物聯(lián)網(wǎng)三大基本問題
萬物互聯(lián)祈秕、萬物智能、萬物控制是物聯(lián)網(wǎng)的三大本質特征雏胃。中國漢字工程院院長鐘林認為请毛,萬物為什么要互聯(lián),萬物如何互聯(lián)瞭亮,萬物互聯(lián)的是什么網(wǎng)絡方仿,這是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)必須首先回答好和解決好的三大基本問題。
物聯(lián)網(wǎng)這個大熱的概念统翩,我們念叨了好多年了仙蚜,同時也發(fā)展了好多年了〕Ш梗可是直到今天鳍征,我們好像發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)還是那個物聯(lián)網(wǎng),基本沒什么大的變化面徽。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一直都是不溫不火,現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)仍然不是人類所期盼的那個物聯(lián)網(wǎng)匣掸。
人類期盼的究竟是個什么樣的物聯(lián)網(wǎng)趟紊,物聯(lián)網(wǎng)與目前的互聯(lián)網(wǎng)究竟存在著什么樣的關系?物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展究竟還在等待著什么碰酝,是人工智能霎匈,是5G通信,是邊緣計算送爸,是網(wǎng)絡重構铛嘱,還是別的什么?
事物的發(fā)展往往是這樣的:大家先看到了一個東西非常非常美好袭厂,結果左發(fā)展右發(fā)展硬是發(fā)展不起來墨吓,在吃瓜群眾們興奮地送上一首《涼涼》之后,搞不好哪天卻突然拋出一個勝負手來纹磺,一切又變得不一樣了帖烘。
為人類提供更多更好的服務
物聯(lián)網(wǎng)的終極目標是為人類提供更多更好的服務,主要通過人工智能控制讓聯(lián)網(wǎng)物體主動地為人類推送服務橄杨,主要通過觸控2.0遙控和語音遙控讓聯(lián)網(wǎng)物體被動地為人類提供服務秘症。物聯(lián)網(wǎng)即服務照卦,而不是為互聯(lián)為互聯(lián)、為智能而智能乡摹、為控制而控制役耕。
人工智能控制屬于機器智能控制范疇,簡稱為智控聪廉;觸控2.0遙控和語音遙控都屬于人腦控制范疇瞬痘,都是由人腦進行控制決策的。智能語音遙控不屬于智控锄列,它仍然需要人腦來發(fā)號施令图云,它所執(zhí)行的仍然是按鍵按鈕功能,引入人工智能技術之后邻邮,無非是將遙控精準度提高了很多而已竣况。
智控要在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮作用,首先要解決的是人類需要機器提供什么樣的服務筒严,以及在什么條件下需要提供這樣的服務丹泉,這些條件又需要設置哪些傳感器去感知,如何將這些傳感器收集的數(shù)據(jù)傳遞到物聯(lián)網(wǎng)上鸭蛙,如何就近對這些數(shù)據(jù)進行實時處理摹恨,以判斷是否符合提供服務的預設條件。
舉個簡單例子娶视。深夜回家晒哄,您大聲地喊話開燈,您拿出手機打開app開燈肪获,這些都不是智能服務寝凌,因為這些都是通過您的大腦決策并用您的嘴或者您的手來實施的。而您開門后燈光自動亮起孝赫,這才是智能服務较木。這至少需要聯(lián)網(wǎng)傳感器檢測房間光線強弱、檢測房間里有無人員活動青柄。
通過智能表面實現(xiàn)萬物互聯(lián)
鐘林提出了通過智能表面實現(xiàn)萬物互聯(lián)的解決方案伐债。他指出,任何物體都有表面致开,將物體表面變成智能表面峰锁,使其具備傳感、顯示双戳、觸控等電子功能祖今。這些物體立馬就能接入網(wǎng)絡、與網(wǎng)絡交換數(shù)據(jù)、從網(wǎng)絡獲取智能千诬、與人類進行交互耍目,成為具備智能的物聯(lián)網(wǎng)終端。
目前徐绑,智能表面技術已經(jīng)開始應用于智能汽車領域邪驮,還未擴展到更多的領域,主要原因在于帶3D觸控的智能表面價格昂貴傲茄,因為帶3D觸控的智能表面大都要覆蓋柔性顯示屏以顯示3D虛擬按鈕毅访,而價格不菲且產(chǎn)量不足的柔性顯示屏不適合用來覆蓋任何物體表面。
現(xiàn)在的觸控交互還停留在按鈕界面上盘榨,有按鈕的地方就要有顯示屏喻粹,按鈕布置到哪里,顯示屏就要布置到哪里草巡,實行的是顯控一體操作模式守呜。鐘林則將觸控交互方式從1.0升級到2.0,用提示界面取代按鈕界面山憨,用方位手勢取代按鍵按鈕查乒,實行的是顯控分離操作模式。
