万物互联,技术革新,如何从当下洞悉未来?

IMEC 通信技术项目总监 Michael Peeters 和u-blox 高级营销总监 Sven Etzold

深度访谈 | 万物互联,技术革新,如何从当下洞悉未来?


数字化浪潮有望让我们的生活变得更加美好,数据、技术和机器正在我们的生活中发挥

着越来越重要的作用。 但为了实现美好的未来,我们需要克服哪些技术和社会瓶颈呢?个人、社会和企业将如何适应一个由机器来承担更多决策责任的世界?

如何定义未来的通信技术?

M.P. – 通信技术是不断演变的,通信系统的复杂性与生物多样性呈正相关。生物复杂性越高,拥有的通信系统就越多,就越能适应环境,这就是为什么通信技术对我们的世界如此重要。因此,我们想要尽可能广泛地布设传感器、提高计算能力和通信技术,从而更好地联系与沟通、理解事物和适应环境。从本质上讲,通信技术让人容易变懒,因为您不用为信息而四处奔波,同时,您可以根据所获信息做出更好的决策,或者人工智能帮您做出这些决策。

S. E.– 我认为,无论身在何处,您都可以实现与所处的生态系统通信。例如,当进入建筑物或特定区域时,您可以访问其特定生态系统。因为通信并不一定意味着您与某事物相连,而是意味着您是某生态系统的一部分,两者之间存在着根本性差异。它不仅仅是物联网,更是囊括所有事物和所有人的互联网。

“它不仅仅是物联网,更是囊括所有事物和所有人的互联网”

M.P. – 我相信我们可以预期,这种利用其他实体进行通信连接的趋势将继续下去。想想工业物联网,这不仅仅关乎工厂车间。您可能知道,在与我们密切合作的奈梅亨大学,有一棵推特树 (@TreeWatchWUR),当它早上醒来时,会发推文说自己喝了一定量的水。这可能看起来很傻,但如果您想想植物互联、可持续农业以及关乎农业技术的一切,可能会认为这

同样也很重要。

我们能否构建充当接口的传感器?我们总是想到大脑-计算机接口,那植物-计算机接口呢?它不是用来测量指标的传感器,而是一个充当翻译的传感器。对于植物来说,可能有这样一种方法:通过深入植物的神经系统,直接让植物达到常规健康状态。与大脑-计算机接口非常相似,我们可能需要更多的生物接口,这可能会促使更多未来通信技术的出现,真正实现万物互联。

S.E.– 同时,针对数字孪生技术,我们在欧洲、中东和非洲地区与各大高校和工业企业展开合作。数字孪生技术不仅涉及到原始系统的虚拟表示,还涉及原始系统的一对一实时副本,这就意味着,您可以在虚拟系统中操作设置,从而了解真实系统在特定情况下的运行状态。

M.P. – 例如,人体器官的数字孪生技术?我们正在做的其中一件事是带芯片的电极阵列。您可以在它上面放一个干细胞,然后刺激它以不同的方式生长。然后,您就可以真正地培育出一个虚拟器官,并预测将会发生什么,那么,在将治疗方法应用到您自己的身体之前,可先在数字孪生体上进行尝试。但是,当涉及到工厂数字孪生技术(可能是为了进行实时维护,

以了解何时可能发生故障)时,重要的不仅仅是高容量、千兆位和兆兆位,还有数据的可靠性。如果有一个数字孪生体实时追踪我的设备以纠正错误行为,那么网络可用性需要达到 99.999% 才能让人信赖,对吧?我的思考是,为什么我应该信任我使用无线通信的机器?

如何看待未来万物互联的世界?

