在任何领域,底层基础设施都是至关重要的。对于数字化 社会 ,半导体、 *** 作系统则是整个数字化生态的底层基础设施。中国在芯片和 *** 作系统上实现突破,不仅关乎国家安全,也与中国的数字化产业发展潜力息息相关。
就像一颗大树一样,根扎的越深,树才能长得越高,枝叶才能更加茂盛。从这个角度来看,华为鸿蒙的确是国之重器。上至国家部门,下至黎明百姓,都对鸿蒙寄予厚望。
需要指出的是,鸿蒙一直宣称自己是面向物联网的 *** 作系统,与安卓系统有本质的区别。事实也的确如此,鸿蒙并不是在重复造轮子,而是下一代 *** 作系统。 鸿蒙对标的不是谷歌安卓,而是谷歌的物联网 *** 作系统Fuchsia OS 。那么,鸿蒙与目前的 *** 作系统相比,先进在哪里,鸿蒙是否就是未来 *** 作系统的终点呢?
这篇文章,我们将讨论鸿蒙与目前 *** 作系统的主要差别,描绘鸿蒙想要实现的“理想国”。此外,鸿蒙目前还只是一个半成品,更先进的 *** 作系统,是云 *** 作系统。接下来,我们将展开讨论。
说明:目前很多云厂商都宣称自研了云 *** 作系统,他们所谓的云 *** 作系统,实际上是云资源管理平台,不是真正的 *** 作系统。什么才是云 *** 作系统,目前还不能给一个完整的定义。不过,真正的云 *** 作系统应该要具备以下几个特征:可以直接调度CPU,控制CPU计算进程;融合了目前的计算节点管理与单服务器 *** 作系统,在云数据中心实现计算资源的自由调度;整个 *** 作系统横跨云服务器、边缘计算服务器、智能设备三端,实现云边端的协同; *** 作系统上的应用程序主要部署在云服务器,基于云原生实现应用开发,并且一处开发,一处部署,多端接入,多端应用。
我们从 *** 作系统的本质入手来讨论其演进的内在逻辑。大体上看, *** 作系统在整个计算架构中起着承上启下的作用:对下, *** 作系统的主要作用是控制计算、存储、网络和I/O设备;对上,则支撑应用软件,协助应用软件调用计算、存储等软硬件资源。 *** 作系统还通过I/O设备实现人机交互。比如,电脑的人机交互就是鼠标+键盘作为输入,屏幕作为输出;手机的人机交互,主要的输入和输出介质都是屏幕。此外,还有摄像头、扬声器等输入输出设备。
*** 作系统的演进,核心就是针对不同的终端计算设备,来变革对软硬件资源的调用方式,更好的支撑上层应用软件,提供更友好的人机交互方式。
对数据的计算、存储、传输,是整个计算体系的核心,计算机的发展也都是围绕这三个方面来开展的。总体上,计算体系的演进是两条腿走路:一方面,芯片本身提供的计算能力在飞速发展, 以前是CPU的摩尔定律主导,现在则是以AI为核心的异构计算挑大梁,终极形态就是量子计算芯片 。存储芯片也实现了很大的技术进步,存储能力大幅提升。另一方面,传输技术尤其是无限传输技术的进步,则改变着整个计算体系的资源组织方式。最典型的就是数据传输能力的提升,拉近了数据中心与智能终端的“距离”,催生出云计算这种新的计算资源组织方式。云计算并没有提升整个体系的计算能力,而是通过重新组织提升了整个体系的资源利用效率。
传输能力并不是线性增长,而是阶梯式发展的。无限通信技术历经1G/2G/3G/4G,目前正在进行5G通信网络的建设。几年之后,整个 社会 的数据传输能力会得到一次质的飞跃。在整个计算体系中,计算、存储、传输是紧密相关的,传输能力的提升会改变计算、存储资源的组织方式。更大的带宽、更低的延迟,进一步拉近了数据中心(包括边缘计算中心)与智能终端的距离,计算、存储资源会在智能终端和数据中心之间进行重新分配。 一旦整个传输网络可以支撑数据中心和智能终端之间进行大量数据的实时传输,那么计算、存储资源就会向云端集中,终端则“退化”为一个人机交互界面 。手机、电脑的核心是人机交互,只需要保留屏幕、键盘、鼠标等输入输出设备和数据传输设备,无需再保留CPU、存储芯片(即使会保留部分计算、存储能力,低端芯片就完全够用)。智能终端输入数据,传输到云端进行计算、存储,然后传输到终端进行显示。
面对数据中心-智能终端组成的新计算体系,计算、存储、I/O进行了重新分配,在物理上分离开了。这个时候, *** 作系统就需要横跨数据中心和智能终端,根据需要调用相应的计算资源。并且,由于数据中心的服务器承担了大部分的计算、存储功能,对数据中心资源的调配则成为新 *** 作系统的核心。相对而言,对电脑、手机这些终端的调配则显得没那么重要了。
