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IBM沈曉衛(wèi):物聯(lián)網(wǎng)3.0

作者:本站整理
來(lái)源:物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)
日期:2015-05-28 15:11:08
摘要:本篇文章是物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)(www.iotworld.com.cn)依據(jù)IBM中國(guó)研究院院長(zhǎng)沈曉衛(wèi)在第六屆中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上的主題報(bào)告《物聯(lián)網(wǎng)3.0》編輯整理而成。

  在大數(shù)據(jù)時(shí)代,面臨著一些很大的挑戰(zhàn),當(dāng)然也有很多的機(jī)遇。其中,這三個(gè)重大的趨勢(shì)正在影響著未來(lái)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,首先是大數(shù)據(jù),如何從大數(shù)據(jù)中挖掘出具有更多的商業(yè)價(jià)值的洞察力,使我們更好的管理世界;第二個(gè)是云計(jì)算,云計(jì)算深刻的改變著不僅是IT行業(yè)還有其他的行業(yè),當(dāng)初是為了優(yōu)化IT,包括數(shù)據(jù)中心的運(yùn)作,降低成本,但是今天云計(jì)算的發(fā)展,更深刻的影響是為企業(yè)或者是客戶提供服務(wù)和應(yīng)用的方式;第三個(gè)是新的互聯(lián)互動(dòng)方式,有非常多的包括移動(dòng)通訊在內(nèi)的新的互聯(lián)互動(dòng)方式正改變?nèi)撕腿酥g,包括任何事物之間的溝通。

  談到大數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來(lái)源是商業(yè)數(shù)據(jù),包括人力資源的數(shù)據(jù),商業(yè)運(yùn)作的數(shù)據(jù)。今天的大數(shù)據(jù),更多的是從其他的兩個(gè)來(lái)源,一個(gè)是互聯(lián)網(wǎng),另外一個(gè)就是社交媒體。未來(lái)的數(shù)據(jù)從哪里來(lái)?答案是,80%的數(shù)據(jù)是從物聯(lián)網(wǎng)來(lái),而且是一種非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)需要新的技術(shù)來(lái)處理,有非常多的噪音和不確定性,云計(jì)算提供了一個(gè)非常好的平臺(tái),移動(dòng)通訊提供了很好的方式,使大數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值,使最終被客戶使用到或者是看到。

  傳統(tǒng)的技術(shù)就是基于記錄的系統(tǒng)數(shù)據(jù),很多的時(shí)候是結(jié)構(gòu)化的。我們知道關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),包括IBM最早的大型機(jī)研發(fā),無(wú)論是從硬件還是軟件的各個(gè)行業(yè),各個(gè)方面,都是在過(guò)去的30-40年優(yōu)化這一部分的系統(tǒng),今天是叫做互動(dòng),和物理世界的互動(dòng),和人的互動(dòng)社交媒體,這類(lèi)系統(tǒng)和傳統(tǒng)的基于記錄的系統(tǒng)如何做一個(gè)很好的融合?做一個(gè)具有洞察力的價(jià)值,也是未來(lái)IT發(fā)展的一個(gè)重要方向。

  對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的理解

  IBM把物聯(lián)網(wǎng)看成是一個(gè)“包括”平臺(tái),它包括系統(tǒng)整體的架構(gòu),對(duì)整個(gè)的物理世界做更好的感知,更好的管理和更好的優(yōu)化。我們今天也會(huì)看到非常多的行業(yè),比如說(shuō)能源行業(yè),在構(gòu)建一個(gè)智慧的電網(wǎng),從發(fā)電到使用,包括中間的傳輸,能夠做很好的管理,比如說(shuō)有任何的系統(tǒng),有任何的故障,我們能夠在幾分鐘內(nèi)很快的發(fā)現(xiàn)等等。

  物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在過(guò)去的幾年取得了非常大的進(jìn)展,IBM梳理出了三個(gè)階段:在物聯(lián)網(wǎng)1.0的概念階段,我們更多的是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng),使數(shù)據(jù)能夠被時(shí)時(shí)的感知,時(shí)時(shí)的傳輸,然后做一些處理,這時(shí)候是更多的構(gòu)建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng);后來(lái)我們開(kāi)始了物聯(lián)網(wǎng)2.0的研究,這一方面的工作,更多的是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái),使應(yīng)用更高的被這個(gè)平臺(tái)所支撐,物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)的處理可能超越了傳統(tǒng)IT信息處理的架構(gòu),如何構(gòu)建更好的中間件的加強(qiáng)版,更好的處理物聯(lián)網(wǎng)的信息;今天看到的一個(gè)趨勢(shì)是物聯(lián)網(wǎng)在往3.0的方向發(fā)展,有非常多的鮮明的特點(diǎn),一個(gè)就是在數(shù)據(jù)分析這里,就是我們需要做更深入的數(shù)據(jù)分析,理解大量的物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù),另外一個(gè)就是云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)會(huì)和云計(jì)算進(jìn)行一個(gè)深刻的融合,使物聯(lián)網(wǎng)的解決方案從云端提供給我們的客戶,做這樣子創(chuàng)新,是需要物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)生態(tài)環(huán)境的構(gòu)建。

