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：我國的科學(xué)技術(shù)、計算機(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。近些年來，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)將對現(xiàn)在的人類社會做出很大的改變，產(chǎn)生超過過工業(yè)革命和數(shù)字革命的影響力，并且人工智能的發(fā)展可能會驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)有效實施，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物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的影響。

1 引言

現(xiàn)如今的人工智能，簡稱AI，已經(jīng)發(fā)展到了一個很高的位置，現(xiàn)在相較于人工智能的發(fā)展，另一個熱門就是AI驅(qū)動下的物聯(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，因為這樣就可以使企業(yè)手機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到云端，將計算機(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)用在實際物品之上，就需要邊緣傳感器實現(xiàn)和網(wǎng)管可互操作的連接，同時要與云端建立一個可以雙向傳輸?shù)耐ǖ?，這要就可以完成物聯(lián)網(wǎng)的實際功能。然而，如果物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用這種方式進(jìn)行連接，就勢必會導(dǎo)致傳輸時間增加，造成一些延時問題。

2 人工智能對物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的影響

很多研究人員表明，如果想要應(yīng)用人工只能來對我們的社會進(jìn)行重塑，就需要保證人工智能的及時響應(yīng)能力。很多人學(xué)習(xí)人工智能和相關(guān)的知識時，都會發(fā)現(xiàn)人工智能在接收到信息時，其應(yīng)用程序的運(yùn)行都是需要時間來相應(yīng)的，比如一些語音播報的助手，當(dāng)進(jìn)行相關(guān)事件的播報時總是會出現(xiàn)一些延遲，這些延遲在日常生活當(dāng)中可能微不足道，但是如果時一輛正在自動駕駛的汽車或者是一個企業(yè)當(dāng)中的自動化工具，如果出現(xiàn)了延時相應(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)高的計算能力的計算機(jī)來完成，并且其具備的算法也是十分高級的，當(dāng)應(yīng)用程序的響應(yīng)速度是至關(guān)重要的因素時，就需要依靠邊緣計算架構(gòu)。但我們根據(jù)實際情況發(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。如果要建立一個能夠長時間運(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)備上計算能力最強(qiáng)。如此才能平衡云計算帶來的規(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，這種計算被稱之為流動計算。

處理響應(yīng)速度和安全網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)，冗余也是一個考慮因素。企業(yè)在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計當(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，與此同時還提高了架構(gòu)的安全性，降低安全風(fēng)險。整個設(shè)備到云端之間的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過篩選并且可信性極高的。相對來說，如果一個物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備和云端之間沒有架構(gòu)一個相對安全的網(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，就有可能對其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改，導(dǎo)致人工智能 的響應(yīng)錯誤，導(dǎo)致發(fā)生不可預(yù)料的后果。

我們通過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（通過傳感器連接無數(shù)的設(shè)備和載體，包括家電產(chǎn)品），收集到的動態(tài)信息會被上傳云端。接下來人工智能系統(tǒng)將對信息進(jìn)行分析加工，生成人類所需的實用技術(shù)。此外，人工智能通過數(shù)據(jù)自我學(xué)習(xí)，幫助人類達(dá)成更深層次的長遠(yuǎn)目標(biāo)。作為消費(fèi)者的人們，是新技術(shù)的測試者，使用度把握不好的話，很有可能會成為新技術(shù)的犧牲者，智力本來就是我們?nèi)祟惛哂谄渌麆游锏囊粋€重要標(biāo)志，當(dāng)我們過于依賴機(jī)器，技術(shù)等，我們的腦力很有可能會退化，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)存在爭議的原因。

人工智能持續(xù)發(fā)展，很多纏上為了搶奪市場，專門設(shè)計了人工智能芯片，很多軟件在進(jìn)行服務(wù)時會推出新的云服務(wù)，將云計算能力應(yīng)用到各個方面，將邊緣人工智能的解決方案為原型創(chuàng)建的開發(fā)套件投入到市場當(dāng)中，與此同時，這些解決方案也會隨著我們社會的進(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，雖然提供了非常多的可變性，但是同時降低了其生產(chǎn)門檻，所以其安全性能的保證也就有所下降。

4 結(jié)語

新硬件和軟件的開發(fā)是人工智能的挑戰(zhàn)，同時也是物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)，人工智能不斷行邊緣側(cè)發(fā)展，就會導(dǎo)致很芯片廠商加大對物聯(lián)網(wǎng)部分的投入，進(jìn)行專門的部門設(shè)立，使其能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)的芯片進(jìn)行針對性研究。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)動的物聯(lián)網(wǎng)中出現(xiàn)的各類問題，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)的知識來對我們的社會進(jìn)行重塑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的人工智能技術(shù)一定會突破安全風(fēng)險高、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 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級學(xué)生