相对于安卓 *** 作系统,鸿蒙并不是重复造轮子,是有重大创新的。最核心的创新就是致力于通过软总线来替换硬总线。在以前的 *** 作系统中,无论是电脑端的Windows系统,还是手机端的Android、IOS系统,在通信线路上都是硬总线。在一整个电路板上通过物理的实体电路来连接各个计算单元(包括计算、存储、I/O),实现各部分数据的传输。
实体电路在空间上有很大限制,如果能够通过无线电磁波来进行各个计算单元的数据传输,就可以在空间上大大解放智能终端。各个计算单元不再必须安装在一个电路板上,在空间上可以实现分离。如果再通过标准化将各个计算单元进行解耦,进而实现不同计算单元的自由组合,这一下子就打开了智能计算的想象空间。如果将几台电脑、手机放在一起,对于以前的 *** 作系统,这些智能设备都是独立的个体,一个系统 *** 作一台设备,不同设备之间没有联系;而 对于鸿蒙 *** 作系统而言,他们不再是独立的设备,而是一堆可以利用的计算单元,是一堆CPU、存储,系统可以根据需要来自由组合这些计算单元 。比如,要运行一个大型 游戏 ,一台电脑的配置不够,就调动周围几台电脑、手机的CPU组成一个计算资源池,共同支撑计算需求。
除了对计算、存储资源的自由调度,软总线技术在I/O设备上有更大的应用潜力。过去几十年,由于芯片制造工艺的快速发展,总体遵循摩尔定律,计算机在CPU、存储上取得很大的提升,以至于现在一台手机提供的计算能力,就超过以前的超级计算机。但是,在I/O设备方面却进展缓慢。除了键盘、鼠标、屏幕,电脑上就增加了一个摄像头和扬声器。很长一段时间,更高像素的摄像头是智能手机厂商之间实现差异化的关键。 如果把智能计算设备与人进行类比,CPU相当于大脑,各种I/O设备相当于四肢,则计算机可谓一直处于“头脑发达,四肢简单”的状态 。
之所以会如此,就是因为不同计算单元需要用硬总线来进行连接。比如,手机摄像头必须要安装在手机上,因而摄像头不能做的很大。如果通过软总线技术,如果把摄像头“拆下来”呢?智能手机只承担核心的计算、存储、显示、交互功能,其他功能通过各种专用设备实现,然后通过电磁波将专用设备与手机连接起来,这些专用设备就像“装在手机里”一样。这种情况下,手机摄像头就解除了物理限制,可以把像素做的很高,甚至与单反相机媲美(事实上,可以直接将单反相机与手机连接起来)。更进一步,为什么不能将手机、电脑与天文望远镜连接起来呢?通过手机、电脑 *** 控望远镜,把看到的美景实时记录下来,还可以分享给好友,或者进行在线直播。
通过软总线技术,鸿蒙 *** 作系统可以让计算机的“四肢”异常的发达。 鸿蒙系统可以“穿透”智能设备,直接利用设备内部的计算、存储、感知单元。在鸿蒙的“眼里”,面对的不再是一个个独立的智能设备,而是一堆可以自由组合的计算模块。 手机、电脑,可以很轻易的与打印机、摄像机、微波炉、电视、空调、洗衣机、冰箱、 汽车 、电表、水表、体重秤、跑步机等设备进行连接。手机是“大脑”,其他设备则是“四肢”。
为什么以前没想到要用软总线来代替硬总线呢?因为以前的无线通信技术很不成熟。总体上看,通过物理线路来进行数据传输,在带宽、传输速度上还是有很大优势。软总线要替换硬总线,就必须要扩大数据传输的带宽,同时提升传输速率,降低延迟,这也是华为鸿蒙系统能否成功的关键。以目前的情况来看,鸿蒙只能说还在路上,软总线技术取得了一些突破,但要完美替换硬总线,依然还有一定距离。
依据相关数据,目前华为鸿蒙的软总线,已经达到18G的带宽、10毫秒延迟、35%的抖动。 10毫秒的延迟,对于一些实时性要求不高的业务场景还可以接受,但对于一些实时控制系统显然还是不够的。所以,鸿蒙接下来的关键就是把数据延迟压下去,把带宽提升来。 这肯定是有很大的技术难度,会涉及到WIFI、蓝牙等通信协议的大幅度修改。如果上述技术指标能够接近硬总线,鸿蒙软总线所带来的优势就会得到释放。依据华为内部的说法,他们目前正致力于攻克分布式计算,有望将软总线的时延压低到微秒级。如果真的可以实现,那鸿蒙必将大放异彩,中国的国产 *** 作系统也才迎来了真正的春天,我们拭目以待吧。
虽然鸿蒙相比于上一代 *** 作系统,已经实现了很大的进步(或者说致力于实现很大的进步,关键在于软总线是否能在时延、带宽上赶上甚至超越硬总线)。但是,鸿蒙很可能不是下一代 *** 作系统的理想形态。与鸿蒙相比,云计算 *** 作系统更具有发展潜力。
那么,云 *** 作系统与鸿蒙 *** 作系统的关键区别是什么呢?
