浅析“物联网”和“人工智能”的发展
2018-03-22杨晓波
杨晓波
摘要:多年以来物联网和人工智能涉及到生活的各个角落。你是否也曾经认为物联网和人工智能代表着同样的事情,但你知道他们之间的区别吗?其实人工智能与物联网在一定条件下进行混搭,会形成智联网。如果没有人工智能那么物联网将不会非常智慧,同样如果没有物联网,人工智能也将不会非常强大。
关键词:物联网;人工智能
一、物联网
物联网(Internet of things)简称IoT。物聯网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段,国际上又称为传感网。物联是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮,会对人类生产、生活产生深远影响,他通过微型感应芯片、传感器、RFID、连接平台等各种设备将现实世界的物体“万物互联”,借助无线网络技术实现信息的传递和处理,让人和物、物和物之间进行交流。物联网是互联网的应用拓展,不仅仅是网络,更是业务和应用。
物联网架构包括感知层、网络层、应用层三大体系。
感知层是物联网利用传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术随时随地获取物体的信息,采集与感知物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。
网络层是物联网通过各种电信网络与互联网的融合,将感知层采集的信息实时准确地传递出去。实现更加广泛的互连功能,能够把信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。
应用层把感知层的得到的信息进行处理,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、医疗家居、物流、电力等行业应用。
物联网有RFID射频识别技术、传感器技术、网络通信技术及云计算等四大关键核心技术。物联网通过RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感设备,使万物与互联网相连接,完成信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理。
RFID标签传感器技术融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,是一种非接触式的自动识别技术,具有读取距离远、读取速度快、穿透能力强、无磨损、非接触、抗污染、效率高、数据储存量大等特点,是唯一可以实现多目标识别的自动识别技术。
传感器技术是采用激光雷达、毫米波雷达、声呐和摄像机等采集设备通过声、光、电、热、力、位移、湿度等信号来感知,为物联网采集、分析、反馈最原始的信息,并把模拟信号转换成数字信号。
网络通信技术为物联网提供信息传递和服务支撑的基础通道,包含了蓝牙、IrDA、Wi-Fi、ZigBee、RFID、UWB、NFC、WirelessHart、IP互联网、移动通信、卫星通信等各类广域网络通信及近距离通信技术。
云计算是把相关网络技术和个人终端融合在一起的产物。为物联网提供了一种新的高效率计算模式,是信息化发展进程中的一个里程碑,它强调信息资源的聚集、优化和动态分配,节约信息化成本并大大提高了数据中心的效率。
二、人工智能
人工智能(Artificial Intelligence)简称AI。近几年人工智能发展迅猛,但仍需要持续的数据流入促进其快速快速发展,而互联网大数据时代则是人工智能发展的重要基础。
人工智能突破性发展应着力解决算法(Algorithms)、大数据(Big Data)、运算能力(Compute Power) 等三大技术基础。近年来人工智能已取得长足发展。人工神经元正在步步逼近人脑神经元,多层架构深度神经网络算法引起一阵风潮,复杂人工智能算法正在迈入超越人类认知水平的时代。伴随光纤及移动宽带网络的普及,电商、物联网发展快速聚集,预计2020年全球数据量将超过40ZB,通过良好的数据分类与标注,搭配搜索引擎与算法,让数据平台快速找到海量数据背后隐藏的规律信息。随着CPU计算能力不断提高,人工智能运算能力的大幅提升,算法、数据库基本可以实现平台化、软件化、工具化,边际成本中也越来越低,决定AI普及时间越来越近。
三、物联网与人工智能的区别
物联网就是通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,应用在网络与实物的融合中,是当今世界信息产业发展的第三浪潮无疑是物联网的崛起,它是继计算机、互联网之后的又一信息化时代的变革。物联网肩负着资料收集,连接大量的传感器设备及装置,不断地将新数据上传至云端,实现智能化识别和管理的网络。
人工智能是计算机科学的一个分支,它将数据进行处理和分析,以生成所需要的信息并继续积累知识,生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的类似机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等智能机器。
四、下一步发展
现阶段看来,物联网和人工智能都在不同的领域研究。物联网和人工智能既是不同的内容,又是相辅相成,相互联系的“共同体”,只有它们同时使用,才能充分实现人工智能和物联网的利益优势。在不久的将来,物联网技术将无处不在。物联网和人工智能将向着智联网时代迈进,那些有大量“终端”的物联网和“云端”的人工智能将蓬勃发展,但并不是简单的将两者加在一起就能构成了智联网。
人工智能技术的加速及逐渐成熟让物联网看到了新希望。人工智能是物联网的大脑,让设备的简单连接上升为智能连接,让万物互联进化到万物智联;物联网是让人工智能具备行动能力的身体。物联网中数十亿的传感器和摄像头像人类的五官和皮肤一样采集周围环境的各类数据,并将这些数据提供给人工智能进行分析和处理,这些数据也是人工智能进行深度学习的重要资源,让人工智能变得越来越聪明和善于学习,并做出的决定也将越来越明智,同时人工智能有助于减少物联网中传感器数量,减少重复投入,降低成本投入。
物联网和人工智能是智联网的两个核心,未来世界将会是智能物联网领先,万物互联逐步进化为万物智能。当物联网中融入了人工智能,物联网经过边缘智能、互联驱动及云端升华后,将人工智能与物联网不断深度融合,最终实现我们期待的智联网。
参考文献
[1]刘少强,张靖.代传感器技术——面向物联网应用.
[2]王飞跃,张俊.智联网概念、问题和平台.
[3]潘春华.人工智能研究与相关应用分析.