萬物互聯,技術革新,如何從當下洞悉未來?

IMEC 通信技術項目總監 Michael Peeters 和u-blox 高級營銷總監 Sven Etzold

深度訪談 | 萬物互聯,技術革新,如何從當下洞悉未來?


數字化浪潮有望讓我們的生活變得更加美好,數據、技術和機器正在我們的生活中發揮

著越來越重要的作用。 但為了實現美好的未來,我們需要克服哪些技術和社會瓶頸呢?個人、社會和企業將如何適應一個由機器來承擔更多決策責任的世界?

如何定義未來的通信技術?

M.P. – 通信技術是不斷演變的,通信系統的複雜性與生物多樣性呈正相關。生物複雜性越高,擁有的通信系統就越多,就越能適應環境,這就是為什麼通信技術對我們的世界如此重要。因此,我們想要儘可能廣泛地佈設傳感器、提高計算能力和通信技術,從而更好地聯繫與溝通、理解事物和適應環境。從本質上講,通信技術讓人容易變懶,因為您不用為信息而四處奔波,同時,您可以根據所獲信息做出更好的決策,或者人工智能幫您做出這些決策。

S. E.– 我認為,無論身在何處,您都可以實現與所處的生態系統通信。例如,當進入建築物或特定區域時,您可以訪問其特定生態系統。因為通信並不一定意味著您與某事物相連,而是意味著您是某生態系統的一部分,兩者之間存在著根本性差異。它不僅僅是物聯網,更是囊括所有事物和所有人的互聯網。

“它不僅僅是物聯網,更是囊括所有事物和所有人的互聯網”

M.P. – 我相信我們可以預期,這種利用其他實體進行通信連接的趨勢將繼續下去。想想工業物聯網,這不僅僅關乎工廠車間。您可能知道,在與我們密切合作的奈梅亨大學,有一棵推特樹 (@TreeWatchWUR),當它早上醒來時,會發推文說自己喝了一定量的水。這可能看起來很傻,但如果您想想植物互聯、可持續農業以及關乎農業技術的一切,可能會認為這

同樣也很重要。

我們能否構建充當接口的傳感器?我們總是想到大腦-計算機接口,那植物-計算機接口呢?它不是用來測量指標的傳感器,而是一個充當翻譯的傳感器。對於植物來說,可能有這樣一種方法:通過深入植物的神經系統,直接讓植物達到常規健康狀態。與大腦-計算機接口非常相似,我們可能需要更多的生物接口,這可能會促使更多未來通信技術的出現,真正實現萬物互聯。

S.E.– 同時,針對數字孿生技術,我們在歐洲、中東和非洲地區與各大高校和工業企業展開合作。數字孿生技術不僅涉及到原始系統的虛擬表示,還涉及原始系統的一對一實時副本,這就意味著,您可以在虛擬系統中操作設置,從而瞭解真實系統在特定情況下的運行狀態。

M.P. – 例如,人體器官的數字孿生技術?我們正在做的其中一件事是帶芯片的電極陣列。您可以在它上面放一個幹細胞,然後刺激它以不同的方式生長。然後,您就可以真正地培育出一個虛擬器官,並預測將會發生什麼,那麼,在將治療方法應用到您自己的身體之前,可先在數字孿生體上進行嘗試。但是,當涉及到工廠數字孿生技術(可能是為了進行實時維護,

以瞭解何時可能發生故障)時,重要的不僅僅是高容量、千兆位和兆兆位,還有數據的可靠性。如果有一個數字孿生體實時追蹤我的設備以糾正錯誤行為,那麼網絡可用性需要達到 99.999% 才能讓人信賴,對吧?我的思考是,為什麼我應該信任我使用無線通信的機器?

如何看待未來萬物互聯的世界?