鸿蒙虽然比安卓更进一步,但本质上还是一个本地化的 *** 作系统,核心功能也是调配终端设备的计算资源。 所以,鸿蒙需要安装在手机、电脑、电视这种终端设备上。与之相比,云 *** 作系统则是安装在数据中心的服务器上。或者说,云 *** 作系统的主体在服务器上,终端设备上的系统只是起辅助作用。
云 *** 作系统的核心也在软总线(我们暂且将其定义为软总线,即通过无线通信方式连接不同计算单元),只是其软总线的载体是5G构建的广域网;与之相比,鸿蒙软总线的核心是蓝牙、WIFI等近场通信构建的局域网。在传输领域,有线宽带和无线通信是竞合关系。在无线通信内部,1G~5G网络,也和蓝牙、WIFI存在竞合关系。上一代主要是4G网络与WIFI的竞争,下一代则是5G网络与WIFI的竞争。总体上,大家更看好5G网络。云 *** 作系统将主要建立在5G基础上,有线宽带、WIFI、蓝牙也会发挥作用。
数据的计算、存储由数据中心(包括边缘数据中心)的服务器来完成,智能终端主要保留两个功能,数据收集和人机交互。云 *** 作系统横跨云端服务器和智能终端来实现资源调配。要实现这个目标,关键是5G网络在带宽、时延、稳定性这些技术指标上能否达到硬总线的水平。与4G基站不同,5G将是宏基站与微基站(甚至更小的皮基站)相互配合,微基站或者皮基站其实就相当于室内WIFI。 从理论上来看,核心光通信网络+5G宏基站+5G微基站+皮基站,是可以实现对整个数据传输链路的全覆盖的。云 *** 作系统也必然是基于5G,将5G通信网络作为其“软总线”的载体。
当然,以上只是对理想情况的设想。 目前,无论是5G还是云计算,都还处于初级发展阶段,5G技术还没成熟,5G网络覆盖也远未完成。尤为关键的是,5G网络在带宽、延迟这些技术性能上与硬总线相比还存在不小的差距。总体上看,5G和云计算的技术发展很快,协同效应越来越明显。 通过5~10年的时间,5G的带宽、延迟指标会得到大幅度提升,5G网络的建设也基本成熟。再加上边缘计算的发展,云数据中心-边缘计算中心-智能终端,将形成紧密配合的计算体系,届时就可以支撑云 *** 作的发展。
我们不妨大胆设想一下,加入实现了云 *** 作系统,整个计算体系会面临什么样的变革。云 *** 作与原来的 *** 作系统有什么不同,与鸿蒙所代表的物联网 *** 作系统又有什么不同。云 *** 作系统可以实现鸿蒙系统的一系列设想,而且可以比鸿蒙做的更好。下面,我们来具体分析。
下一代 *** 作系统一定是面向物联网的,需要基于物联网设备来进行设计。在物联网领域有一个根本的难题——如何平衡设备智能化与成本控制?
某种程度上,计算能力就是智能程度。一个设备能够提供的算力越强,能够解决的问题就越多。计算能力的主要载体是芯片,越强的芯片越贵。 按照以往的逻辑,要对一台设备进行智能化改造,核心就是通过嵌入更强大的芯片来让其具备计算能力,这必然会大幅增加设备的成本。
在为物联网设计 *** 作系统时,有两个因素需要重点考虑:
物联网设备数量巨大,因此必须降低成本。 如果每台物联网设备都安装芯片,这样的成本是难以承受的。试想一下,台灯、冰箱、空调,甚至水表、电表,都安装CPU和存储芯片,这些设备的价格必然会大幅度上升(目前物联网设备中的各种嵌入式芯片计算能力较弱,比电脑、手机芯片所能提供的计算能力小很多,因而其智能化程度有限)。
物联网设备的核心在于感知和控制,不在于计算。 未来,不仅家庭里会有各种智能设备,城市中也会密布各种传感器来监控城市的水、电、气等供应体系的状态。这些物联设备,核心作用是传感器和控制器,一方面将感知到的图像、电压等数据传入系统,另一方面依据指令来进行相应的 *** 作,比如关闭阀门、调整摄像头角度等。
基于物联网设备的特点,要解决上述成本与智能化的矛盾,最好的办法就是将计算与感知、 *** 控分离开来:物联网终端承担数据感知和 *** 控的功能,把数据计算功能放到云端或者边缘计算端来完成。通过云 *** 作系统,物联网设备可以安心做“四肢”,而将“大脑”放在云端或边缘端的服务器上。物联网设备上不用安装昂贵的芯片,依然可以获得强大的数据计算能力,以此来实现低成本的智能化改造。
将数据计算功能从物联网终端剥离出来,还有一个很重要的作用,那就是推动物联网设备在计算上的标准化。
我们知道, *** 作系统跟计算芯片是高度耦合的。电脑上的微软 *** 作系统+英特尔芯片,手机端的安卓系统+高通芯片都是如此。 *** 作系统往往与芯片相互配合,共同演进。无论是英特尔的电脑芯片,还是高通的手机芯片,都是高度标准化的。与之不同,物联网设备中的嵌入式芯片却是各式各样、千差万别,这就为 *** 作系统的发展设置了很大的障碍。如果在芯片上不能实现统一,要用一套 *** 作系统去适配多种多样的物联网芯片,系统性能必然会大打折扣。
如果通过云边端协同的方式,把物联网设备的计算芯片统一放到云端或者边缘端的服务器上,则可以很好地解决这个问题。服务器上的芯片是可以做到高度统一的,云 *** 作系统只需要适配云服务器上的芯片。 *** 作系统是调用硬件资源来完成计算任务,如果将计算任务集中到云端,那就屏蔽了本地终端设备的差异性。在云 *** 作系统看来,无论是电脑、手机、平板还是车机、电视,本质上都是一块屏幕, *** 作起来都一样。
