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    技术演化的五大趋势

    发布日期:2021-05-09 10:05:57 作者:企红网 【关闭】
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    新兴技术风起云涌,水涨船高,正为我们快速地推开未来的卷轴,大有“天下大势之所趋,非人力之所能移”之势。好在趋势是人类社会最玄妙的东西之一,虽非人力所能移,但为人力之所造。趋势随着时代洪流的演进必然会被人所见,在可预见的未来里.整个世界的深度信息化便是我们当前可以窥探到的大趋势。2011年,中国工程院副院长潘云鹤院士在中国(宁波)智城市技术与应用产品博览会的重头戏一智慧城市发展高峰论坛上,便总结「信息化发展的五大趋势:万物数字化,控制向远程发展,开放互动,计算将都向两端(即一端是嵌入式、一端是集中式3走向智能2.0。

    1万物数字化

    从计算机诞生之日起,数字化的进程便开始了。数字化作为一个计算机专业术语.其含义为信息转变为计算机可读的二进制代码:。和1,计算机内部程序对这些代码进行统一处理。在现实生活中.数字化是可以感知的。最筒单的例子,当我们浏览互联网上的新闻时,其实就是媒体内容的数字化。数字化进程的演进使得“数字化”已经跳脱r二进制化的概念,成为一种人类与世界互动的新方式。

    潘云鹤院士将数字化的进程总结为三个阶段:第一阶段是数字计算机的出现,将计算机从军用和科学计算中解放出来推向商用,从而使得计算机能够走进千家万户。在这一阶段,与计算机相连的设备很快进行了数字化.如像打印机、绘图机、显示器、鼠标等等。第二阶段是媒体的数字化.表现为只要是信息设备都进行了数字化。比如电话原来是模拟的,后来数字了,手机、照相机、电视机、游戏机等这些还在无穷无尽地进行下去。第三个阶段就是万物数字的趋势。前两个阶段已经把计算机相连的设备和信息设备都数字化了,现在就是要把剩下的不是信息的设备也数字化。办法很简单,就是川标识仪和传感器。RFID(射频识别)作为典型的标识仪技术在目前已经可以广泛应用了?RFID标签被装在r集装箱上,书上,农产品上,成为任何物品的唯一标识。除了RF1D,我们看到还有各式各样的传感器设备、GPS等.这些都是万物数字化的重要手段,同时也是实现物联网、智慧城市的最基础匚作。这一过程可以产生大盘的产品创新,思考如何让万物数字化,我们可以发展出很多新型的标识仪和传感器,甚至还有检测仪器。比如环境的检测仪器:去测量空气中水汽的浓度总也、分布走向和温度?对水资源的调度,旱灾和涝灾的防治,水循环规律的认知等都会产生重大意义。

    万物数字化对日常生活的影响也将十分巨大。当所有与生活息息相关的信息都可以变成可计算的数据,那么我们买衣服时不再需要一遍遍地试穿?计算机可以通过视频获取人体数据.然后将人体数据与衣服数据相匹配,通过动态视频360度地展示你“穿”上衣服的效果。我们不必卜班回家后再饥肠辘辘地做饭,在T?里之外的办公室里便可以操纵家里的智能房具提前自动煮饭.到家时已饭香四溢。我们的家不再是一座冷冰冰的房子,所有的智能家居设备一齐调动起来为主人服务:灯光的亮度、座椅的高度、空调的温度.所右可调的参数都将为我们在适当的时候自动调节到最佳。我们出行不再需要自己驾车,汽车的自动驾驶不仅帮我们省去了驾车的疲劳,还能帮我们规划出最佳路线以减少拥堵。万物数字化的背后.是物联网、云计算、大数据等技术?使得计算机成为一个超级管家,为我们打点好衣食住行。

    在更远的未来.万物数字化的想象空间则更为广阔了。当万物都能够被数字化、被计算.我们也许不需要设备,而用眼神、声音、行为甚至意念就能发出指令来操控这个世界。这些可想象的场景,为企业提供了更大的创新空间。例如微软与海尔已经宣布开展战略合作.运用人工智能技术,推出U+智慧生活大脑。它采用语音识别、图像识别等自然交互技术.能够像人一样“能看、能听、能说、会思考、有情感理解用户的要求,帮用户控制家电;并且它能感知用户的生活习惯和行为喜好,实现自主决策,主动提供服务,而不再需要用户使用手机来控制家电。万物数字化正在离我们越来越近。

    2控制向远程发展

    在前文对未来“万物数字化”的场景描述中,远程操纵智能厨具自动煮饭实际上也是一种远程控制。其实远程控制对我们来讲并不陌生:我们有最简单的远程控制土方爆破;最著名的远程控制——卫星发射上天进行控制;最常用的远程控制在家里对空调、电视机的遥控;还有最近最火热的远程控制无人机、无人车甚至还有无人船。这些技术正从军用向民用方向发展.即将大规模推广起来。比如无人机最早是军方研制的武器,美国的诺斯罗普?格鲁曼的全球鹰上天十多年后,科技公司将它变成了普通人都能用的拍摄工具。