  IBM對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的研究主要是看這樣兩類(lèi)行業(yè):一類(lèi)是資產(chǎn)密集型的行業(yè)或者是重資產(chǎn)的行業(yè),比如是能源,比如是石油,自然資源的管理,有非常多的資產(chǎn),這些資產(chǎn)本身也是非常的貴重,如何用更好的方式管理這些資產(chǎn),用更好的方式優(yōu)化這些資產(chǎn)。另外一類(lèi)行業(yè)就是互聯(lián)設(shè)備行業(yè),這些行業(yè)包括我們講的智能家居,智慧醫(yī)療中的一部分,包括電子產(chǎn)品之類(lèi)的,這里是講的百萬(wàn)千萬(wàn)級(jí)的互聯(lián)設(shè)備,連到互聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)上,產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù),如何進(jìn)行時(shí)時(shí)的分析,產(chǎn)生商業(yè)的價(jià)值。

  物聯(lián)網(wǎng)3.0的概念

  IBM提供了物聯(lián)網(wǎng)3.0的一個(gè)參考的架構(gòu)。在物理之上需要構(gòu)建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的云平臺(tái),這里面包括了對(duì)數(shù)據(jù)的處理,包括對(duì)物理世界的模擬的這些模型等內(nèi)容,特別是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全性的考量,在這之上會(huì)有一些垂直性的行業(yè)支持。其中,行業(yè)支持確實(shí)是要根據(jù)對(duì)行業(yè)數(shù)據(jù)的理解來(lái)進(jìn)行分析。

  在物聯(lián)網(wǎng)1.0階段,我們更多的是做數(shù)據(jù)的監(jiān)控或者是采集,那時(shí)候很多的事情是停留在系統(tǒng)上。而在3.0階段,將朝著兩個(gè)最主要的方向發(fā)展:一個(gè)是價(jià)值的提升,就是我們需要做包括對(duì)物理世界理解的這種模型的分析。包括對(duì)物理世界理解之后,對(duì)物理世界進(jìn)行控制和優(yōu)化,這種可操作的決定和決策這是一個(gè)方向,物聯(lián)網(wǎng)整個(gè)和大數(shù)據(jù)深度的結(jié)合;第二個(gè)就是解決方案走向云端,而今天很多的物聯(lián)網(wǎng)的解決方案還是在本地來(lái)部署的,預(yù)測(cè)可能作未來(lái)的三五年可能有30-40%的解決方案,就會(huì)在云端向客戶進(jìn)行提供。屆時(shí),物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算深度融合,使物聯(lián)網(wǎng)的解決方案從云端提供給客戶,更重要的一點(diǎn),也會(huì)隨時(shí)的改變我們,包括IT公司,包括利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的各個(gè)公司的商業(yè)模式。

  物聯(lián)網(wǎng)的3.0需要很多的技術(shù)創(chuàng)新。首先是傳統(tǒng)的IT數(shù)據(jù)的處理,需要得到一個(gè)升級(jí)。第二個(gè)就是需要引入物理模型。真正的理解這個(gè)物理世界,而不僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)的相互關(guān)系做一個(gè)判斷。第三個(gè)是需要引入認(rèn)知計(jì)算能力,是我們更好的理解這個(gè)數(shù)據(jù),包括更好的與物聯(lián)網(wǎng)的管理者,操作人員做更好的溝通。

  對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理技術(shù),包括了數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析是不夠的。物聯(lián)網(wǎng)的信息的量非常的大,我們?nèi)绾螛?gòu)建一個(gè)系統(tǒng),比如是一秒鐘可以處理100萬(wàn)條甚至是200萬(wàn)條的信息。今天傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)更多的是基于記錄的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),那非結(jié)構(gòu)化需要做一些怎么樣的改變。

  IBM有一項(xiàng)技術(shù)是利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)對(duì)風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行預(yù)測(cè)。如何可以準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)的新能源的產(chǎn)生?比如,如何知道72小時(shí)內(nèi)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電廠可以產(chǎn)生多大的電力?這樣,就會(huì)需要除了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理,從IT的角度看的技術(shù)之外,我們還需要天氣模型,包括對(duì)云層的移動(dòng)進(jìn)行深入的分析。很多的時(shí)候模型是有很多的,不但是某一個(gè)模型具體的參數(shù),可能成百上千的參數(shù)如何的設(shè)置,更多的是要知道在怎么樣的場(chǎng)合下,怎樣的物理模型,怎樣的化學(xué)模型,需要得到更好的采納。如,在智慧的醫(yī)療方面,我們對(duì)一個(gè)慢性病進(jìn)行管理,需要建立對(duì)慢性病管理的風(fēng)險(xiǎn)控制的模型,這里面有非常多的關(guān)于醫(yī)療方面的知識(shí)。