鸿蒙+物联网嵌入式芯片,只是一种过渡方案,终极方案还是云 *** 作系统+云端标准计算芯片的方式。当然,实现上述的云边端协同是一条漫长的道路。在未来几年内,物联网上的嵌入式芯片依然会是主流方案。 这种情况下,华为的鸿蒙系统就不得不要去兼容各种各样的嵌入式芯片,这是一个很大的难题。 不过反过来看,通过鸿蒙系统来倒逼物联网芯片的标准化,也可以推动我国芯片和物联网产业的发展,这也算鸿蒙的一大贡献。
以上从硬件计算资源的调度方面来分析云 *** 作系统的优势。下面,我们从应用软件的角度来看看云 *** 作系统可能的未来。
在计算架构中, *** 作系统与芯片耦合,应用软件则与 *** 作系统耦合。同样的一个应用软件,如果要从一个 *** 作系统迁移到另一个 *** 作系统,需要重新开发。比如电脑端的微信和手机端的微信,虽然功能都一样,腾讯却要要基于Windows和安卓系统开发两次。同样在移动端,微信也要基于苹果的IOS系统再开发一次。 功能都一样,却因为不同的 *** 作系统重复开发多次,这无疑是巨大的浪费。 试想一下,面对各式各样的物联网设备,如果软件厂商也要对不同的设备进行多次开发,那简直不能忍受。
所以,一次开发,多端适配,是物联网 *** 作系统的刚需,这也是鸿蒙尽力要实现的目标。 *** 作系统是与计算芯片耦合的,面对多样化的嵌入式物联网芯片,鸿蒙必然要做出一些个性化适配,上面承载的应用软件也要做出相应的适配,这会增加一些开发难度。如果强行屏蔽底层芯片的差异,很可能会损害系统的性能,表现出来就是系统容易卡、稳定性差。
如果是云 *** 作系统,由于计算芯片本身就是统一的,云 *** 作系统主体部署在云端服务器上。相应的,上层应用的主体也部署在云服务器上。终端设备就是一个人机交互界面,大部分情况就是一块触摸显示屏(在部分场景中再加上语音交互)。终端智能设备是一个访问云端应用的入口。无论是从手机、电脑还是电视、车机,甚至是从电冰箱、电梯广告屏幕上访问,接入的都是云端的同一个应用软件。这天然就没有应用适配的问题。
鸿蒙想要实现的是一处开发多端部署。而云 *** 作系统可以实现的是一处开发,一处部署,多端应用。这种方式,在应用软件的标准化、性能表现等方面,比多端部署的方案更优。
我们以一个应用场景来举例说明:
华为鸿蒙项目负责人在一次媒体采访中提到,鸿蒙的目标是让应用跟着人走,而不是锁定在特定的设备上。比如,当用户用手机与家人进行视频通话时,不用一直拿着手机,当用户走到客厅的时候,视频电话就自动接到电视上。这如果能实现,真的是一个很大的进步。现在的 *** 作系统,别说手机和电视打通,就是手机与平板电脑都不能打通。
在这个方案中,手机和电视都安装了鸿蒙系统,这毕竟是两个独立的设备,视频应用需要从手机传到电视上。我们用传球来做类比:面对一个运动的人,如何更好地把球传到他手里呢?目前的安卓、IOS *** 作系统,球只能锁定在一个人手里,如果用户离开这个是没办法拿到球的;鸿蒙要实现的是,有多个人进行相互传球,当用户离开A走到B附近时,A就把手里的球传给B,然后B再把球传给用户;云 *** 作系统的解决方案是,球依然只在A手里,但A站的比较远,传球能力很强,无论用户走到那里,他都可以把球直接传过去。这样,就省去了中间把球从A传到B的过程。
目前,云计算的重心,已经从基础设施的虚拟化转向云原生应用的开发。云原生应用的目标就是一处开发,多端应用。 届时,本地终端是只是一个网络接入和人机交互的设备,并不需要部署应用。每个人有特定的应用账户,这个账户与其生物特征绑定(比如人脸、指纹),从任何终端都可以轻易接入云端应用中心,真正实现应用随人走。
电脑、手机作为个人应用的私密性将大大降低。每个人的电脑、手机之所以私密性强,最关键的是很多数据存储在本地端,并且,每个人下载的应用软件也不同,桌面的布局也独具特色。自己电脑用习惯了,别人的电脑用起来就总会感觉别扭。在云 *** 作系统时代,这一切都会改变。本地终端几乎不再存储数据,别人拿着你的电脑,只要不能登录你的账户,也看不到你的任何信息。此外,云端不仅存储个人数据,也会存储你的电脑和手机桌面,你安装了什么软件,这些软件如何布局的,都可以完整的还原出来。
电脑、手机本质上就是一块屏幕,跟安装在 汽车 、冰箱、洗衣机上的屏幕没什么区别,都只是接入云数据中心的一个入口而已。 当你自己没带电脑,借用同事电脑办公时,只需登录自己的云端账户,同事电脑桌面立马跟你的一模一样。用完退出账户之后,你的一切使用记录在本地端都消失了(实际上本地端本来就没有做任何数据记录,只是一个显示屏)。你挥一挥衣袖,不带走一片云彩,你和你的同事都没有数据安全的担忧。
更进一步的,大部分设备都退化为屏幕后,设备本身的价值就大大降低了,整个智能硬件的商业模式将发生根本的变革。手机、电脑终端由于不再追求高配置的计算和存储芯片,成本大幅度降低,进而这些电子产品的价格大幅度降低。原先6000元的电脑、手机,也许只需要2000元。另一方面,消费者虽然不需要买芯片,但需要为使用芯片付费。依据对计算、存储、网络资源的消耗量,以及使用的时间来进行付费。比如,用1000元的手机可以玩王者荣耀,看4K,但是每小时需要付费1元钱。 与企业端的云服务类似,个人消费者市场也全面进入云服务时代。
