設(shè)備將現(xiàn)實(shí)世界的物體“萬(wàn)物互聯(lián)”，借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和處理，讓人和物、物和物之間進(jìn)行交流。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，不僅僅是網(wǎng)絡(luò)，更是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三大體系。

感知層是物聯(lián)網(wǎng)利用傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)隨時(shí)隨地獲取物體的信息，采集與感知物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，包括各類(lèi)物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將感知層采集的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。實(shí)現(xiàn)更加廣泛的互連功能，能夠把信息無(wú)障礙、高可靠性、高安全性地進(jìn)行傳送，需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合。

應(yīng)用層把感知層的得到的信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實(shí)際應(yīng)用。應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺(tái)子層和應(yīng)用服務(wù)子層。應(yīng)用支撐平臺(tái)子層用于支撐跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能。應(yīng)用服務(wù)子層包括智能交通、醫(yī)療家居、物流、電力等行業(yè)應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)有RFID射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及云計(jì)算等四大關(guān)鍵核心技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等傳感設(shè)備，使萬(wàn)物與互聯(lián)網(wǎng)相連接，完成信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理。

RFID標(biāo)簽傳感器技術(shù)融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有讀取距離遠(yuǎn)、讀取速度快、穿透能力強(qiáng)、無(wú)磨損、非接觸、抗污染、效率高、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量大等特點(diǎn)，是唯一可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。

傳感器技術(shù)是采用激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、聲吶和攝像機(jī)等采集設(shè)備通過(guò)聲、光、電、熱、力、位移、濕度等信號(hào)來(lái)感知，為物聯(lián)網(wǎng)采集、分析、反饋?zhàn)钤嫉男畔?，并把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)提供信息傳遞和服務(wù)支撐的基礎(chǔ)通道，包含了藍(lán)牙、IrDA、Wi-Fi、ZigBee、RFID、UWB、NFC、WirelessHart、IP互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等各類(lèi)廣域網(wǎng)絡(luò)通信及近距離通信技術(shù)。

云計(jì)算是把相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和個(gè)人終端融合在一起的產(chǎn)物。為物聯(lián)網(wǎng)提供了一種新的高效率計(jì)算模式，是信息化發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)里程碑，它強(qiáng)調(diào)信息資源的聚集、優(yōu)化和動(dòng)態(tài)分配，節(jié)約信息化成本并大大提高了數(shù)據(jù)中心的效率。

二、人工智能

人工智能（Artificial Intelligence）簡(jiǎn)稱AI。近幾年人工智能發(fā)展迅猛，但仍需要持續(xù)的數(shù)據(jù)流入促進(jìn)其快速快速發(fā)展，而互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代則是人工智能發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

人工智能突破性發(fā)展應(yīng)著力解決算法（Algorithms）、大數(shù)據(jù)（Big Data）、運(yùn)算能力（Compute Power） 等三大技術(shù)基礎(chǔ)。近年來(lái)人工智能已取得長(zhǎng)足發(fā)展。人工神經(jīng)元正在步步逼近人腦神經(jīng)元，多層架構(gòu)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法引起一陣風(fēng)潮，復(fù)雜人工智能算法正在邁入超越人類(lèi)認(rèn)知水平的時(shí)代。伴隨光纖及移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及，電商、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展快速聚集，預(yù)計(jì)2020年全球數(shù)據(jù)量將超過(guò)40ZB，通過(guò)良好的數(shù)據(jù)分類(lèi)與標(biāo)注，搭配搜索引擎與算法，讓數(shù)據(jù)平臺(tái)快速找到海量數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律信息。隨著CPU計(jì)算能力不斷提高，人工智能運(yùn)算能力的大幅提升，算法、數(shù)據(jù)庫(kù)基本可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化、軟件化、工具化，邊際成本中也越來(lái)越低，決定AI普及時(shí)間越來(lái)越近。

三、物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的區(qū)別

物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)與實(shí)物的融合中，是當(dāng)今世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三浪潮無(wú)疑是物聯(lián)網(wǎng)的崛起，它是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的又一信息化時(shí)代的變革。物聯(lián)網(wǎng)肩負(fù)著資料收集，連接大量的傳感器設(shè)備及裝置，不斷地將新數(shù)據(jù)上傳至云端，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理的網(wǎng)絡(luò)。

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，以生成所需要的信息并繼續(xù)積累知識(shí)，生產(chǎn)出一種新的能以人類(lèi)智能相似的方式做出反應(yīng)的類(lèi)似機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等智能機(jī)器。

四、下一步發(fā)展

現(xiàn)階段看來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能都在不同的領(lǐng)域研究。物聯(lián)網(wǎng)和人工智能既是不同的內(nèi)容，又是相輔相成，相互聯(lián)系的“共同體”，只有它們同時(shí)使用，才能充分實(shí)現(xiàn)人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的利益優(yōu)勢(shì)。在不久的將來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將無(wú)處不在。物聯(lián)網(wǎng)和人工智能將向著智聯(lián)網(wǎng)時(shí)代邁進(jìn)，那些有大量“終端”的物聯(lián)網(wǎng)和“云端”的人工智能將蓬勃發(fā)展，但并不是簡(jiǎn)單的將兩者加在一起就能構(gòu)成了智聯(lián)網(wǎng)。

人工智能技術(shù)的加速及逐漸成熟讓物聯(lián)網(wǎng)看到了新希望。人工智能是物聯(lián)網(wǎng)的大腦，讓設(shè)備的簡(jiǎn)單連接上升為智能連接，讓萬(wàn)物互聯(lián)進(jìn)化到萬(wàn)物智聯(lián)；物聯(lián)網(wǎng)是讓人工智能具備行動(dòng)能力的身體。物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)十億的傳感器和攝像頭像人類(lèi)的五官和皮膚一樣采集周?chē)h(huán)境的各類(lèi)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)提供給人工智能進(jìn)行分析和處理，這些數(shù)據(jù)也是人工智能進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的重要資源，讓人工智能變得越來(lái)越聰明和善于學(xué)習(xí)，并做出的決定也將越來(lái)越明智，同時(shí)人工智能有助于減少物聯(lián)網(wǎng)中傳感器數(shù)量，減少重復(fù)投入，降低成本投入。

物聯(lián)網(wǎng)和人工智能是智聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)核心，未來(lái)世界將會(huì)是智能物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先，萬(wàn)物互聯(lián)逐步進(jìn)化為萬(wàn)物智能。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)中融入了人工智能，物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過(guò)邊緣智能、互聯(lián)驅(qū)動(dòng)及云端升華后，將人工智能與物聯(lián)網(wǎng)不斷深度融合，最終實(shí)現(xiàn)我們期待的智聯(lián)網(wǎng)。

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