探析人工智能將如何改變物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

李智慶 郭泓成 彭潔偉 葉瑩佳

摘 要：我國(guó)的科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，從最初的互聯(lián)網(wǎng)只能應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)在的應(yīng)用于所有可能連接的設(shè)備，例如計(jì)算設(shè)備、智能設(shè)備甚至日常生活使用的日用品，這些都可以作為物聯(lián)網(wǎng)的連接對(duì)象。物聯(lián)網(wǎng)的目的就是做到anyone-anywhere-anytime-anything的連接，在這種思想下，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)普適計(jì)算、環(huán)境智能、智慧地球、智慧城市、健康監(jiān)控、智能交通等已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)前的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。近些年來(lái)，人工智能的發(fā)展也達(dá)到高潮，很多人認(rèn)為人工智能和互聯(lián)網(wǎng)將對(duì)現(xiàn)在的人類社會(huì)做出很大的改變，產(chǎn)生超過(guò)過(guò)工業(yè)革命和數(shù)字革命的影響力，并且人工智能的發(fā)展可能會(huì)驅(qū)動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)有效實(shí)施，其中及其關(guān)鍵的因素就是人工智能應(yīng)處于什么位置和其對(duì)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的影響。

1 引言

現(xiàn)如今的人工智能，簡(jiǎn)稱AI，已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)很高的位置，現(xiàn)在相較于人工智能的發(fā)展，另一個(gè)熱門(mén)就是AI驅(qū)動(dòng)下的物聯(lián)網(wǎng)盈利模式，由于人工智能的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)很有可能會(huì)受到影響并有一些改變。很多企業(yè)認(rèn)為人工智能適合遠(yuǎn)距離的云端工作，因?yàn)檫@樣就可以使企業(yè)手機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到云端，將計(jì)算機(jī)的能力由云服務(wù)器承載。但是物聯(lián)網(wǎng)如果想要應(yīng)用在實(shí)際物品之上，就需要邊緣傳感器實(shí)現(xiàn)和網(wǎng)管可互操作的連接，同時(shí)要與云端建立一個(gè)可以雙向傳輸?shù)耐ǖ溃@要就可以完成物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際功能。然而，如果物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用這種方式進(jìn)行連接，就勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致傳輸時(shí)間增加，造成一些延時(shí)問(wèn)題。

2 人工智能對(duì)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的影響

很多研究人員表明，如果想要應(yīng)用人工只能來(lái)對(duì)我們的社會(huì)進(jìn)行重塑，就需要保證人工智能的及時(shí)響應(yīng)能力。很多人學(xué)習(xí)人工智能和相關(guān)的知識(shí)時(shí)，都會(huì)發(fā)現(xiàn)人工智能在接收到信息時(shí)，其應(yīng)用程序的運(yùn)行都是需要時(shí)間來(lái)相應(yīng)的，比如一些語(yǔ)音播報(bào)的助手，當(dāng)進(jìn)行相關(guān)事件的播報(bào)時(shí)總是會(huì)出現(xiàn)一些延遲，這些延遲在日常生活當(dāng)中可能微不足道，但是如果時(shí)一輛正在自動(dòng)駕駛的汽車或者是一個(gè)企業(yè)當(dāng)中的自動(dòng)化工具，如果出現(xiàn)了延時(shí)相應(yīng)，其產(chǎn)生的后果就是巨大的。所以很多人工智能的應(yīng)用程序都需要應(yīng)用具有相當(dāng)高的計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)來(lái)完成，并且其具備的算法也是十分高級(jí)的，當(dāng)應(yīng)用程序的響應(yīng)速度是至關(guān)重要的因素時(shí)，就需要依靠邊緣計(jì)算架構(gòu)。但我們根據(jù)實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)，人工智能依然可以在云端、數(shù)據(jù)中心或者一些物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備當(dāng)中運(yùn)行，甚至于這些設(shè)備的組合體中。如果要建立一個(gè)能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作并且穩(wěn)定性極高的物聯(lián)網(wǎng)，就需要了解人工智能在何種類型的設(shè)備上計(jì)算能力最強(qiáng)。如此才能平衡云計(jì)算帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)與邊緣引入人工智能處理能力的性能需求之間的關(guān)系，這種計(jì)算被稱之為流動(dòng)計(jì)算。

處理響應(yīng)速度和安全網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)，冗余也是一個(gè)考慮因素。企業(yè)在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要保證其中包含重組的冗余，方便在后續(xù)的維修和故障排除當(dāng)中進(jìn)行恢復(fù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的安全保障

