說到傳感器,大家首先想到的應該是可穿戴設備。現在,可穿戴設備已經廣泛傳播,Fitbit、Garmin等都已經融入了我們的生活。而很多人不知道的是:我們也能用傳感器來檢測鋼筋水泥城市中的高樓和橋梁,還能用它們來跟蹤動物昆蟲的行動軌跡。
隨著物聯網的飛速發展,將來十年中將會有數百億個傳感器設備融入我們生活的方方面面,從工業部門到健康部門,從經濟部門到軍事部門,傳感器讓生產效率更高,讓生活更美好。
以下是2013年到2020年物聯網創造的價值:
不過,雖然物聯網設備運用廣泛、價值重大,這些設備都有自己應用的范圍,設備的性能決定了它們的使用地點、環境和人群。
讓AI和物聯網結合
因此,如果我們將AI引進物聯網會怎樣呢?有了AI,這些設備將能改變它們應用的范圍。就像人類可以慢慢適應陌生的環境,即使較小的物聯網設備也可以與AI機器相適應。
就拿智能手機來說,用戶可以根據自身的喜好下載app, 隨時升級或卸載app,讓手機變得獨一無二。
而如果手機可以通過統計我們的app,從而學習我們的喜好呢?這可以讓個性化過程變得自動化。
但如果你并沒有向設備表達自己的喜好,那么它們還會了解你嗎?很明顯,設備并不能。
這時,AI的作用就突顯出了:它能讓手機更快地學習。
讓設備相互學習
兩只相近的智能手機可以相互學習,它們能夠運行自己的AI機器,并能分享自己程序的邏輯塊,來加速學習。比如,它們可以相互學習如何保持電池的壽命。
設備之所以能夠相互學習,背后有兩個原因。首先,每臺手機都可以獨立學習,來發展自己的基因材料。在演化計算中,這叫做“島嶼模式”。在物聯網中,每臺設備都能變成自己的“島嶼”。
此外,這些設備能夠分享他們學習到的東西。這將增加基因庫的多樣性,對于能夠學習或是進化的系統很有幫助。這也意味著這些設備知道如何更好地適應新的環境。
AI和物聯網設備的結合,與動物跟蹤機制有些相似。將傳感器安裝到動物耳部的皮革或金屬耳標上,就能跟蹤野生動物、寵物和家畜的活動。
為了跟蹤更加精確的信息,每臺設備需要學習動物的行動特征(比如物種、年齡、性別等),而這些都可在AI的幫助下進行。
那在跟蹤動物之時,設備怎么相互學習呢?當兩只動物相遇,物聯網設備就能分享它們學習到的內容,這樣兩臺設備就能相互進步,并能將之運用于其他相似的動物特征研究之上。
讓傳感器預測錯誤
物聯網的分享和學習功能所造福的不只是動物和人類,它還能檢測城市橋梁、道路的狀況。
在很多情況下,因為較高的成本和較遠的距離,這些設備并不能聯網,但是它們能就地收集信息,并能學習傳感器數據的特定模式,來預測錯誤。
因為錯誤非常少,因此與臨近設備分享的信息能夠構成更大的數據庫,來訓練其他的設備,而這些設備可能不曾遇到過錯誤。
不過,說到如何讓物聯網設備從現實中學習,我們還有很多問題尚待解決。如果設備分享信息,那么會泄露用戶的隱私嗎?這就需要看看這些信息是否具有特殊意義了。比如,包含遺傳程序的信息是不可分享的。
一部物聯網設備也需要確保在它與新的環境反應之時,同時持續執行任務。我們需要運用適當的安全控制,比如為設備設定硬性限制,規定它可以學習什么,不可以學習什么。
另一個問題就是:設備如何決定了哪一臺臨近的設備值得信賴?如果惡性設備進入設備所處的環境,設備該怎么辦?這都是亟待解決的問題。
因此, AI和物聯網的結合將會為我們的生活帶來極大的便利。但是,因為現在AI還處于低級階段,因此其與物聯網的結合應用也處于嬰兒期。雖然它潛力巨大,但仍需我們的研究、dao和調查。