這是我的第302篇專欄文章。
此前我曾提到，2024年很可能是AIoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的分水嶺，“智能物聯(lián)AIoT 2.0”即將開啟，進入“通感智值一體化”的階段，開啟新一輪的強勢增長。
智能物聯(lián)AIoT 1.0是互聯(lián)互通時代，實現(xiàn)了讓之前沒有連接能力的“啞設(shè)備”都接入了物聯(lián)網(wǎng)，“物超人”是分水嶺的標志。
智能物聯(lián)AIoT 2.0是智能化和價值化時代，我們即將邁向大量的、主流的設(shè)備皆智、升值的高效新階段。
因此我將通過一系列的文章，解讀這一趨勢。
在上篇文章《邁入智能物聯(lián)AIoT 2.0，從“端-邊-管-云-用”到“通感智值一體化”》中，介紹了為什么我們進入到智能物聯(lián)AIoT 2.0階段，以及什么是“通感智值一體化”。
這篇文章，我將更加詳細的闡述智能物聯(lián)AIoT 2.0階段的典型特征：“通感智值一體化”的內(nèi)涵。
“通感智值一體化”是將傳感、通信、計算、執(zhí)行等能力深度打通，追求更高的智能化和價值化
我們常常說，AIoT系統(tǒng)涵蓋終端、邊緣和云平臺，這是從位置上的劃分?！霸凭W(wǎng)協(xié)同”“邊云協(xié)同”相繼出現(xiàn)，云可以調(diào)動網(wǎng)、網(wǎng)也可以配合云、邊與云之間形成緊密融合的連續(xù)體，這揭示了AIoT的變革方向。
如果按照自動控制原理，從功能上劃分，AIoT系統(tǒng)由傳感、通信、控制、執(zhí)行等單元構(gòu)成。
以前傳感器是傳感器、控制器是控制器、執(zhí)行器是執(zhí)行器。傳感器把采集到的信號傳遞給控制器，控制器再把指令傳達給執(zhí)行器，各個設(shè)備之間彼此協(xié)同完成任務(wù)。
隨著數(shù)字化浪潮的深入，數(shù)據(jù)變得越來越龐大，人們對智能化的需求越來越高，因此僅僅“協(xié)同”是不夠的，走向“融合”是大勢所趨。
感知、通信、控制、執(zhí)行等功能模塊之間的融合，其核心思想是將傳感、通信和計算的能力深度打通，實現(xiàn)多個功能之間的相互協(xié)作、資源共享，追求信息感知的分布性、智能控制的自適應(yīng)性、系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)性，最終提高綜合的智能化和價值化水平。
因此我們看到越來越多的企業(yè)開始探索將傳感器、通信網(wǎng)關(guān)、控制器、執(zhí)行器等進行整合，將之前不同的功能設(shè)備合并為少數(shù)幾個，甚至整合為一體。
如果用簡單的話語來概括這種趨勢，我們提煉為“通感智值一體化”，也就是通信、感知、智能、價值的一體化。
“通感融合”，是將物理世界的感知加入通信網(wǎng)絡(luò)，打通感知和通信的關(guān)鍵指標、判別標準及關(guān)鍵技術(shù)。
為了滿足緊迫的算力需求，通感與智能的融合必須提速?！巴ǜ小边M而需要與人工智能打通，形成“通感智融合”，以人工智能技術(shù)與感知高效重組和結(jié)合，提升智慧交通、智慧城市、智慧工廠等各項應(yīng)用的能力。
“通感智融合”僅僅是從生產(chǎn)力的角度，還需要考慮生產(chǎn)關(guān)系，形成“通感智值一體化”。前面三個，通信、感知、智能，是生產(chǎn)力，后面一個，價值，是生產(chǎn)關(guān)系。
“通感智值一體化”不僅是設(shè)備種類和功能的融合，更是一種思維的轉(zhuǎn)換
實現(xiàn)“通感智值一體化”得綜合考慮感知、傳輸、控制、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的彼此融合。
以前控制理論主要考慮的是如何利用負反饋閉環(huán)達到特定的控制目標，而并不關(guān)注信息傳輸?shù)乃俣群脱舆t。
通信理論主要考慮的是如何將信息從源頭可靠的傳輸?shù)浇K端，而不太關(guān)注所傳輸信息的內(nèi)容和用途。
然而AIoT系統(tǒng)是一個兼顧IT信息技術(shù)、OT現(xiàn)場控制技術(shù)、CT通信技術(shù)、DT數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合性領(lǐng)域。
