機器也要搞社交網路?AI+機器社交網路——這家公司欲讓智能物聯網成真

很多人相信,物聯網(IoT)很快就會像互聯網一樣不可或缺,先不談未來物聯網設備將成長到一個多龐大的體量,許多政府機構已經將此訂為國家發展政策,而且四面八方的大型企業、初創公司紛紛入局,物聯網平台商爭搶地盤正進入激戰。

目前來看,物聯網平台大戰中主要有四路人馬,一是晶元層面,像是美信、博世(Bosch)、ARM 等,以智能感測器、晶元作為主要的切入點,第二類則是以通信技術切入,像是電信公司、華為、法國初創公司 Sigfox 等,這類企業致力於參與國際聯盟對於低功耗廣域網路(LPWA)技術及標準的制定,如 LoRa、窄帶物聯網(NB-IoT)、eMTC 等,可說是搭起讓物聯網設備傳遞數據、信息的「天網」。

再往上一層,可說是耕耘基礎建設(infrastructure)的一群人,有一派是從傳統的能源行業、公共服務(Utility)行業來的,例如西門子、GE,憑藉其在工業、能源行業既有的優勢,從硬體、設備收集數據,到建構一個融合應用、分析模塊的平台;另一派則是從互聯網的 IaaS (基礎設施即服務)企業,如亞馬遜旗下的 AWS、微軟的 Azure IoT Edge 等,還有一個巨人也加入了這場戰局:Google,去年 5 月推出 Cloud IoT Core 服務,通過網橋協議(protocol bridge)的方式讓物聯網設備更容易接取雲平台。第四類則是軟體即服務(SaaS)企業,例如 SAP。

圖|2018 年 IoT 十大趨勢。(數據來源:IoT Analytics)

專門研究物聯網的調研機構 IoT Analytics 針對 2018 年 IoT 領域提出了十大預測,第一項就點名是「垂直」(vertical)物聯網平台和「水平」(horizontal)物聯網平台的大戰,簡單來說,水平物聯網平台例如亞馬遜、微軟,做的是以雲計算為基礎,建立一個通用的物聯網平台;而垂直物聯網平台則是針對單一個細分行業的需求及特色,例如工業、能源、製造等,打造特定應用的軟體及數據模型。

在這場巨頭林立的平台競爭中,垂直物聯網平台商的優勢在於清楚掌握行業知識(domain know-how),所開發的數字和數據模型是針對行業情境而量身設計,在整體系統架構的整合,或是數據搜集後的分析、預測,往往較能切中該行業的痛點,像是 GE 的 Predix 平台可視為是工業設備的作業系統,提供設備管理、業務分析、應用程式開發等功能。

另外,西門子的 MindSphere 則是工業用雲端平台,客戶可利用此平台監控遍佈於全球各地的機具,進行預防性維護、能源數據管理、資源最佳化等。

十年磨劍,鋒芒已現

不過,有一家公司面對知名的 GE、西門子是絲毫不遜色,它在五年前就開始打造能源物聯網平台EnOS ,是一個聚集了設備連接,以及各類數據的物聯網平台,連接著超過 5000 萬個感測器和智能設備,集成了美國 NASA、歐洲氣象局公開的實時天氣數據,以及地形數據等,而且管理著全球逾 100GW 風、光、水等新能源資產,已經成為全球最大智慧能源管理平台。北美最大獨立新能源運營商 Pattern 能源集團(Pattern Energy Group)、北美最大的電力公司杜克能源、中廣核等都是它的客戶,這家公司就是遠景。

圖丨遠景

從智能風機起家的遠景,十年之後,成了中國前兩大風電整機製造商,不過,日前來到麻省理工科技評論 EmTech China 大會的遠景卻換了新身份,不是「遠景能源」,而是以智能軟體業務為核心的「遠景智能」,不必說太多也能明白這家能源公司已經有了新的定位和目標。

遠景智能 CEO 張雷指出,遠景聚焦智能物聯網平台與智慧軟體的公司叫遠景智能,智能有兩層含義,一是智慧能源,未來要發生一場自下而上的變化,包括樓宇、電動汽車等領域。另一個是機器智能、人工智慧,瞄準整個大的智能產業,「做能源只是第一步,下一步將是萬物智能,所以必須通過智能物聯網平台來賦能。」