这对于用户也是有好处的:在C端的计算领域也实现“以租代售”,不用一次性付出几千元来购买昂贵的电子设备,有助于改善用户现金流;用户可以获得几乎无限的计算能力,突破单台设备的算力限制。当需要运行大型 游戏 的时候,可以获得超高的算力配置,并且只为这一段时间付费。单个用户只要愿意付费,可以通过获得目前超级计算机一样的计算能力。
如果将应用部署在云端,实现应用随人走,届时,各种触摸屏可能在城市中随处可见(毕竟,只是一块屏幕,成本比电脑要低很多),这些屏幕可以作为共享计算机。用户可以通过指纹识别、人脸识别等方式,在任何屏幕上便捷地登陆自己的云端账户,将这块屏幕变成自己的计算机。使用完毕退出账户后,设备上不会留有任何痕迹,也没有数据泄露的风险。这对于经常需要移动办公的人而言,会带来巨大的便利,他们不用再背着一台电脑到处跑,因为“电脑”随处可见,用完即走。
综上, 鸿蒙比目前的安卓系统更进一步,但依然不是最终的方案。 需要指出的是,云 *** 作系统是需要一定的前提条件的,5G网络要足够成熟强大,云边端协同体系已经完备,这需要很长的时间来完善。在这个过程中,鸿蒙系统不失为一种很好的方案。
最后,我们再来看看在云 *** 作系统领域,都有哪些玩家。大体来看,云 *** 作系统会有三类玩家:以往的 *** 作系统企业,领先的云计算企业,互联网应用巨头。
*** 作系统本身具有一定的连续性,微软、谷歌、苹果这类 *** 作系统厂商,在云 *** 作系统领域依然会是重要玩家,并且,他们依然具有很强的竞争优势。尤其是微软,其服务器 *** 作系统占据最大的市场份额,会慢慢向真正的云 *** 作系统演进。华为目前已经推出了鸿蒙,虽然鸿蒙不是终极的云 *** 作系统,但却是目前最好的物联网 *** 作系统。通过鸿蒙进化成云计算 *** 作系统,也比安卓等系统更方便。并且,鸿蒙在软总线技术上有积累,再加上华为领先的5G,华为云也具有不熟的实力,因而华为鸿蒙是未来云 *** 作系统的有力竞争者。
除了 *** 作系统企业,头部云计算巨头也是未来云 *** 作系统的有力竞争者。(再次说明下,目前云厂商所声称的云 *** 作系统,实际上是云资源管理平台,还不是真正的云 *** 作系统)。阿里云、AWS、谷歌云等,将其目前所谓的云 *** 作系统进行升级,做成真正的 *** 作系统,也未可知。
此外,还存在一类云 *** 作系统玩家,那就是个别互联网应用巨头。最典型的就是腾讯(微信),其次是阿里巴巴(钉钉)。以微信为例,通过小程序,把自己变成一个应用开发平台,微信本身 *** 作系统化。微信账户就是云 *** 作系统的账户,登陆微信然后打开各种小程序,跟登陆云桌面打开各种应用软件类似。因此,微信也是 *** 作系统的重要玩家。此外,钉钉也在逐步把自己变成开发平台,也在 *** 作系统化。
在未来的云 *** 作系统之争中,中国将是美国的有力竞争者。国内华为、阿里巴巴、腾讯,都将是重要玩家。可以预见,未来的 *** 作系统,不再只是美国的企业的天下。中国 *** 作系统的自主化,是值得期待的。
文:凝视深空 / 数据猿
本人从事 科技 行业已经10多年的时间,现负责某企业人工智能与区块链实验室。从我的经验了解到,2020年其实人工智能和万物互联已经开始向我们走来,随着人工智能(AI)、物联网(IoT)、5G等新技术的蓬勃发展,以及与产业端的深度融合,使得智能工业,智能农业,智能教育,智能交通,智能医疗等等成为了可以预期的目标。物联网
物联网是指无处不在的终端设备和设施,包括具备智能传感器、移动终端、工业系统、楼宇系统、智能家居,通过RFID技术的资产识别,携带无线终端的人、车、动物。其目的是实现物与物、物与人、物品与网络的链接,方便管理及控制。
人工智能
随着万物互联,必将产生海量的数据。人工智能可以通过对数据的收集和处理,完成对数据的分析,从而利用数据提取出模型和规则,用于代替人工进行趋势预测,策略执行等工作。
5G
5G网络具有高速率、大容量、低时延等特点,它可支持长时间、大规模的连接需求的物联网应用。同时,5G技术将在交通、教育、医疗等领域发挥着极大的作用,更将有助于我们充分利用资源,创造出更大的价值。可以说,5G不仅是新一代的移动通讯技术,更是未来实现万物互联的基础。
IoT硬件销售市场规模
中国智能家居市场爆发时间预测
Top12 用户入口调查
通过披露出的数据来看,2020年将会赢来行业的爆发与增长。随着物联网的爆发,必将会带动相关行业的共同繁荣。虽然当下物联网仍处于市场初期阶段,随着相关技术的整合与完善,业务场景的不断优化,必将引发一轮新的技术繁荣,从而把人来待遇另一个新的阶段。
人工智能的时代其实已经到来,随着5G、物联网等的持续发展,万物互联的时代也已经慢慢在“入侵”我们的生活了。
以人工智能为例,现在人工智能产品已经广泛的应用于我们日常生活、企业经营等中,在本次疫情中也有很多人工智能的应用。
人工智能医疗设备、人工智能外呼机器人等等,都是人工智能在改变着我们的生产生活方式。
以呼叫中心为例,我们看看人工智能如何使呼叫中心智能化?