    在大的远程控制领域,远程办公、远程安防等已经应用广泛;远程医疗、远程教育等正在迎来风口;远程控制的智慧匚厂和智能家居.将会给工业和人类生活带来巨大的颠覆。

    .远程控制的智慧工厂

    施耐德电气中国区高级副总裁赵康曾说,工业4.0未来的发展方向一定是走向互联网和物联网,信息流和数据流还将进一步融合.自动化程度越来越高直到完全实现远程控制。工业4.0某种意义上就是要打造一个世界级的工厂。那么到底什么叫世界级的工厂?能够整合最好的传感器、软件和技术,把一个集团公司在世界各地的工厂都容纳到一个网络里,总部可以通过互联网实时地看到每个「.厂运行的情况,并通过高度的可视化、白动化技术来实现提高效率、降低能耗的目的,这就是世界级的工厂,也是工业4.0的本质。

    此处先抛开工业4.0不谈,我们能得出的信息是:“自动”与“互联”是远程控制工厂模式的两个要素。在不断被颠覆的工业产业中,“自动”的要素正逐渐成形,大规模的自动化装备正在普及。“互联”的要素则是H前众多工业企业正在发生的变革方向。虽然工业企业已经能通过诸如MES(系统与制造企业生产过程执行管理系统)等工业协议系统优化生产流程,但孤立的系统使得I:厂仍I日依靠人工输入来理解和响应外部世界的事件,很像在互联网之前的个人电脑。所以,企业正在组建“工业互联网”,将设备、系统、人员等要素在不同部门和多种媒介上共享。而远程控制的工厂,其真正的精神在于发展“集体的智慧”,由一个掌握生产、设备和用户、市场等全局数据的中心来控制全局。我们可能看到的场景是:工厂里没有了电子看板甚至匚人,实时的生产、设备和环境信息都将变成一条条具体数据.由工业机械甚至机器人实时收集并传输到指挥中心.指挥中心成为真正意义上的“智慧中心,是接收数据、处理数据和发送指令的核心节点,而分布于世界各个角落的所有工厂.也将随时待命.自动完成生产命令。

    .远程控制的智能家居

    智能家居是“正在发生的未来“。在比尔?盖茨的未来之家,各种家用电器可以按照喜好,随意调节室内温度、灯光、音响,而人们通过智能住宅系统,在路上便可以遥控家中的一切。“可远程控制”已经成为智能家居的标配能力了。

    智能家居是一个大名词,其组成可能包括远程安防、智能家电、智能家具,甚至可穿戴智能设备。目前,已经可以实现对部分智能设备进行远程遥控,指令由主人来发出,也就是说,对应于上述描绘的智慧工厂,主人担任了指挥中心的角色。当可穿戴的智能设备进一步发展成熟,可进一步接替指挥中心的角色。那么,远程安防、智能家电、智能家具就如同工厂里的智能机械或者机器人,实时搜集家居数据、传输数据、等待指令、接收指令、操作指令。可穿戴的智能设备也在实时搜集数据?所不同的是搜集的是主人的人体数据,好比智慧工厂里的用户市场数据,可穿戴设备将家里的数据与人体数据相匹配,通过智能计算发出指令,就好比工业生产能够自动适应市场。在这种场景下,控制的概念被弱化了,主人甚至感受不到远程控制的存在,因为连控制都是自动的。

    3开放互动

    计算机出现的过程一直就是封闭和开放的斗争。这个斗争实际上从来没有停止过,最早可以追溯到20世纪80年代微软和苹果之间的斗争,苹果率先开发出了个人电脑,并且最早使用了窗口系统,但是苹果用的是封闭系统,它的窗口系统只能用它自己的应用软件。与苹果不同,微软采取的是开放的政策,做了开放式的Windows操作系统,大家都可以在上面编写应用软件。当IBM把系统交给微软,从此IBM和微软便在PC机上占领了全世界的市场。开放系统在20世纪90年代也取得了一个极大的胜利,这就是现在大家在用的Linux操作系统。原来操作系统内部是不透明的,一个芬兰的年轻人编了一个核心的Linux放到网上,让大家自由修改,最后它成了一个非常好的操作系统。

    如今的IT世界,竞争方式已经从硬件为王转向软件为王、数据为王、应用互动为王,背后则是深度开发。这个趋势现在看来还将加速,也就是说人不仅将使用计算机各种平台,而且将在平分中互相交流互动,去直接表达思想,直接创造新的知识。这个过程将引出一个新的时代,在这个时代中,创造知识不再是少数精英的领地,而是群众的一种享受。因为是一种享受,所以它发展奇速。这种新变化已经出现在文化媒体这样一种专业要求比较少的领域,以后一定会发展到其他领域。