M. P. – 我是一名技術樂觀主義者,因此我認為技術將使世界變得更美好,即使對於計算機代替人類做出決策這種最大的模式轉變,也持如此看法。Pedro Domingo 說過:“人們擔心計算機會變得太聰明而接管世界,但真正的問題是它們已經接管了世界,但是它們太笨了。” 我從當地電信公司收到的這些信件就是一個很好的例子,如果我多付了一分錢,自動化算法就會給我發一封信,說他們會退款,然而信件可能需要花費五歐元。樂觀地說,希望計算機在其決策中變得更智能,從而使每個人都能受益。

“如果沒有實現目標的願景,沒有創造美好未來的遠見,技術就毫無意義”

S.E.- 相比樂觀主義者,我更現實一些。我認為技術可以幫助世界變得更美好。但如今社會上存在著一些棘手的挑戰,包括全球變暖、難民危機、政治事件,以及全球性不穩定等問題,我認為技術樂觀主義者有時會低估人為因素。這就意味著,即使機器變得更智能並能做出決策,我們必須確保人類仍能扮演掌舵者角色。

M.P. – 我完全同意。我認為,阻礙我們發展的最大因素是人們對技術的接受程度,其中涉及到的關鍵要素是信任。我們已經在慢慢習慣讓機器做決策,其中自動駕駛汽車是一個很好的例子,反應了人們對技術有著不切實際或過高的期望。如果某工廠發生事故,並且該工廠在某些方面是由非人類實體做出決策,那麼會有一個很重要的問題擺在人們面前,即由誰來承擔責任,這種問責制在“公平社會”概念中已根深蒂固。如果出了錯,就需要接受懲罰,但對於機器,這種機制似乎變得沒有了用武之地。我認為,阻礙我們發展的最大因素是我們將人類的人性與機器所做的決定聯繫起來,這一問題目前尚未得到解決。

S.E.— 我們確實還未解決,這也涉及到模式轉變。回顧過往會發現,我們總是在關注系統的可靠性。我認為,當我們從可靠性轉向安全、可信的系統時,這種重大的模式轉變將會真正發生。這是需要克服的最大一步。這個問題又涉及到了人類,因為需要人類來決定:我是否關注可靠性,或者我是否信任給我建議機器?

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能否深入地分析互聯未來的使能技術及發展?

M.P. – 談到未來通信,可將核心技術分為三類。

第一類是寬帶。

我們仍需要更多的容量,通過毫米波等技術製造性能更強的放大器、更出色的網絡、更小且節能的芯片以及多模通信模塊等。隨著我們向前邁進,大容量將變得非常重要,它融合了人們所熟悉的各種技術。

第二類是確定性無線網絡。

這類網絡可靠而準時,當我們通過無線網絡發送內容時,這些內容會順利到達目標位置。當我們做出決定,告訴地球另一邊的機器或工廠另一邊的機器去完成 A 任務時,一切都會按預期順利的運作。協議堆棧、軟件、加密,甚至是用於優化這些網絡的機器學習,都是未來網絡的關鍵技術。如今,部分此類技術已應用於高級 Wi-Fi 系統中,但未來它們將變得更加重要。

第三部分是感應技術,即靈敏網絡。

感應技術所需功耗非常低,可通過電池或其他技術實現供電,這極大地推動了集成需求。系統越來越小,我們稱之為 BOM(物料清單)更少的系統,您可以在此類系統中的芯片上集成各種各樣的功能。看看藍牙和 GNSS 模塊便會發現,在過去10 年裡,功耗方面的技術取得了顯著進步。我的意思是,現在一個手錶中可以裝三個 GNSS 模塊,而過去的汽車裡則需要一個大盒子來裝一個 GNSS 接收機,這種變化讓人驚歎,而發展還將繼續。我認為未來通信網絡的使能技術,它們可能是三個方面,即容量、確定性以及高靈敏與低功耗的網絡。

“我認為生態系統的重要因素是對未來的共同願景:例如建立在可靠信任基礎上的感應和通信技術”

S.E.- 使能技術和已實現的技術之間存在著界限,這種界限正在變得模糊。系統集成度將來越高,因此我們希望可以擁有值得信任的核心技術以及所傳輸信息的數據完整性。作為一個生態系統,我們必須 100% 確保所傳輸數據不會被操縱,且數據始終屬於發送者,當然,發送者可能是人,也可能是物聯網設備。同時,回到人的惰性,工程師們遲早也會期望在一個小芯片上預建所有功能,並且直接使用芯片實現功能。


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