智能傳感在智慧城市中的展望

高碩

高碩

今天來我給大家分享一下智能傳感在智慧城市中的一些展望。為什么選擇這個議題呢？主要是因為，第一，智能城市或者智慧城市是我國今后發(fā)展的一個非常重要的方向;第二，因為智慧城市的場景非常得多，應(yīng)用面非常廣，所以它基本涵蓋了智能傳感的方方面面。我認(rèn)為人工智能的應(yīng)用場景逐漸擴(kuò)展，前景無限，正進(jìn)入加速普及落地階段。當(dāng)下，對于我們每個人日常生活的城市來說，正朝著“智能+”發(fā)展，未來生活正離我們每個人越來越近。

在最近一段時間，或許很多朋友已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)、電視等媒介渠道聽到了很多專家對于智慧城市的解析和判斷。但是在這里我仍然想再次為大家梳理一下智慧城市的理念，幫助大家將對于智慧城市碎片化的理解整合成一個真正邏輯清晰的觀點。首先，我簡單說一下什么是智慧城市？智慧城市簡而言之，就是通過對城市間大數(shù)據(jù)收集，進(jìn)行資源更有效、更合理的配置。比如說，智慧能源、智慧醫(yī)療，這是下一階段將主要進(jìn)行的工作。當(dāng)下，科技界對于支撐智慧城市的基礎(chǔ)技術(shù)框架結(jié)構(gòu)認(rèn)知，基本上認(rèn)為是由五個基本技術(shù)構(gòu)成。第一個，智慧能源、智能電網(wǎng)，對電力能源的有效再分配;第二個，智慧交通，對于這塊大家相對了解的比較多，最主要的目標(biāo)是防止城市的擁堵，使出行時候更加方便;第三個，智能數(shù)據(jù)，本質(zhì)就是各個地方收集來的有效信息，智能數(shù)據(jù)指的是對這些大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，當(dāng)下最為火熱的“數(shù)據(jù)中臺”實際上就是屬于智能數(shù)據(jù)中的一類模型;第四個，物聯(lián)網(wǎng)IoT，也是現(xiàn)在很多公司在產(chǎn)業(yè)園區(qū)中打造的智慧連接場景，比如小米打造IoT的家園;第五個，智慧基建，這一類在日常生活中跟大家接觸的并不多，其實它非常重要，如果這方面做得好，在交通等領(lǐng)域內(nèi)的事故率將大幅降低。

對于這五項技術(shù)架構(gòu)，我們通過透過現(xiàn)象看本質(zhì)的方法再次審視智慧城市，可以清晰發(fā)現(xiàn)這樣一個事實，智慧城市是由“智能傳感器”作為底層架構(gòu)搭建起來的科技產(chǎn)業(yè)。因為沒有智能傳感器提供這些數(shù)據(jù)，我們就無法進(jìn)行有效的分析數(shù)據(jù)，沒有對大量數(shù)據(jù)的有效把控，那么建設(shè)智慧城市只能是“空中樓閣”。了解到智能傳感器的必要作用，下面就說到“智能傳感在智慧城市中的展望”的主題中，智能傳感的相關(guān)方面。

在現(xiàn)在的C端電子消費品中有一個重要的品類就是“可穿戴式電子設(shè)備”，那么對于“可穿戴式電子設(shè)備”，科技產(chǎn)業(yè)界是如何理解的呢？首先，如果將手機(jī)定位為可攜帶式，那么隨著未來柔性電子材料的發(fā)展，我們將發(fā)展出柔性電子設(shè)備的衣服、鞋等等。每一個可穿戴的物件都有檢測和智能分析的效果，從而對我們?nèi)梭w的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的監(jiān)控。第二個，要重點談到的是智能鞋，因為現(xiàn)在的智能醫(yī)療，其實很多疾病，尤其神經(jīng)類疾病會直接顯示在肢體上，而鞋是每天大家都要穿，足底壓力分析的過程中跟各個疾病掛鉤，可以幫助醫(yī)生獲得大量有效身體數(shù)據(jù)。

手機(jī)上也有各種各樣的傳感器，最為直觀的傳感器就是觸摸屏。比如觸摸屏上的溫度傳感器或者紅外傳感器，像是iPhone X上的紅外傳感器就是用來幫助我們面部識別的，未來還可以用作VR、AR技術(shù)實現(xiàn)，在這里我們就不說了。那么，觸摸屏基本檢測到什么功能呢？第一個，它可以檢測我們這個手是不是在摸它;第二個，它能檢測手觸摸的位置是什么;第三個，最近觸摸屏的一些新功能，加上了力學(xué)的檢測，而基于這三種功能實現(xiàn)了很多種應(yīng)用。隨便點開一個應(yīng)用軟件，我們用來打游戲，用來輸入或者用來喚醒系統(tǒng)，哪怕用來點外賣或者說進(jìn)行上網(wǎng)等很多種不同的應(yīng)用，這組成了日常每天的生活，這些應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不管對于智慧城市也好，或者做大數(shù)據(jù)分析也好，都是必不可少的。