呼叫中心是依靠技术与人力资源支持的行业,随着人口红利的消失,降低人力成本成为企业的迫切需求。利用AI技术,企业呼叫中心将在人机协同、智能分析、优化用户体验方面迎来创新与突破。
在呼叫中心领域,AI技术发展有两大方向:以AI辅助人工劳动,实现高效协同;以AI替代人工劳动,节省人力成本。我们相信以AI辅助人的工作,人机协同提升呼叫中心的效率是现阶段的主要方向。基于呼叫中心的通话能力,我们将开展一系列的人工智能 探索 与实践。
呼叫中心的AI变革,首先发生在呼叫中心座席人员方面,通过ASR语音识别引擎实现对大量通话的有效分析,进行高效的全量智能质检,这是人工智能实现的第一步。第二步,AI技术将针对客户方面进行创新,发展对话机器人。辅助人工座席员开展工作,人工监控对话机器人的表现与服务质量,可以实现高效协同,在必要时参与客户的沟通服务。从客户分析的维度,客服场景中基于用户画像、平台用户行为,预判来电客户的需求;营销场景中,AI技术可以分析潜在用户的匹配度,判断是否为客户,以及选择最合适的沟通时间,实现接通率的优化;在风控场景下,判断用户的信用表现。
此外,在呼叫中心管理运营和决策方面,AI技术将助力企业知识库的建立,成为呼叫中心大脑,实现面向用户体验的呼叫中心服务,帮助进行客户沟通的管理与决策,优化客户沟通体验。在呼叫中心的整体运营监控中,发现问题的预警。在人员技能提升与培训方面,提词器能够帮助新人加速学习,了解业务与解答问题的重点。通过质检打分,支持新人检索优秀员工的话术,实现知识学习、经验积累和技能提升。
我们现在就前进在人工智能时代的道路上。
未来5至10年是人工智能时代的关键发展期。
这是 历史 规律,是人工智能无法阻挡的 历史 趋势。
上面四部曲,大约需要20至30年实现,中间需要解决的问题主要有以下几个人。
自然消化和通过一次性变现解决,不会引起 社会 阵痛,就像上世纪五十年代的工商业改造。
社会 进步必定伴随人的精神状态进步。 社会 风气和习惯具有极大的人性进化力量。简单一点,看看朝鲜和中国的过去,虽然贫穷,到不缺精神。
如果既有富裕,又有精神,这个 社会 是不是人人喜欢!
人的本性使然!
靠科学技术自身的推动力量
靠每一个人的向往和力量
靠 社会 各方的共同努力!
本人作为 科技 领域的创作者,每天都会浏览大量的有关 科技 的信息,并由此深深的觉得我们赶上了一个快速变化的时代, 科技 推动这整个时代的进步,不断诞生的新生事物,充满了未知和变化,也带来了新的机遇。
而物联网就是继互联网之后的又一次信息技术革命浪潮, 谷歌执行董事长Eric Schmidt曾宣称,互联网即将成为 历史 ,物联网将取而代之,成为生活的重要部分。中兴通讯首席技术官兼执行副总裁徐慧俊也曾表示,随着以5G技术为标杆的移动互联网时代到来,万物互联、万物感知正逐渐成为现实。
那物联网离我到底还有多远呢?我们用数据来看一看~
近年来,全球物联网产业市场规模呈现快速上升趋势,已从2013年的19万亿美元上升至2016年的32万亿美元。物联网产业的发展与可用连接数密切相关。 预计到2020年,全球连接数将达到260亿(智能手机90亿,可穿戴设备100亿,M2M连接70亿),潜在市场规模将超过7万亿美元。
当前,中国物联网产业的空间格局已经形成了以北京、上海、深圳、重庆为核心的环渤海、长三角、珠三角、中西部地区四大产业集聚区。由于中国拥有庞大的全球电子消费市场和工业规模,因此物联网在中国拥有广阔的前景。 2014年,中国物联网产业市场规模达到6000亿元。 2019年9月,在无锡年举行的世界物联网博览会上,发布了《2018-2019中国物联网发展年度报告》。在这份中报告中,2018年我国物联网产业规模已超12万亿元,物联网业务收入较上年增长729%。可见物联网发展之快。 但也不得不承认当前的物联网市场还处于初级阶段,是窗口期。同时,新的洗牌期在到来,行业群雄并起,未来发展潜力巨大。
智能化不是工业化
工业化的三要素:生产者、生产资料和资本是全职时间输送的。
智能化的三要素:消费者、智能手机和消费是休闲时间输送的。
智能化成果按照工业化分配制度分配,是全球所有矛盾的根源。
更直接说:消费者是创造智能化价值的主体,但消费者却不能分享智能化成果是所有矛盾的根源。
因为智能化是未来,是希望!当未来和希望被独享和独占,焦虑会自然覆盖到 社会 的每个角落。
2、智能化10是免费共享,智能化20应该是什么?
站在10领导者的视角,自然是工业化40。依然按照传统分配方式,将未来独享进行到底。
但如果站在消费者的视角,显然是智能化20,承认每个消费者对智能化的贡献。
承认方式:股权共享。
简言之,免费共享,共享的是现在!
股权共享,共享的是现在和未来。
人不仅需要现在,更需要未来。
3、原理与图纸比机器本身更重要!
英国完成第一次工业革命,对其他国家形成碾压式的打击。
满清选择购置q炮,建立北洋舰队,但很快就沉了。
普鲁士选择成为第1个普及义务教育的国家,使德意志民族不仅从一盘散沙的状态走出,引领第二次工业革命浪潮,而且自然孕育出爱因斯坦等一批跨世纪的人才。爱因斯坦时空取代了牛顿时空。因此,重要的是国民应该知道所以然,而不是具体的某个机器、软件和AI。
无人驾驶,无人超市,无人工厂就是人工智能的到来,5G普及就能实现万物互联。未来已来,你准备好了吗?《智能 社会 》已提前十年为我们布局。
我们已经处于这个时代了,一方面一些公司绑架了这些概念,用大量的钱去建设一些似是而非的工程,让我们误解了人工智能和物联网,另一方面,这些技术是革命性的,但还处于初期,就像工业革命刚开始,原始蒸汽机无法带来相比人力的巨大生产力提升。建议去看看谷歌等公司的一些研究,就能体会到这两个技术会带来的变化。
其实现在已经来了,只是还没有形成大面积的普及,比如我们公司的人脸识别门禁等设备。
本人机器人从业者,人工智能目前还是不成熟,最终问题都需要转换为数学算法,其实这个概念几十年前就已经提出来,到现在仍然不成熟。还是从基础学科抓起吧。先把道研究清楚,术自然不是问题
未来已来,你准备好了吗?如果在过去两年的所有动荡和创新之后,我们没有走向某种新常态,而是走向一个不再常态的时代怎么办?