在這一模式下郁竟,人們既可以在有屏智能表面上觸控操作玛迄,也可以在無屏智能表面上觸控操作。人們通常用有屏智能表面操作無屏物聯(lián)網(wǎng)終端棚亩,用無屏智能表面操作有屏物聯(lián)網(wǎng)終端蓖议。任何物體都將變成遙控器,既能遙控自身讥蟆,又能遙控他物拒担,還能被他物所遙控。
連接萬物的仍然是互聯(lián)網(wǎng)
人們一直在疑問攻询,物聯(lián)網(wǎng)究竟是個什么樣的網(wǎng)絡,連接萬物的網(wǎng)絡是現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)嗎州弟,還是另外一種什么網(wǎng)絡钧栖?畢竟互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)具有不同的功用,前者通過搜索和推送為人類提供信息婆翔,后者通過遙控和智控為人類提供服務拯杠。
要說連接萬物的網(wǎng)絡不是互聯(lián)網(wǎng),在理論上是講不通的啃奴,在現(xiàn)實中也是行不通的潭陪。電腦也好依溯、手機也好黎炉、電視也好慷嗜,它們都是物體庆械,所以連接它們的網(wǎng)絡既可以叫做互聯(lián)網(wǎng),也可以叫做物聯(lián)網(wǎng)沐序。只不過互聯(lián)網(wǎng)是通過連接這些物體來連接人薄啥,只不過物聯(lián)網(wǎng)所連接的物體更加廣泛而已垄惧。
然而到逊,電腦有電腦互聯(lián)網(wǎng)滤钱,手機有手機互聯(lián)網(wǎng),電視有電視互聯(lián)網(wǎng)铜靶,三個互聯(lián)網(wǎng)不是完全一樣的他炊,也不是相互完全兼容的痊末。究竟哪個才是連接萬物的互聯(lián)網(wǎng)呢?還有電信網(wǎng)涩笤、有線電視網(wǎng)蹬碧、計算機網(wǎng)三網(wǎng)尚未合一锰茉,萬物又應當連接在哪個網(wǎng)上呢飒筑?
按照目前網(wǎng)絡架構协屡,連接一類物體要有一個網(wǎng)絡肤晓,那么补憾,將來物聯(lián)網(wǎng)連接N類物體盈匾,豈不要有N個網(wǎng)絡腾务?還有每類物體都有不同尺寸、不同形狀岩瘦、不同性能之別,連接它們的同一個網(wǎng)絡不經(jīng)過適配启昧,也不能很好地兼容。物聯(lián)網(wǎng)面對著許多個網(wǎng)絡和許多種適配劈伴,人類應該怎么辦?
統(tǒng)一網(wǎng)絡先要統(tǒng)一交互方式
是什么因素形成今天的“一物一網(wǎng)跛璧、多網(wǎng)并行”的網(wǎng)絡格局呢严里?鐘林研究發(fā)現(xiàn)赡模,不是一類物體對應一個網(wǎng)絡师抄,而是一種交互方式對應一個網(wǎng)絡,即所采用的交互方式相同瞬矩,所對應的網(wǎng)絡也相同景用,所采用的交互方式不同惭蹂,所對應的網(wǎng)絡也不同盾碗。
比如媚污,同樣是電腦,臺式電腦和筆記本電腦對應的是一個網(wǎng)絡廷雅,平板電腦對應的則是另一個網(wǎng)絡耗美,只因前者采用的是鼠控交互方式,后者采用的是觸控交互方式航缀。智能手機和平板電腦是兩類物體商架,對應的卻是同一個網(wǎng)絡,只因二者采用的都是觸控交互方式芥玉。
再比如蛇摸,智能手機和智能電視采用的都是安卓操作系統(tǒng),對應的卻是不同的網(wǎng)絡飞傀,只因前者采用的是觸控皇型,后者采用的是遙控器遙控,即鍵控砸烦。安卓操作系統(tǒng)和IOS操作系統(tǒng)的原生app對應的網(wǎng)絡不同弃鸦,這是個特例。如果使用瀏覽器的話幢痘,無論采用什么樣的操作系統(tǒng)唬格,只要交互方式相同,對應的網(wǎng)絡也相同颜说。
由此可見购岗,網(wǎng)絡數(shù)量不取決于物體種類和操作系統(tǒng),只取決于交互方式门粪。有多少種交互方式喊积,就會有多少個互聯(lián)網(wǎng)絡。這里所說的交互方式玄妈,指的是最主流的交互方式乾吻。設想一下髓梅,如果所有物體采用的都是同一種交互方式,那么绎签,整個物聯(lián)網(wǎng)世界就只需要一個互聯(lián)網(wǎng)絡枯饿。
普適人機交互必須去按鈕化
鐘林認為,造成互聯(lián)網(wǎng)割據(jù)的根源在于人機交互方式不統(tǒng)一诡必,造成人機交互方式不統(tǒng)一的根源在于按鈕點擊操作模式奢方。鼠控是用鼠標器指針點擊屏幕按鈕,觸控是用手指點擊觸屏按鈕爸舒,鍵控是用手指點擊遙控器按鈕蟋字,或者通過方向鍵移動焦點來點擊屏幕按鈕。