隨著產(chǎn)業(yè)的進一步成熟，在智能物聯(lián)2.0階段，我們將看到技術(shù)融合的實質(zhì)性發(fā)展。
“通感智值一體化”的實現(xiàn)，意味著跳出原有學(xué)科以及思維模式的限制，跨界整合，除了考慮單個設(shè)備或者局部環(huán)節(jié)的性能之外，更需要兼顧整個系統(tǒng)的全局智能化和最優(yōu)化。
實現(xiàn)“通感智值一體化”，需要我們在以下幾個方面進行思維的升級:
從局部最優(yōu)轉(zhuǎn)向整體最優(yōu)
以前設(shè)計通信系統(tǒng)或者控制系統(tǒng)時，我們更關(guān)注局部的技術(shù)指標，追求局部的最優(yōu)。實現(xiàn)“通感智值一體化”需要把系統(tǒng)看作一個有機整體，關(guān)注不同子系統(tǒng)的協(xié)同與優(yōu)化，比如產(chǎn)線與倉儲的協(xié)同調(diào)度與控制，實現(xiàn)整體的最優(yōu)和最大價值。
從封閉體系轉(zhuǎn)向開放體系
以前通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)多為封閉體系，現(xiàn)在我們需要實現(xiàn)系統(tǒng)之間的開放互聯(lián)，打破信息孤島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的開放融合。
從確定性系統(tǒng)轉(zhuǎn)向不確定性系統(tǒng)
過去設(shè)計理論?；谙到y(tǒng)是確定性的假設(shè)。但實際系統(tǒng)中存在諸多不確定隨機因素。我們需要用概率化和不確定性理論來設(shè)計和優(yōu)化復(fù)雜的通感智值一體系統(tǒng)。
從中心化轉(zhuǎn)向分布式
過去系統(tǒng)設(shè)計通常是中心化的，現(xiàn)在我們需要充分利用邊緣計算和分布式智能，實現(xiàn)控制和優(yōu)化決策的分布式協(xié)同。
從模型驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動
過去控制系統(tǒng)多依賴人工建模，現(xiàn)在可以充分利用海量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策和控制，實現(xiàn)更好的智能優(yōu)化。
實現(xiàn)這些思維方式的轉(zhuǎn)變，需要通信、控制、數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的專家們和工程師們突破學(xué)科邊界，進行廣泛的融合創(chuàng)新設(shè)計。
“通感智值一體化”不僅將帶來技術(shù)的革新，更將催生思維模式和管理模式的變革。
“通感智值一體化”是技術(shù)發(fā)展到一定階段時，你中有我、我中有你的必然
人塑造工具，工具反過來也塑造人。
比如愛迪生發(fā)明了電燈，電燈的發(fā)明打破了日出而作日落而息的生活規(guī)律，人們可以在夜晚進行更多活動，生活和工作方式也因此發(fā)生了改變。
類似的，人創(chuàng)造技術(shù)，當技術(shù)發(fā)展到一定階段，也會引導(dǎo)人們創(chuàng)造力的方向。
上圖是技術(shù)人員利用通信信號進行位置感知的測試，這是技術(shù)發(fā)展到一定階段，自然而然發(fā)生的跨界融合。
通信和感知，看似跨界的兩個領(lǐng)域，其實有很多共同點：
首先，通信和感知都需要使用無線電頻譜資源;
其次，通信和感知都需要使用類似的硬件設(shè)備，比如天線、放大器、濾波器等;
再次，通信和感知都需要進行類似的信息處理，比如編碼、調(diào)制、解調(diào)、解碼等;
最后，結(jié)合人工智能AI的分析，有可能通過一套算法既能實現(xiàn)通信又能實現(xiàn)感知，以有限的代價換來翻倍的能力。
因此，一些公司正在嘗試將Wi-Fi或者5G信號與AI結(jié)合，不僅用于通信，還能實現(xiàn)感知。
利用這項技術(shù)，Wi-Fi設(shè)備可以用來監(jiān)測家中老人是否跌倒，以及家庭是否有陌生人闖入，如果該技術(shù)成熟并普及，堪稱老年智能手環(huán)、家庭安防攝像頭的完美“平替”。
通信疊加感知是如何實現(xiàn)的呢?