“供应链专业人士每天都需要解决巨大的挑战,”Google Cloud 供应链和物流董事总经理 Hans Thalbauer 在我们最近的供应链和物流聚焦活动中指出。塔鲍尔列举的问题包括大流行病、消费者需求、劳动力短缺、气候危机、地缘政治不稳定和能源短缺带来的变化。
“问题是,这不仅仅是一个短期问题,我们认为这是一个长期的系统性问题,”蒂尔鲍尔说。“有一个大问题,那就是:全球贸易将如何变化?它真的在转化和转化为新事物吗?全球贸易会继续保持原样吗?”
就连白宫的专家此时也在问这些问题。在供应链和物流聚焦的同一天,总统经济顾问委员会发布了他们的年度报告,其中有一章专门讨论供应链。他们在其中指出,曾经不为人知、理想情况下是不可见的供应链“进入了餐桌对话”。并且有充分的理由。经济学家写道:“由于外包、离岸外包和d性投资不足,许多供应链变得复杂而脆弱。” 也不是只有他们一个人担心物流的未来。
无论结果如何——更加全球化或本地化、更加自动化或非中介化、更加敏捷或脆弱——最可能的结果之一是更加依赖技术,尤其是数据,以帮助处理即将出现的所有中断和中断。
该领域的领导者,包括家得宝、Paack 和 Seara Foods,正在几个关键领域发现机会:端到端连接数据;平台访问和共享信息的能力;以及预测分析在问题出现时甚至出现之前缓解问题的重要性。
公司一直在寻求从工厂到仓库再到商店再到前门以及介于两者之间的所有点的可见性。了解所有这些的挑战和必要性都在于,随着数据的增长以及我们的能力随之增长,复杂性也随之增加。它的规模是人类无法管理的,这使得数据的重要性,分析和人工智能都变得更加重要。
家得宝在这些日益增长的相互依存关系中占据了前排座位——尤其是在为相互竞争但又互补的客户提供服务方面。
大流行带来了意想不到的机会,因为飙升的房屋价值、可支配收入和寻找(留在)家庭项目的 DIY 者的结合导致从木材到棚改办公室再到车库门的所有东西都挤满了人。空货架会导致顾客生气。
Home Depot 的 IT 供应链副总裁 Chris Smith 解释说,在这种情况下,Home Depot 不仅要与房主和租房者竞争,而且还有越来越重要的承包商甚至大型开发商基础。两者都倾向于需要不同的材料、不同的规模、不同的购物方式,而这些需求在大流行期间只会扩大。
无论物流的未来是什么样子——更加全球化或本地化,更加自动化或去中介化,更加敏捷或脆弱——最可能的结果之一是对技术的更大依赖。
“我们确实拥有所谓的全渠道算法。” The Home Depot的 IT 供应链副总裁 Chris Smith 。“这真的是将客户的偏好与我们对产能、分类、库存可用性的理解结合起来,将所有这些结合在一起,并说:我们如何最好地满足客户的承诺,并最有效地利用我们的供应链?那么我们从哪里实现它,在哪里有可用的库存,以及我们如何以对我们来说最经济的方式做到这一点,同时仍然满足客户的承诺,”史密斯说。
Paack是一家服务于英国、西班牙、法国、葡萄牙和意大利的最后一英里交付初创公司,同样也在挑战实现的极限。该公司专注于整合来自司机、客户、传感器、天气等的大量数据,以确保有保障的交付。到目前为止,他们的成功率接近 98% 的准时交付,并使用特殊的调度工具确保客户可以收到他们的包裹。
使用 Google Maps Platform 的Last Mile Fleet Solution等解决方案,Paack 可以实时管理司机和客户。
“我们可以收集的信息粒度包括驾驶员路线与计划路线有效遵循的路线,他们改变方向的能力,因为我们可能在当地知道更好的出行方式,来自客户的通知Paack 的首席产品和技术官 Olivier Colinet 说:“我们希望新手司机成为最有效率的司机,而这第一步让我们能够做到这一点。”
Paack 的成功体现了为客户和员工构建强大平台以及利用现有平台(如谷歌地图)来支持您自己的平台的力量。
在地球的另一端,世界上最大的肉类供应商正在寻求为成千上万的牧场主和农民提供自己的平台。Seara是一家总部位于巴西的猪肉、鸡肉和鸡蛋供应商,隶属于全球JBS 集团,于 2021 年 7 月推出了其 SuperAgroTech 平台。
尽管该计划已经发展多年,但在全球粮食供应的关键时刻几乎不可能出现。食品行业已经在应对与大流行相关的短缺和停工,然后是乌克兰战争的溢出效应。
“总的来说,整个供应链都受到了影响,运营必须适应新的工作条件,”Seara 创新和战略总监 Thiago Acconcia 说。“因此,在农场和田间,同样的情况不断重复,这个数字在线平台的创建在赋予农民自主权时作为促进者进入,为他们提供数据输入和数字通信。” 这是农民与 Seara 以前从未有过的连接水平,反之亦然。
该技术在发布时已部署到 9,000 多个农场。通过一系列物联网传感器、监控设备以及来自农民、运营商和 Seara 数据的数据输入,团队可以跟踪大量结果。其中包括产量、动物 健康 、利润,甚至环境和 社会 影响,这些对消费者来说正变得越来越重要。