  此外,要把認(rèn)知計(jì)算引入到物聯(lián)網(wǎng)這么一個(gè)數(shù)據(jù)分析中。大概在三、四年以前,IBM有一個(gè)系統(tǒng),是在美國(guó)的真人秀當(dāng)中打敗了全美的冠軍,標(biāo)志著認(rèn)知計(jì)算非常重要的里程碑。認(rèn)知計(jì)算最重要的是提供怎么樣的能力,一個(gè)是機(jī)器學(xué)習(xí)的能力,因?yàn)閿?shù)據(jù)太大了,包括對(duì)物理世界的模擬也非常的多,超過(guò)了本身編程的能力,我們需要未來(lái)的產(chǎn)生或者是基于洞察力的系統(tǒng),具有自我學(xué)習(xí)的能力,從自我的實(shí)踐中得到一個(gè)提升。另外一個(gè)就是全新的新的人機(jī)交互的方式,也使得我們對(duì)物理世界進(jìn)行管理和優(yōu)化的時(shí)候,這個(gè)系統(tǒng)和操作的人員之間是一種全新的不同的體驗(yàn)。

  IBM有一個(gè)研究的項(xiàng)目,叫做IBM的“綠色地平面”這個(gè)是IBM和中國(guó)研究院牽頭,把12個(gè)研究院的能力帶到中國(guó),利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù),解決包括能源和環(huán)境的問(wèn)題,如何構(gòu)建一個(gè)基于大數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),使我們更好的來(lái)做新能源的利用?能源利用完了以后,如何時(shí)時(shí)的檢測(cè)不同的企業(yè)的能耗,改善我們的節(jié)能減排?如何對(duì)環(huán)境的檢測(cè)和環(huán)境的改善起到一些作用?作為IBM“綠色地平面”這個(gè)計(jì)劃的一部分,我們現(xiàn)在做的一件事,即構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng),可以比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)一個(gè)城市72小時(shí)PM2.5達(dá)到一個(gè)怎么樣的程度,比如是1公里×1公里的范圍內(nèi),我們做了一個(gè)預(yù)測(cè),是基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包括天氣數(shù)據(jù),從衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)做這樣的預(yù)測(cè),才可以做結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,PM2.5超過(guò)了多少,可以達(dá)到我們的預(yù)期。

  邊緣計(jì)算的概念

  談到了3.0的概念,從IBM的角度來(lái)看,我們覺(jué)得未來(lái)的一些很重要的一些其他的重要的發(fā)展的方向,除了物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)的搜集,傳送到云端,另外一個(gè)就是邊緣計(jì)算的概念,一個(gè)是大量的數(shù)據(jù)是在邊緣端產(chǎn)生的,這個(gè)邊緣段可能是手機(jī),可能是傳感器,90%的數(shù)據(jù)是沒(méi)有被利用的,很多是在毫秒級(jí)就消失了,因?yàn)槲覀儧](méi)有足夠的存儲(chǔ)的能力,或者價(jià)值就是一個(gè)時(shí)時(shí)的價(jià)值。

  數(shù)據(jù)采集的增長(zhǎng)速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了帶寬的增加,我們不可能都送到云端進(jìn)行處理。另外,據(jù)預(yù)測(cè)2017年所有的智能手機(jī)的計(jì)算量和存儲(chǔ)量將超過(guò)全球服務(wù)器的計(jì)算量和存儲(chǔ)量。

  這就提出了一個(gè)新的概念,如何構(gòu)筑從云運(yùn)算到邊緣計(jì)算,一方面在云端做,一方面是在邊緣帶做,如何編程,如何讓這個(gè)系統(tǒng)可靠的工作,都是未來(lái)需要深刻研究的領(lǐng)域。

  “如何更好的模擬人腦思維?”是IBM去年做的一個(gè)項(xiàng)目,通過(guò)一款芯片完全的模擬人腦,特別是形象思維。人腦的功耗大概是20瓦。20瓦的功耗做我們的形象思維?,F(xiàn)在是做到54億的晶體管,可以模擬100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)原,加上25000個(gè)凸處,模擬人腦的體系結(jié)構(gòu)可以做到70瓦的能耗。

  這給我們提供了很好的想象力,未來(lái)的芯片應(yīng)該怎么走。IBM每年有一個(gè)全新技術(shù)展望,整個(gè)要做的就是每年會(huì)有一個(gè)努力預(yù)測(cè)未來(lái)三到十年的重大的趨勢(shì)。這是我們?nèi)ツ曜龅?,我們看到未?lái)無(wú)論是18個(gè)月,還是10年,我們認(rèn)為對(duì)IT技術(shù)會(huì)有非常影響的技術(shù),會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研究和發(fā)展有非常大的影響力。

  物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展到今天,已經(jīng)深入的融合到了各個(gè)行業(yè),創(chuàng)新也是需要一個(gè)跨學(xué)科非常開(kāi)放的心態(tài)來(lái)做這個(gè)創(chuàng)新的。

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