不同的按鈕點擊操作模式造就不同的人機交互方式碳抄,不同的人機交互方式造就不同的用戶界面愉老,不同的用戶界面造就不同的操作系統(tǒng),不同的操作系統(tǒng)造就不同的網(wǎng)絡應用剖效,不同的網(wǎng)絡應用造就不同的網(wǎng)絡世界嫉入,一個信息本該自由流通的互聯(lián)網(wǎng)就這樣被諸侯割據(jù)、彼此封閉了璧尸。
到了物聯(lián)網(wǎng)世界咒林,聯(lián)網(wǎng)終端種類繁多、形態(tài)各異爷光,如果仍然采用按鈕界面的話垫竞,那么,按鈕界面既可以大到或者遠到用戶按不著按鈕蛀序,也可以小到或者近到用戶按不準按鈕欢瞪,甚至根本沒有按鈕界面的生存空間。所以徐裸,物聯(lián)網(wǎng)要做到大小通操遣鼓、遠近通控腕够,必須摒棄按鈕點擊操作模式癣漆。
觸控2.0交互和智能語音交互之所以大小通操、遠近通控态贤,就在于二者都做到了去按鈕化气笙,前者是用手勢取代按鈕次企,后者是用語音取代按鈕。所以潜圃,作為普適的人機交互方式缸棵,觸控2.0交互和智能語音交互必將成為物聯(lián)網(wǎng)的兩大主流交互方式。
觸控2.0是一種普適人機交互
觸控2.0交互采用的是觸摸遙控操作模式谭期,人們既可以在顯示表面上比劃方位手勢堵第,也可以在非顯示表面上比劃方位手勢稚晚,既可以在被控物體表面比劃方位手勢,也可以在遙控物體表面比劃方位手勢型诚,電腦或者網(wǎng)絡將檢測到的方位手勢轉換為機器操作指令或者網(wǎng)絡操作指令。
觸摸比劃的方位手勢只有長按和滑動兩種鸳劳,它們都是手指在空中的直線移動狰贯,都具有方位性。各個方位手勢所表達的操作指令標示在九宮格卡片上赏廓,其中涵紊,中央卡片上標示的是長按手勢所表達的操作指令,八個方位卡片標示的是八個方位滑動手勢所表達的操作指令幔摸。
九宮格卡片只是個提示界面摸柄,可以顯示在屏幕上,也可以印制在智能表面上既忆。提示界面一改變驱负,各個方位手勢所表達的操作指令也隨之改變。所以患雇,少量方位手勢可以表達大量操作指令跃脊。人們只要掃描一下提示界面,立刻就會明白方位手勢與操作指令之間的對應關系苛吱。
有了觸控2.0交互方式酪术,人們用同一種方法、在同一個網(wǎng)絡上翠储,既可以通過萬物遙控互聯(lián)網(wǎng)绘雁,也可以通過互聯(lián)網(wǎng)遙控萬物。在物聯(lián)網(wǎng)世界援所,萬物都被連接在同一個網(wǎng)絡上庐舟;在互聯(lián)網(wǎng)世界,同一個網(wǎng)絡處理著萬物的信息任斋。物聯(lián)網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)继阻,互聯(lián)網(wǎng)也是物聯(lián)網(wǎng),這才是二者的本質關系废酷。
物聯(lián)網(wǎng)世界再大也要一網(wǎng)打盡
5G通信技術讓跑在網(wǎng)絡高速公路上的應用速度提高百倍瘟檩,觸控2.0交互技術讓跑在網(wǎng)絡高速公路上的應用體重減少十倍,二者疊加所產(chǎn)生的乘數(shù)效應澈蟆,使得跑在網(wǎng)絡高速公路上的應用效率提高千倍墨辛。二者分別從開源節(jié)流兩個方面,實現(xiàn)網(wǎng)絡的高速率趴俘、低延時和大連接睹簇。
無需按鈕操作編程奏赘,無需軟件適配編程,甚至無需頁面渲染編程太惠,再將手勢識別磨淌、常用控件直接做到操作系統(tǒng)或者瀏覽器里,網(wǎng)絡應用編程體量會縮小十倍凿渊。網(wǎng)頁UI元素簡潔明了梁只,無非是在提示界面各個方位上最多布置一個操作提示。網(wǎng)頁邏輯框架簡單唯一埃脏,無非是通過控表將控件與方位手勢一一對應起來搪锣。
無論提示卡片隨著顯示屏如何縮放變形,都改變不了它們的所在方位彩掐,也就改變不了各個操作提示與各個方位手勢之間的映射關系构舟。所以,人們開發(fā)的各種網(wǎng)絡應用堵幽,都能輕松地部署到不同類型狗超、不同性能、不同形狀朴下、不同大小的智能終端上抡谐,無需任何軟件適配。
觸控2.0交互普適于各種智能終端遙控桐猬,卡片提示界面普適于各種智能終端交互麦撵,由此推斷,基于觸控2.0交互和卡片提示界面的操作系統(tǒng)溃肪,也會普適于各種智能終端操控免胃。未來的物聯(lián)網(wǎng)世界盡管無限豐富、無比精彩惫撰,卻有著統(tǒng)一的交互方式羔沙、統(tǒng)一的用戶界面、統(tǒng)一的操作系統(tǒng)厨钻。