最终目标是实现农场 100% 的数字化管理。
此类平台还提供了以前很少享受的可见性和连接性,以及数据收集、分析和洞察力在平台上重新付诸行动之间的良性循环。在一个不可预测的世界中,这种整合变得至关重要。
随着公司的数字战略通过集成数据和强大的平台发展,最令人兴奋的机会之一出现在预测分析周围。
虽然展望未来仍然是科幻小说(至少目前如此),但人工智能、云计算甚至新兴的量子计算正在提供强大的方法来更好地揭示趋势、建立联系并预测机会和中断。
Home Depot 已经研究了如何使用消费者数据和人工智能快速调整其数字商店,以创造更好的体验,并解决供应链问题。Home Depot 的 Chris Smith 指出了一个缺货设备或工具的清单,例如,它将迅速提供其他地点或物品作为方便的替代品出售。
“我们可以通过许多不同的方式应用机器学习来做出更好、更快的决策,无论是在我们如何支持通过我们的供应链移动库存,还是我们如何了解支持客户的可用能力,”史密斯说。“通过自动化,从我们的配送中心到我们的预测和补货系统,我们将继续寻找可以优化和自动化的地方,以做出更好的决策。”
对于 Paack 来说,预测可能以交通或风暴的形式出现,甚至是回头客是否可用的可能性,而无需提示他们。
在 Seara,数据和分析的作用不仅对业务至关重要,而且对世界的活力至关重要。由于气候、供应链、全球冲突、移民和其他问题继续限制粮食供应,预测问题可能是挽救作物与否的区别。
“我们开始通过人工智能工具创建高级分析,不仅可以通知实时问题,还可以预测在不久的将来会发生什么,”Acconcia 说。“我们谈论的是世界粮食,而 SuperAgroTech 有责任养活世界,克服这些最大的挑战。”前不久,谷歌停止了在亚马逊 Echo Show 上提供 Youtube 视频,而亚马逊也一直在其商店里封杀谷歌的多款智能硬件(包括 Google Home)。
然而无论是苹果的 HomePod、谷歌的 Google Home、亚马逊的 Echo,还是三星传言将在明年上半年发布的 Bixby 智能音箱、阿里在双十一砸钱赚吆喝的天猫精灵,抑或是生态链完整的小米推出的小爱同学,大佬们意欲通过智能音箱作为抢占未来物联网流量入口的野心已是昭然若揭。
▲从左至右:苹果 HomePod、谷歌 Google Home、亚马逊 Echo
当然,物联网的概念被业界大佬如此看重是有原因的。
据美国 IT 研究与顾问咨询公司 Gartner 发布的数据预测,到 2020 年,全球联网设备数量将达到 260 亿台
而在普通大众的眼中,今天的物联网可能是这样的:
▲扎克伯格展示他开发的人工智能家居系统 Jarvis
这样的:
▲苹果的 Apple TV 和智能家居互联
或者是这样的:
▲手机 *** 控室内的灯光
虽然看上去很酷,但是相比将来庞大的市场规模,从上面一系列的产品不难看出当今物联网产品的发展还都停留在较为简单的手机/智能音箱与智能家居产品之间的互联上,无论是距离人本身与物的联接还是未来物联网的终极形态——「万物互联」都还比较遥远。
比如这个自动跟随行李箱,自己「长了腿」会跑,使用者就能很轻松地腾出两只手做别的事;
近来越来越成为热点的自动驾驶技术自然也离不开物联网技术的应用,人们开车时享有的自由度将得到极大地提升;
能自动跟踪、自动感应开关的电风扇、水龙头瞬间就将现在的产品化为古董;
在图书馆找书的时候,书能自己跳出来的感觉不要太好;
想当辣妈?自动跟随的婴儿车足够满足这个愿望;
感应式的路灯不仅关心你的路途,同样关心节能环保的路途。
当然,物联网的应用不仅能让个人的生活变得简单、自由、舒适,城市的管理同样将变得更加高效可控。
当你没有在规定位置停车,会被及时告知,城市也将不会有偏差,变得更加规范;
当路面出现障碍物,车主同样会受到提醒,城市将不会有危险;
当出现走失儿童,位置信息同样也会被捕捉到,城市将不会有意外。
从以上的例子不难看出,相比目前在几乎都位于室内的物联网智能家居这种单一形态,未来的物联网时代将实现更多人与人、人与物、物与物之间的联接,并在提供更多使用场景的同时简化人们的生活,消灭「不确定性」。
而要想实现上述的确定及可靠的转型升级,高精度的位置服务将成为其中一个关键的变量。
具体来说,如果未来物联网仍采用 GPS 十米级别的定位精度,那就意味着上述的电风扇和水龙头将不能精准地「找到」用户所在的位置,水乱流、风乱吹将成为常态;无人驾驶汽车在某些路况下也许就不能一直沿着既定道路行驶,更别提去精准躲避马路上的玻璃渣了。
▲无人驾驶汽车在没有道路标线的情况下大概只能依靠高精度导航了
同样地,今天我们或许都不会去想身边出去旅行能有一个自动跟随的旅行箱,这是因为定位的精度达不到要求,与其带着一个「不认主人」还「满地乱跑」的旅行箱,还不如老老实实自己拉着。
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