如果我們有超能力，能夠看見家中的Wi-Fi或者5G信號，它們的形態(tài)就像泳池中的波浪一樣。
當我們在家中行走，這些波浪就會在我們周圍反彈、彎曲和斷裂。這些波浪也會在墻壁、家具和天花板之間涌來涌去。
當我們采用人工智能來追蹤、對比和分析這些波浪的形態(tài)，就能夠感知家中的活動，這種技術(shù)就是無線感知。
當小朋友從居室走到廚房偷吃，或者家里老人跌倒，這些活動都會引發(fā)室內(nèi)通信信號波浪的涌動，通過AI分析和解讀這些波紋變化，就可以產(chǎn)生提醒或者報警。即便是非常細微的活動都有可能通過Wi-Fi或者5G被感知到。
說完了通信與感知的融合，再來看看算力這邊。
在人們對于智能的需求急劇膨脹之下，全網(wǎng)算力供給不足的問題凸顯。
有人想要性能強勁的算力，有人想要響應(yīng)速度快、時延低的算力，有人想要價格便宜的算力…僅靠公有云，根本無法靈活滿足用戶的差異性需求。
因此行業(yè)云的時代已經(jīng)到來，未來發(fā)展模式或為“公有云做規(guī)模，行業(yè)云做價值”。
行業(yè)云將越來越重要，我們需要更多思考：怎樣深度融入工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源等垂直行業(yè)，助力千行百業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
為了滿足人民群眾日益增長的算力需求，還有人想到了利用通信網(wǎng)絡(luò)的配合，并提出了“算力網(wǎng)絡(luò)”。
算力網(wǎng)絡(luò)不是一項具體的技術(shù)，也不是一個具體的設(shè)備。從宏觀來看，它是一種思想，一種理念。從微觀來看，它仍然是一種網(wǎng)絡(luò)，一種架構(gòu)與性質(zhì)完全不同的網(wǎng)絡(luò)。
算力網(wǎng)絡(luò)的核心目的，是為用戶提供算力資源服務(wù)。但是它的實現(xiàn)方式，不同于“云計算+通信網(wǎng)絡(luò)”的傳統(tǒng)方式，而是將算力資源徹底“融入”通信網(wǎng)絡(luò)，以一個更整體的形式，提供最符合用戶需求的算力資源服務(wù)。
由此通信、感知、智能，順理成章的融合到了一起。再考慮“生產(chǎn)關(guān)系”層面的價值融入，“通感智值一體化” 是技術(shù)發(fā)展到一定階段時，你中有我、我中有你的必然。
寫在最后
以上，我介紹了“通感智值一體化”的內(nèi)涵，以及它作為智能物聯(lián)AIoT 2.0的典型特征。
當感知、通信、計算等技術(shù)發(fā)展到一定高度，它們之間存在太多的共通點和互補性。如果繼續(xù)獨立發(fā)展，勢必造成重復(fù)建設(shè)和資源浪費。
而將它們?nèi)诤弦惑w，不僅可以節(jié)省成本、提高效率，還可以產(chǎn)生更強大的協(xié)同效應(yīng)，創(chuàng)造新的應(yīng)用場景。
這從根本上是技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律在帶動這一融合趨勢，它是對技術(shù)要素進行最優(yōu)配置和組合的客觀需要。
正如自然界中物種之間的協(xié)同進化。當兩個物種之間存在高度互補性，它們?yōu)閷Ψ教峁┦澄?、庇護所等資源，最終會在長期共生中形成高度依賴。
“通感智值一體化”同樣也是技術(shù)要素長期協(xié)同發(fā)展的必然結(jié)果。它代表著技術(shù)發(fā)展進入到一個更高層次的融合階段。
這種融合與一體化最終將推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)智能化升級，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟和社會價值。它是技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路，也是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。
下篇文章，我將繼續(xù)介紹進入智能物聯(lián)2.0，產(chǎn)業(yè)即將發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)變。
為了更好的解讀“智能物聯(lián)2.0”，我們將在12月15日舉辦“中國AIoT產(chǎn)業(yè)年會暨2024年智能產(chǎn)業(yè)前瞻洞察大典”，歡迎你的參與。
