【根據(jù)2015(第六屆)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)速記整理】

物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)3.0了，你知道嗎?

從創(chuàng)新的角度談物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，IBM認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)經(jīng)歷了好幾個(gè)階段的發(fā)展。沈博士認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)已處于3.0階段：1.0階段是互聯(lián)互通加簡(jiǎn)單分析的階段，主要在構(gòu)建一個(gè)互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將傳感器互連，將信息傳給數(shù)據(jù)中心，做簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理。對(duì)IBM而言，2.0階段更多是在構(gòu)建一個(gè)共享的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，尤其是對(duì)來(lái)自物理世界大量的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需要擴(kuò)充和發(fā)展很多不同的信息處理技術(shù)。現(xiàn)在邁向3.0階段的最大特點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)的深入融合，以及數(shù)據(jù)分析的深入發(fā)展帶來(lái)巨大影響。對(duì)IBM而言，物聯(lián)網(wǎng)3.0的最大趨勢(shì)就是，一方面是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與方案向云端移動(dòng)，物聯(lián)網(wǎng)部署的方案從本地部署上升到云端來(lái)提供。二來(lái)，如何對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)去偽存真，進(jìn)行深入分析，來(lái)產(chǎn)生可執(zhí)行力的洞察力，不但理解物理世界，更需要根據(jù)理解來(lái)改變、優(yōu)化世界。IBM則希望幫助企業(yè)從業(yè)務(wù)優(yōu)化走向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。

物聯(lián)網(wǎng)3.0的自我學(xué)習(xí)能力：認(rèn)知計(jì)算與物理模型

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)3.0系統(tǒng)擁有可執(zhí)行的洞察力，沈博士表示，首先，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行拓展。物聯(lián)網(wǎng)3.0的發(fā)展，需要新的IT技術(shù)創(chuàng)新。比如，如何構(gòu)建一個(gè)更安全高效的云平臺(tái)，數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)理解角度，也有很多創(chuàng)新，有許多可期待的重要技術(shù)創(chuàng)新和突破。在此，我要特別強(qiáng)調(diào)三個(gè)方面，一是傳統(tǒng)IT數(shù)據(jù)處理技術(shù)會(huì)有大的突破。可能是性能的突破，比如物聯(lián)網(wǎng)處理系統(tǒng)需要一秒鐘處理上百萬(wàn)信息;也可能是需要對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，需要新的技術(shù)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可以依賴于包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)這類技術(shù)來(lái)進(jìn)行管理和處理，而對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)中大量非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，應(yīng)該如何處理。

第二，物聯(lián)網(wǎng)引入物理模型來(lái)模擬物理世界。這方面也很重要，物聯(lián)網(wǎng)3.0需要引入物理模型，用來(lái)模擬理解物理世界的模型，比如對(duì)天氣的理解，比如當(dāng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)構(gòu)建智慧醫(yī)療系統(tǒng)時(shí)，需要對(duì)疾病的風(fēng)險(xiǎn)控制的理解模型，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析已超過(guò)傳統(tǒng)IT數(shù)據(jù)分析的概念，需要構(gòu)建大量的物理模型，并挑選出合適的模型，對(duì)物理世界做更好的模擬與理解。

第三，物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)認(rèn)知計(jì)算產(chǎn)生洞察力和決策支持。物聯(lián)網(wǎng)3.0的出現(xiàn)，會(huì)要求我們把認(rèn)知計(jì)算，這樣關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，帶入物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析中。其中包括認(rèn)知計(jì)算本身帶來(lái)的機(jī)器學(xué)習(xí)的能力，我們需要未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)3.0的系統(tǒng)具有自我學(xué)習(xí)的能力。第二，認(rèn)知計(jì)算的重要特質(zhì)是有強(qiáng)大的自然語(yǔ)言的能力，能幫助我們對(duì)物理世界做更好的管理。

未來(lái)的IT系統(tǒng)從概念層面可分為兩塊：傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)，也是基于記錄的系統(tǒng)(Systems of Record),其中的數(shù)據(jù)都是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，在傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)中處理和存儲(chǔ)，包括在IBM的大型機(jī)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。另一部分是與物理世界或人與人之間互動(dòng)的系統(tǒng)(Systems of engagement)，這部分包括與物理世界的溝通的IoT數(shù)據(jù)，也包括人與人互動(dòng)的社交媒體方面的數(shù)據(jù)。IT系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的重要方向是把這兩部分有機(jī)的整合在一起，構(gòu)建面向未來(lái)的，具有洞察力的系統(tǒng)(Systems of Insight)，IT系統(tǒng)最核心的價(jià)值就是從數(shù)據(jù)中產(chǎn)生洞察力，這種洞察力是可執(zhí)行的，不但可用來(lái)理解未來(lái)的物理世界，還能幫助我們管理物理的世界。

綠色地平線計(jì)劃與物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)應(yīng)用

IBM在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算也做了很多嘗試：去年，IBM啟動(dòng)了綠色地平線計(jì)劃，集合IBM全球12家研究院最優(yōu)的技術(shù)資源，旨在針對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的三大難題——大氣污染防治、可再生能源高效利用和企業(yè)節(jié)能減排，推出全球領(lǐng)先的實(shí)踐范例。其中就用到大數(shù)據(jù)分析，包括物理模型的分析處理、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)來(lái)處理能源與環(huán)境的問(wèn)題。比如在風(fēng)力發(fā)電方面利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)預(yù)測(cè)72小時(shí)后風(fēng)力產(chǎn)生量，實(shí)現(xiàn)更好的電力產(chǎn)出;如何構(gòu)建企業(yè)平臺(tái)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)跟蹤處理，幫助企業(yè)節(jié)能減排;以及利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)做空氣質(zhì)量檢測(cè)，提高預(yù)報(bào)預(yù)警精度，并可以提出好的解決方案。