    我们也即将养成“深度互动”的习惯。我们已经进入了“全民读屏”的时代,除了电视、手机和电脑屏幕,出租车座位后面有屏幕、城市高楼上有屏幕、公共场所里有屏幕……屏幕无所不在。这么多屏幕会形成“屏幕生态”包围我们。但我们正在适应这种屏幕生态,在看电视的时候同时打着电脑还看着手机已经成为很多人的习惯。屏幕生态里快速更新的内容将对文化产生改变:由固化、权威变为流动、开放。我们可以想象,甚至在不远的将来,连衣服都可以变为屏幕,人类将无时无刻不参与到与屏幕的互动中来,成为内容的制造者。总之,无互动,不完整。

    4计算都将走向两端:一端嵌入式,一端集成化

    计算的趋势是走向两端,一端嵌入式,一端集成化。简单来说,无处不在的智能要求所有可接触的设备都具备计算能力.导致计算走到嵌入的一极;而无处不在的计算会带来海量数据,处理大规模的数据则要求强大的计算能力.导致计算走到集成的一极。这两极就好比物联网中的“物”和云计算中的“云

    计算机已经从初生的庞然大物发展到如今的小巧玲珑,能够嵌入各种各样的设备中去了。嵌入式的发展,使得很多产品的功能极大地丰富了起来。比如数码相机,得益于嵌入式的CPU才能够有照相处理、光学防抖等功能。嵌入式的发展,还使很多产品实现了自我突破、功能跨界。比如手机,如今手机的核心已经不是电话而是一个移动的计算机了。现在手机竞争的美键是什么?是其硬件和操作系统。所以手机之争的最终胜利者也许是Google,也许是苹果,也许是微软,但不会是传统的手机公司,比如诺基亚和摩托罗拉。

    基于便携式的诉求,嵌入式计算必然大有可为。如同20世纪80年代walkman取代了录音机,到了21世纪又被iPod取代。便携也将继续进行下去:许算设备不仅可以拿在手L、戴在腕上,还可能变成眼镜、变成微章、变成指环,甚至有人想让其浮在空气中,让它跟着人行动。这些创意将随着嵌入式系统水平的提高、体积的缩小、价格的降低而变成可能。

    在另一端,集成化计算的意义一方面在于解决问题。目前,我们提及“集成”,往往与解决方案挂钩:集成化的管理平台、集成化的供应链、集成化的电网、集成化的园区互联网解决方案等,集成向来展现出一加一大于二的解决问题的能力。因此,随着计算越来越泛在,需要计算来解决的问题域也越来越大,只有集成计算才能应对。集成化计算另一方面的意义在于推进智能:随着社会智能化的演进,智能的趋势不仅表现为单一设备的计算能力,还表现为所有设备联网可控可协调。在集成计算时代,所有设备实现彼此互联、云端互联,才能给人类社会带来更加智能的体验。

    5走向智能2.0

    信息化的最后一个趋势是人工智能,并且是智能2.0。

    人工智能1.0阶段已经取得了大批的适用性成果,比如专家系统、模式设定、机器学习、机器翻译、智能CAD等,当社会经过数字化、网络化后,一定是走向智能化,走向人工智能2.0。

    人工智能1.0最后碰到的一个极大的难点在于知识表达。如何来表达专门知识和常识性知识,变成了人工智能的一个拦路虎。在20世纪80年代后期,美国科学家曾经下了决心,筹集几十亿美元,准备建造一个非常大的知识库来表达儿T?万知识,但是最后证明这是做不到的。日本也曾经雄心勃勃地要造一个智能的计算机,最后也证明此路不通。但出人意料地.知识引擎打通了。简单来说,就是我们上网搜索就能发现由成千上万群众创造出来的知识。因此,21世纪的人工智能在这个基础上将重新发展,而新的人工智能是基于网络、基于数据的人工智能,所以可以叫作智能2.0。

    人工智能2.0之于1.0,如同AlphaG。之于深蓝,两者都是打败人类社会顶级棋手的人工智能机器。AlphaGo与深蓝计算机的最大区别在于,前者乃是其具备实战数据分析能力,即通过实战数据挖掘可创造新的围棋下法,而后者仅仅是对所输入棋谱的简单程序调用。因此不难看出,具备深度的数据挖掘和分析能力是人工智能2.0的基本功。

    人工智能2.0将会给我们的生活带来什么样的影响呢?萨旺特?辛格追随当下互联网发展的蛛丝马迹,在《大未来:移动互联时代的十大趋势》一书中刻画出了未来模型。以下是一个片段:

    这是2025年的某天清晨。

    卧室里响起了轻柔悦耳的音乐,声音的大小刚好让我从睡梦中醒来。我最心仪的“伴侣”一智能机器人萨拉用她那熟悉的声音在我耳旁轻声细语:理查德,早上好!您的早餐已经按照您的要求准备好了。考虑到您现在的血糖水平偏低,我已经对早餐的营养配方做了相应的调整,请抓紧时间用餐并准时出门。根据目前的路况信息,您今天上班路上所用的时间要比平常多5分钟。

    这段描述中,血糖水平偏低是在智能1.0阶段就能得到的结果;根据血糖调整的用餐配方则是智能2.0深度数据挖掘所带来的能力;而根据路况得出的行程时间,是只有智能2.0深度分析才能给出的结论。


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