人工智能在物聯(lián)網(wǎng)領域的應用

（天津現(xiàn)代職業(yè)技術學院，天津 300350）

一、人工智能

人工智能是計算機科學的一個分支，它由控制理論、信息處理和機器人技術三個大方向組成，目的是讓機器能夠像人類一樣具有思考和學習的能力，讓機器擁有智能的“大腦”，也就是說讓機器做現(xiàn)階段只有人才能做好的事情。

近些年來人工智能發(fā)展迅速，研究領域涵蓋計算機視覺、智能控制、模式識別、自然語言理解、專家系統(tǒng)、自動程序設計等。很多相關技術已經(jīng)成功應用在物聯(lián)網(wǎng)領域，使得物聯(lián)網(wǎng)的全面感知能力更強，在傳輸數(shù)據(jù)的同時對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制，實現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)。

二、智能物聯(lián)網(wǎng)

智能物聯(lián)網(wǎng)(AIOT)，是結合人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)的技術所形成的產(chǎn)物。人工智能類似軟件，需要物聯(lián)網(wǎng)作為載體，物聯(lián)網(wǎng)類似個硬件，是需要人工智能來驅(qū)動的。物聯(lián)網(wǎng)感知設備每天可以收集產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如何利用這些大數(shù)據(jù)進行分析并及時做出決策成為難題。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，人工智通過強大的數(shù)據(jù)分析能力和自我學習算法，讓物聯(lián)網(wǎng)設備具有決策能力，使越來越多智能化的物聯(lián)網(wǎng)設備走入我們的千家萬戶。

三、人工智能與物聯(lián)網(wǎng)結合的應用場景

物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展需要人工智能作為技術支撐，萬物互聯(lián)使得設備通過網(wǎng)絡連接在一起，但是設備通過傳感等功能獲取信息后不能直接做出判斷和決策，設備與人的交互制約萬物互聯(lián)的實時快速響應。所以物聯(lián)網(wǎng)的設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)領域的應用十分廣泛，最常見的包括智能交通、智能家居、智能農(nóng)業(yè)以及在教育教學上的融合等。

（一）智能交通

交通是物聯(lián)網(wǎng)所有應用場景中最有前景的應用之一。智能交通利用通信技術、傳感技術、控制技術、計算機技術等多項高新技術將人、車、路緊密地結合起來，改善交通運輸環(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行業(yè)產(chǎn)生自動駕駛汽車技術。物聯(lián)網(wǎng)的感知層設備獲取大量行駛數(shù)據(jù)，人工智能和機器學習算法分析了成千上萬輛聯(lián)網(wǎng)汽車產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。這些汽車通過網(wǎng)絡相互連接，當一輛車“學會”了一些東西，其他車也都學會了相應的知識。隨著這些物聯(lián)網(wǎng)設備學得越多，它們就能更好地分析各種情況，不依賴于人類做出決策，實現(xiàn)自動駕駛功能。人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的結合可以提供更好、更安全的駕駛體驗，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和手段，將與家居生活相關的系統(tǒng)連接在一起，通過智能化控制和管理來提高人們的生活能力，使家庭變得更舒適、安全和高效。智能家居應用物聯(lián)網(wǎng)技術能夠?qū)揖宇惍a(chǎn)品的位置、狀態(tài)、變化進行監(jiān)測，分析其變化特征，同時根據(jù)人的需要，在一定的程度上進行反饋，利用人工智能技術能在信息反饋的基礎上更好地為我們進行服務。一些家居設備比如語音音箱是建立在自然語音處理的技術之上實現(xiàn)語音識別功能，家庭攝像頭依賴計算機視覺技術實時監(jiān)控功能。這些物聯(lián)網(wǎng)設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)代信息技術與農(nóng)業(yè)進行深度融合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的信息感知、精準管理和智能控制的一種全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，實現(xiàn)精準種植、農(nóng)業(yè)可視化管理、遠程控制以及災害預警等功能。

智能農(nóng)業(yè)將傳感設備布設于農(nóng)田、園林、禽舍、溫室等目標區(qū)域，傳感器節(jié)點實時地感知環(huán)境，收集溫度、濕度、光照、氣體濃度等相關數(shù)據(jù)，獲取土壤水分、pH 值、氮素等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關信息。其智能化體現(xiàn)在對收集到的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進行分析，自主的進行灌溉、除蟲、光照等措施，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標準化、網(wǎng)絡化和智能化。

（四）人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在教育教學中的融合

人工智能技術服務是《普通高等學校高等職業(yè)教育（專科）專業(yè)目錄》2019 年增補專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)應用技術是物聯(lián)網(wǎng)在大學專科（高職）層次的唯一專業(yè)，屬于計算機大類之下的（網(wǎng)絡管理）類。國家在第三批發(fā)布的1+X證書中“物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應用”正是人工智能與物聯(lián)網(wǎng)在教育領域上的結合。智能家居證書依托于物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)，智能化意味著逐步取代人工，相關知識又依賴于人工智能技術服務專業(yè)課程的學習。在教育教學過程中，需要結合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能專業(yè)特點，學科互補。在夯實專業(yè)建設的基礎上進一步深化人才培養(yǎng)模式改革，切實提高應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

四、結語

物聯(lián)網(wǎng)被認為是人工智能產(chǎn)品的重要落地應用場景之一，物聯(lián)網(wǎng)的智能化是一個比較明顯的發(fā)展趨勢。人工智能為物聯(lián)網(wǎng)提供強有力的數(shù)據(jù)擴展功能，使物聯(lián)網(wǎng)智能化的同時有助于物聯(lián)網(wǎng)提高運營效率。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)的價值，萬物互聯(lián)的背后必然是萬物智能。