M. P. – 我是一名技术乐观主义者,因此我认为技术将使世界变得更美好,即使对于计算机代替人类做出决策这种最大的模式转变,也持如此看法。Pedro Domingo 说过:“人们担心计算机会变得太聪明而接管世界,但真正的问题是它们已经接管了世界,但是它们太笨了。” 我从当地电信公司收到的这些信件就是一个很好的例子,如果我多付了一分钱,自动化算法就会给我发一封信,说他们会退款,然而信件可能需要花费五欧元。乐观地说,希望计算机在其决策中变得更智能,从而使每个人都能受益。

“如果没有实现目标的愿景,没有创造美好未来的远见,技术就毫无意义”

S.E.- 相比乐观主义者,我更现实一些。我认为技术可以帮助世界变得更美好。但如今社会上存在着一些棘手的挑战,包括全球变暖、难民危机、政治事件,以及全球性不稳定等问题,我认为技术乐观主义者有时会低估人为因素。这就意味着,即使机器变得更智能并能做出决策,我们必须确保人类仍能扮演掌舵者角色。

M.P. – 我完全同意。我认为,阻碍我们发展的最大因素是人们对技术的接受程度,其中涉及到的关键要素是信任。我们已经在慢慢习惯让机器做决策,其中自动驾驶汽车是一个很好的例子,反应了人们对技术有着不切实际或过高的期望。如果某工厂发生事故,并且该工厂在某些方面是由非人类实体做出决策,那么会有一个很重要的问题摆在人们面前,即由谁来承担责任,这种问责制在“公平社会”概念中已根深蒂固。如果出了错,就需要接受惩罚,但对于机器,这种机制似乎变得没有了用武之地。我认为,阻碍我们发展的最大因素是我们将人类的人性与机器所做的决定联系起来,这一问题目前尚未得到解决。

S.E.— 我们确实还未解决,这也涉及到模式转变。回顾过往会发现,我们总是在关注系统的可靠性。我认为,当我们从可靠性转向安全、可信的系统时,这种重大的模式转变将会真正发生。这是需要克服的最大一步。这个问题又涉及到了人类,因为需要人类来决定:我是否关注可靠性,或者我是否信任给我建议机器?

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能否深入地分析互联未来的使能技术及发展?

M.P. – 谈到未来通信,可将核心技术分为三类。

第一类是宽带。

我们仍需要更多的容量,通过毫米波等技术制造性能更强的放大器、更出色的网络、更小且节能的芯片以及多模通信模块等。随着我们向前迈进,大容量将变得非常重要,它融合了人们所熟悉的各种技术。

第二类是确定性无线网络。

这类网络可靠而准时,当我们通过无线网络发送内容时,这些内容会顺利到达目标位置。当我们做出决定,告诉地球另一边的机器或工厂另一边的机器去完成 A 任务时,一切都会按预期顺利的运作。协议堆栈、软件、加密,甚至是用于优化这些网络的机器学习,都是未来网络的关键技术。如今,部分此类技术已应用于高级 Wi-Fi 系统中,但未来它们将变得更加重要。

第三部分是感应技术,即灵敏网络。

感应技术所需功耗非常低,可通过电池或其他技术实现供电,这极大地推动了集成需求。系统越来越小,我们称之为 BOM(物料清单)更少的系统,您可以在此类系统中的芯片上集成各种各样的功能。看看蓝牙和 GNSS 模块便会发现,在过去10 年里,功耗方面的技术取得了显著进步。我的意思是,现在一个手表中可以装三个 GNSS 模块,而过去的汽车里则需要一个大盒子来装一个 GNSS 接收机,这种变化让人惊叹,而发展还将继续。我认为未来通信网络的使能技术,它们可能是三个方面,即容量、确定性以及高灵敏与低功耗的网络。

“我认为生态系统的重要因素是对未来的共同愿景:例如建立在可靠信任基础上的感应和通信技术”

S.E.- 使能技术和已实现的技术之间存在着界限,这种界限正在变得模糊。系统集成度将来越高,因此我们希望可以拥有值得信任的核心技术以及所传输信息的数据完整性。作为一个生态系统,我们必须 100% 确保所传输数据不会被操纵,且数据始终属于发送者,当然,发送者可能是人,也可能是物联网设备。同时,回到人的惰性,工程师们迟早也会期望在一个小芯片上预建所有功能,并且直接使用芯片实现功能。


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