例如在首都北京，政府制定了嚴(yán)格的城市空氣污染防治目標(biāo)。至2017年，規(guī)劃用于治理PM2.5的投入將高達(dá)7600億元，PM2.5平均濃度比2012年下降25%以上。為了支持北京清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃，IBM將與北京市相關(guān)單位合作并共同研發(fā)，利用IBM 認(rèn)知計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，分析空氣監(jiān)測(cè)站和氣象衛(wèi)星傳送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，憑借自學(xué)習(xí)能力和超級(jí)計(jì)算處理能力，提供未來(lái)72小時(shí)的高精度空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)北京地區(qū)的污染物來(lái)源和分布狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

這些案例都是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)來(lái)處理日常生活的挑戰(zhàn)。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，這包括如何利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)空氣質(zhì)量檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算、預(yù)測(cè)，來(lái)做到未來(lái)48小時(shí)到72小時(shí)，1公里*1公里的小范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量的預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)只是第一步，更重要的是預(yù)測(cè)之后為決策提供更好的支持。例如，如果預(yù)測(cè)到某個(gè)地區(qū)未來(lái)48小時(shí)空氣質(zhì)量將嚴(yán)重污染，可以采取哪些預(yù)案。

“這只是物聯(lián)網(wǎng)或大數(shù)據(jù)應(yīng)用于天氣方面的一個(gè)例子，這樣的技術(shù)也可以應(yīng)用在食品安全、智慧醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)等很多領(lǐng)域做類似的嘗試。”

邊緣計(jì)算? 模擬人腦?IBM全球技術(shù)展望

最后，沈曉衛(wèi)談到兩個(gè)預(yù)測(cè)，“數(shù)據(jù)產(chǎn)生的速度要比帶寬增加的速度快一倍。” “到2017年，全球智能手機(jī)的計(jì)算與存儲(chǔ)能力將超過(guò)地球上所有服務(wù)器的計(jì)算或存儲(chǔ)能力。”并由此引發(fā)一個(gè)問(wèn)題：“是否所有的計(jì)算、分析都要在云端進(jìn)行?”從而引出邊緣計(jì)算(Edge Computing)

“我們相信未來(lái)的世界可能由于監(jiān)管原因、實(shí)時(shí)處理原因或數(shù)據(jù)傳輸帶寬的原因，會(huì)有相當(dāng)大部分的處理會(huì)在網(wǎng)絡(luò)邊緣發(fā)生，可能是手機(jī)等終端設(shè)備或是邊緣服務(wù)器。云計(jì)算系統(tǒng)將逐漸走向云計(jì)算+邊緣計(jì)算的系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)如何構(gòu)建、管理或編程都將是未來(lái)面對(duì)的巨大挑戰(zhàn),當(dāng)然也是機(jī)遇。” 沈院長(zhǎng)表示。

今天的IT系統(tǒng)從計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)來(lái)講是馮諾依曼的系統(tǒng)，是對(duì)人腦的邏輯思維是一個(gè)很好的模擬，而在形象處理能力、形象思維能力是很欠缺的，而物聯(lián)網(wǎng)的感知能力很多是基于形象思維。為此， IBM也做了很多嘗試，去年IBM在模擬人腦方面有一個(gè)重大突破，就是構(gòu)建了一個(gè)用以模擬人腦的系統(tǒng)(圖5)，到目前為止，這個(gè)系統(tǒng)有54億個(gè)晶體管，可以模擬大約100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元，兩億五千萬(wàn)個(gè)神經(jīng)突觸，更為重要的是這個(gè)系統(tǒng)的功耗為70W，我們知道當(dāng)一般人腦思考問(wèn)題的功耗為20W，而計(jì)算機(jī)、特別是超級(jí)計(jì)算機(jī)一般都功耗很高，所以從這個(gè)角度來(lái)看模擬人腦的進(jìn)一步的發(fā)展將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的前景提供‘非常浪漫’的想象力。

最后，沈院長(zhǎng)介紹了IBM研究院每年都會(huì)做的全球技術(shù)展望，其目的是預(yù)測(cè)未來(lái)三到五年重大技術(shù)趨勢(shì)，包括IT行業(yè)技術(shù)發(fā)展，及技術(shù)發(fā)展對(duì)其它行業(yè)的影響，告訴大家目前我們能看到的重大技術(shù)突破的領(lǐng)域，大家可以在圖上看到很多的領(lǐng)域，包括：數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域、物理分析的能力、模擬人腦等，都將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有很大的促進(jìn)，也為我們提供很大的想象空間。“物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新，很多是跨領(lǐng)域的創(chuàng)新，很多時(shí)候它已不僅僅是IT的創(chuàng)新，而是把IT與物理世界進(jìn)行融合，用來(lái)自IT系統(tǒng)的創(chuàng)新來(lái)改變其它行業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新從創(chuàng)新的角度而言，需要參與者跨領(lǐng)域的合作，這也是IBM研究院在中國(guó)一直所做的嘗試，希望可以和不同行業(yè)的人士展開(kāi)這方面的合作。”