人工智能在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

（天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 300350）

一、人工智能

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它由控制理論、信息處理和機(jī)器人技術(shù)三個(gè)大方向組成，目的是讓機(jī)器能夠像人類(lèi)一樣具有思考和學(xué)習(xí)的能力，讓機(jī)器擁有智能的“大腦”，也就是說(shuō)讓機(jī)器做現(xiàn)階段只有人才能做好的事情。

近些年來(lái)人工智能發(fā)展迅速，研究領(lǐng)域涵蓋計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能控制、模式識(shí)別、自然語(yǔ)言理解、專(zhuān)家系統(tǒng)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等。很多相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，使得物聯(lián)網(wǎng)的全面感知能力更強(qiáng)，在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制，實(shí)現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)。

二、智能物聯(lián)網(wǎng)

智能物聯(lián)網(wǎng)(AIOT)，是結(jié)合人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)所形成的產(chǎn)物。人工智能類(lèi)似軟件，需要物聯(lián)網(wǎng)作為載體，物聯(lián)網(wǎng)類(lèi)似個(gè)硬件，是需要人工智能來(lái)驅(qū)動(dòng)的。物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備每天可以收集產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如何利用這些大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并及時(shí)做出決策成為難題。人工智能為物聯(lián)網(wǎng)面臨的數(shù)據(jù)難題提供了很好的解決方案，人工智通過(guò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力和自我學(xué)習(xí)算法，讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有決策能力，使越來(lái)越多智能化的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備走入我們的千家萬(wàn)戶(hù)。

三、人工智能與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的應(yīng)用場(chǎng)景

物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展需要人工智能作為技術(shù)支撐，萬(wàn)物互聯(lián)使得設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，但是設(shè)備通過(guò)傳感等功能獲取信息后不能直接做出判斷和決策，設(shè)備與人的交互制約萬(wàn)物互聯(lián)的實(shí)時(shí)快速響應(yīng)。所以物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備需要擁有人的智能，能夠獲取信息后接著處理信息并及時(shí)做正確的決策，這就是人工智能的作用。人工智能在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，最常見(jiàn)的包括智能交通、智能家居、智能農(nóng)業(yè)以及在教育教學(xué)上的融合等。

（一）智能交通

交通是物聯(lián)網(wǎng)所有應(yīng)用場(chǎng)景中最有前景的應(yīng)用之一。智能交通利用通信技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)高新技術(shù)將人、車(chē)、路緊密地結(jié)合起來(lái)，改善交通運(yùn)輸環(huán)境、保障交通安全以及提高資源利用率。

智能交通將人工智能融入汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)生自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的感知層設(shè)備獲取大量行駛數(shù)據(jù)，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析了成千上萬(wàn)輛聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。這些汽車(chē)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接，當(dāng)一輛車(chē)“學(xué)會(huì)”了一些東西，其他車(chē)也都學(xué)會(huì)了相應(yīng)的知識(shí)。隨著這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備學(xué)得越多，它們就能更好地分析各種情況，不依賴(lài)于人類(lèi)做出決策，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能。人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合可以提供更好、更安全的駕駛體驗(yàn)，并徹底改變我們的出行方式。

（二）智能家居

智能家居指的是使用不同的技術(shù)和手段，將與家居生活相關(guān)的系統(tǒng)連接在一起，通過(guò)智能化控制和管理來(lái)提高人們的生活能力，使家庭變得更舒適、安全和高效。智能家居應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)揖宇?lèi)產(chǎn)品的位置、狀態(tài)、變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析其變化特征，同時(shí)根據(jù)人的需要，在一定的程度上進(jìn)行反饋，利用人工智能技術(shù)能在信息反饋的基礎(chǔ)上更好地為我們進(jìn)行服務(wù)。一些家居設(shè)備比如語(yǔ)音音箱是建立在自然語(yǔ)音處理的技術(shù)之上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別功能，家庭攝像頭依賴(lài)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備只有借助人工智能才能真正地發(fā)揮其優(yōu)越性，提供全方位的信息交互，優(yōu)化人們的生活方式，增強(qiáng)家居生活的安全性。

（三）智能農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)是利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)進(jìn)行深度融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的信息感知、精準(zhǔn)管理和智能控制的一種全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)種植、農(nóng)業(yè)可視化管理、遠(yuǎn)程控制以及災(zāi)害預(yù)警等功能。

智能農(nóng)業(yè)將傳感設(shè)備布設(shè)于農(nóng)田、園林、禽舍、溫室等目標(biāo)區(qū)域，傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)地感知環(huán)境，收集溫度、濕度、光照、氣體濃度等相關(guān)數(shù)據(jù)，獲取土壤水分、pH 值、氮素等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)信息。其智能化體現(xiàn)在對(duì)收集到的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自主的進(jìn)行灌溉、除蟲(chóng)、光照等措施，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

（四）人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在教育教學(xué)中的融合

人工智能技術(shù)服務(wù)是《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育（專(zhuān)科）專(zhuān)業(yè)目錄》2019 年增補(bǔ)專(zhuān)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)在大學(xué)專(zhuān)科（高職）層次的唯一專(zhuān)業(yè)，屬于計(jì)算機(jī)大類(lèi)之下的（網(wǎng)絡(luò)管理）類(lèi)。國(guó)家在第三批發(fā)布的1+X證書(shū)中“物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應(yīng)用”正是人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在教育領(lǐng)域上的結(jié)合。智能家居證書(shū)依托于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)，智能化意味著逐步取代人工，相關(guān)知識(shí)又依賴(lài)于人工智能技術(shù)服務(wù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。在教育教學(xué)過(guò)程中，需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，學(xué)科互補(bǔ)。在夯實(shí)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化人才培養(yǎng)模式改革，切實(shí)提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是人工智能產(chǎn)品的重要落地應(yīng)用場(chǎng)景之一，物聯(lián)網(wǎng)的智能化是一個(gè)比較明顯的發(fā)展趨勢(shì)。人工智能為物聯(lián)網(wǎng)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)擴(kuò)展功能，使物聯(lián)網(wǎng)智能化的同時(shí)有助于物聯(lián)網(wǎng)提高運(yùn)營(yíng)效率。物聯(lián)網(wǎng)最終的目的必然是智能化，只有智能化才能夠在最大程度上發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值，萬(wàn)物互聯(lián)的背后必然是萬(wàn)物智能。