既然說傳感器要展望，就要先說一下未來觸摸屏的發(fā)展方向是什么？第一個，使它有更多的傳感性功能，比如說加入一些功能性的材料;第二個，柔性，目前柔性電子材料已經(jīng)發(fā)展多年，目前的行業(yè)形成了以O(shè)LED材料為主的柔性電子材料市場，并且還在繼續(xù)發(fā)展，新一代的QLED也步入量產(chǎn)階段，所以說觸摸屏作為柔性來講是一種必然的趨勢。

對于柔性電子材料在醫(yī)療上的應(yīng)用，行業(yè)內(nèi)對它產(chǎn)生了更高的要求，要用更高的檢測精度，非常低的功耗和一些別的要求。那么，利用這些超高的檢測精度，我們能實現(xiàn)什么新的功能呢？第一，能夠檢測到用戶他的情緒是怎樣的，大家平時是有這種體會的，我們在不同的情緒狀態(tài)下，我們用手機(jī)的時候尤其觸摸它的時候速度和力度是不太一樣的，而通過檢測這兩種信息大致判斷用戶當(dāng)前的情緒是什么，結(jié)合IoT就會進(jìn)行一些有效的安撫性的或者相關(guān)的動作。第二，進(jìn)行加密，涉及到輸入密碼，雖然說有面部的識別、指紋的識別，有這些功能，還可以通過識別用戶的按壓力度方式進(jìn)行再次加密。第三，進(jìn)行健康分析，這個健康的分析和剛才說的足底壓力檢測有些類似的地方，比如說我們的帕金森癥會體現(xiàn)在肢體的發(fā)抖，他在進(jìn)行觸摸屏觸控的時候是會有一些體現(xiàn)的。除了健康的分析，還有一些我們和公安部門的合作，吸毒人員他們在不同階段情況下，其實是會對手的操控是有些不一樣的地方，通過這些判斷來進(jìn)行用戶健康的有效分析。

除了智能顯示屏的功能外，智能鞋也是需要關(guān)注的重點，鞋作為每天都必用的東西，是應(yīng)用場景非常廣的，而在智能鞋上如果加入了對足底壓力檢測的功能，它就會對一系列的疾病，有預(yù)警或者康復(fù)過程中監(jiān)測的作用。而智能鞋已經(jīng)在如帕金森癥、阿爾茲海默癥、腦卒中和一系列的神經(jīng)肢體相關(guān)的疾病。以及抑郁癥的監(jiān)測在實驗室階段其效果得到論證。目前，在歐美等國家地區(qū)的醫(yī)療領(lǐng)域，已經(jīng)有科技公司參與，研發(fā)量產(chǎn)智能鞋。如果這項技術(shù)得到大規(guī)模推廣，對于不論身體定義性的肢體疾病還是心理上的變化，都會有一些比較好的促進(jìn)作用。通過對足底壓力檢測，對于一些疾病進(jìn)行掛鉤的數(shù)據(jù)分析，幫助我們對于疾病進(jìn)行對癥下藥。對于剛才所談到的兩個案例雖然不多，但非常有代表性，一個是每天用的商業(yè)電子，一個是未來要用的智慧醫(yī)療，通過這兩個貼近生活的產(chǎn)品，反映出了智能傳感器的發(fā)展前景。那么，在在智慧城市中，我們對傳感器的要求或者未來發(fā)展的方向到底怎么期待呢？

首先，傳感器的不可見性。對于人而言如果走進(jìn)一個充滿傳感器而且看得見的場景，我們會有點緊張，起碼我過十字路口的時候如果有一對攝像頭，我有一點點緊張，盡管我什么也沒有做。不同于手機(jī)攝像頭一樣的明顯性，為了保證在城市內(nèi)居民的更加舒適的生活，未來傳感器一定是朝著不可見方向發(fā)展。在實際操作層面則是讓傳感器小型化，最好在大家不注意的情況下把有用的信息收集起來。

其次，它要對自然環(huán)境友好。一旦涉及到智慧城市的話，我們所用到的傳感器，那已經(jīng)不是成千上萬的量級，可能是上億或者十億的量級。在它們所處的環(huán)境內(nèi)對自然場景是有毒有害不友好的，對我們的環(huán)境將是一個災(zāi)難，而且這個傳感器的更新?lián)Q代其實是非?？斓?，尤其是當(dāng)我們涉及到大批量傳感器的時候，我們?nèi)绻皇怯脤ψ匀挥押玫募夹g(shù)的話，對它們的處理將會是一個非常大的問題。

最后是傳感器的能耗問題，當(dāng)傳感器數(shù)量上升到一定級別的時候，它所需要的能耗將是不可估量的，在發(fā)展智慧城市的同時，如何保證傳感器使用時間應(yīng)當(dāng)是一個重要問題。另外，對于在5G時代，如何處理傳感器傳輸?shù)男畔⑻幚?，保證將一些偽信號或者冗余的信號處理掉，只傳輸有效的信息，也是發(fā)展智能傳感器的關(guān)注點。

（本文根據(jù)中國國際數(shù)字經(jīng)濟(jì)博覽會速記整理，內(nèi)容未經(jīng)本人確認(rèn)）