安全也是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的一個(gè)重要部分。物聯(lián)網(wǎng)的加密技術(shù)和安全措施的加設(shè)都是很難在終端上完成的，為了解決這一漏洞，就需要物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云端之間使用一種成為安全網(wǎng)關(guān)的家狗狗，這種架構(gòu)方式可以保證應(yīng)用程序的響應(yīng)速度，與此同時(shí)還提高了架構(gòu)的安全性，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。整個(gè)設(shè)備到云端之間的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過(guò)篩選并且可信性極高的。相對(duì)來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備和云端之間沒(méi)有架構(gòu)一個(gè)相對(duì)安全的網(wǎng)關(guān)，就有可能導(dǎo)致企業(yè)和部署的物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人工智能系統(tǒng)遭受侵犯。如果系統(tǒng)遭受侵犯，就有可能對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改，導(dǎo)致人工智能 的響應(yīng)錯(cuò)誤，導(dǎo)致發(fā)生不可預(yù)料的后果。

我們通過(guò)分析人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)負(fù)責(zé)收集資料（通過(guò)傳感器連接無(wú)數(shù)的設(shè)備和載體，包括家電產(chǎn)品），收集到的動(dòng)態(tài)信息會(huì)被上傳云端。接下來(lái)人工智能系統(tǒng)將對(duì)信息進(jìn)行分析加工，生成人類所需的實(shí)用技術(shù)。此外，人工智能通過(guò)數(shù)據(jù)自我學(xué)習(xí)，幫助人類達(dá)成更深層次的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。作為消費(fèi)者的人們，是新技術(shù)的測(cè)試者，使用度把握不好的話，很有可能會(huì)成為新技術(shù)的犧牲者，智力本來(lái)就是我們?nèi)祟惛哂谄渌麆?dòng)物的一個(gè)重要標(biāo)志，當(dāng)我們過(guò)于依賴機(jī)器，技術(shù)等，我們的腦力很有可能會(huì)退化，進(jìn)而被其他人主導(dǎo)，甚至是機(jī)器人主導(dǎo)，這是我們都不愿意看到的后果，也是現(xiàn)在AI技術(shù)存在爭(zhēng)議的原因。

人工智能持續(xù)發(fā)展，很多纏上為了搶奪市場(chǎng)，專門(mén)設(shè)計(jì)了人工智能芯片，很多軟件在進(jìn)行服務(wù)時(shí)會(huì)推出新的云服務(wù)，將云計(jì)算能力應(yīng)用到各個(gè)方面，將邊緣人工智能的解決方案為原型創(chuàng)建的開(kāi)發(fā)套件投入到市場(chǎng)當(dāng)中，與此同時(shí)，這些解決方案也會(huì)隨著我們社會(huì)的進(jìn)步和人類不斷的需求而不斷發(fā)展。但是，最需要注意的就是當(dāng)所有的因素正阿紅的一起時(shí)，雖然提供了非常多的可變性，但是同時(shí)降低了其生產(chǎn)門(mén)檻，所以其安全性能的保證也就有所下降。

4 結(jié)語(yǔ)

新硬件和軟件的開(kāi)發(fā)是人工智能的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)，人工智能不斷行邊緣側(cè)發(fā)展，就會(huì)導(dǎo)致很芯片廠商加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)部分的投入，進(jìn)行專門(mén)的部門(mén)設(shè)立，使其能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)的芯片進(jìn)行針對(duì)性研究。這些廠商不僅包括風(fēng)投所支持的初創(chuàng)企業(yè)，還有一些制造芯片多年的大廠商例如英特爾、微軟、谷歌等。我們需要解決人工智能驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)中出現(xiàn)的各類問(wèn)題，將其中的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，保證能夠應(yīng)用各種專業(yè)的知識(shí)來(lái)對(duì)我們的社會(huì)進(jìn)行重塑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的人工智能技術(shù)一定會(huì)突破安全風(fēng)險(xiǎn)高、工作效率低、信息延遲高等多方面的難關(guān)，保證物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)能夠走向全新的發(fā)展道路。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

1.李智慶 出生年月：1965年1月 性別：男 籍貫：浙江嘉興 最高學(xué)歷：大學(xué)本科 職稱：講師 研究方向：軟件與信息技術(shù) 郵編： 314036 單位：嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院 聯(lián)系地址：浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)大道647號(hào) 電話：13957306361

2.郭泓成 學(xué)校：嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息分院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)17級(jí)學(xué)生

3. 彭潔偉 學(xué)校;嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息分院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)17級(jí)學(xué)生

4.葉瑩佳 學(xué)校：嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息分院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)17級(jí)學(xué)生