圖丨遠景智能 CEO 張雷在 1 月 29 日的 EmTech China上進行演講

驅動著遠景迎向新的階段,延伸至智能業務,關鍵點就是因為能源行業正發生翻天覆地的變化,可再生能源正在成為主導世界的能源型態,例如德國 35%電力已經來自可再生能源,而且可再生能源的成本已低於傳統電力。

不過,能源行業面臨轉型的第一個挑戰來自於能源型態的碎片化,因為可再生能源的供應來自陽光、風,這種「靠老天賞飯吃」的特點帶來高度的不確定性,使得未來的能源型態變得碎片化。

第二個挑戰則是能源系統與複雜系統耦合、嵌入的情況越來越多,例如電動汽車的加入,假設目前北京有 10%的汽車轉變為電動車,就必須將發電容量以及電網設施提高一倍以上,才能滿足這些電動汽車同時充電,便涉及了許多複雜且跨越邊界的問題。

因此,對遠景來說,新挑戰需要由新的方式來解決,光做能源已經不夠,「未來的能源來自天氣,自然界系統的複雜性使得能源變得不確定性、碎片化、疊加化,這就是遠景的智能物聯網要解決的問題,就像是一個指揮家在供需之間、有無之間進行協奏跟協同,世界才會是有序且高效的」,張雷表示。

超級大腦+機器的社交網路,實現智能物聯網

這幾年,科技產業的關鍵詞一直不斷改變,還記得在 2015 年大眾興奮地談論物聯網,到了去年已由人工智慧、區塊鏈取而代之,為什麼物聯網獲得了全球的關注後,發展速度似乎不如預期,網通大廠思科(Cisco)在去年的物聯網世界論壇(IoTWF)上發表一份研究報告中更指出,有 60%的物聯網項目在概念驗證(PoC)階段停滯不前。其中大概有幾項原因,物聯網涵蓋的範圍廣泛,涉及的系統架構、企業眾多,互通性及整合性就是一個問題,加上部分應用的數據安全疑慮,以及不確定的投資回報。

該怎麼突破物聯網的發展瓶頸,張雷的看法或許是個很好的解答。他認為,物聯網是萬物互聯,所有的物件整合,量體相當龐大,因此需要一個超級大腦來負責,但是,如果只有超級大腦,不基於物聯網平台,就等於沒有感官無法學習,沒有四肢寸步難行。

因此,想要實踐真正的智能物聯網,答案就是兩大關鍵:超級大腦+機器的社交網路,超級大腦由人工智慧來擔任,而四肢就是機器的社交網路,負責實時採集數據、學習、優化、執行。智能物聯網可以說是遠景從能源物聯網自下而上的實踐。

超級大腦容易理解,但機器社交是什麼意思?基本概念就是 M2M(Machine to Machine),機器設備之間通過計算機及通信技術,自動進行數據傳遞及交換,不過,遠景的機器社交平台則是要再往上拉高層次,讓機器彼此溝通、決策、合作。最早的互聯網是人的社交網路,微信、Facebook、淘寶等都是人與人的互聯。而現在數十億的智能設備開始互相溝通和協同,就需要一個機器的社交網路。這也是為什麼遠景智能將重心放到做機器的社交平台,要讓機器賦能。

張雷進一步表示,很多時候大家在談人工智慧還是從一個技術點上來談,但遠景是從怎麼讓人工智慧產生價值、怎麼改變世界的層級來看這個議題。人工智慧也好,超級大腦也好,只是一個大腦,但抓取高質量的數據,做完優化和決策後怎麼實施,就是四肢的工作。今天的人工智慧已經從談演算法進展到開始談數據,不過,談數據還不夠,唯有把數字化的生命周期(life cycle)打通後,才是一個真正的人工智慧的場景。「大家不能在一個單點上看人工智慧,人工智慧脫離了物聯網,就等於沒有感官無法學習,沒有四肢寸步難行,」他說。

例如,遠景就將 AI 引入能源行業,這對智能風機起家的遠景更是有先天優勢,通過和全球性最權威氣象機構合作,結合深度學習技術開發了一套「孔明」新能源功率預測產品,能預測出每颱風機的發電功率,並整合風機發電性能及生產計劃,優化風功率預報結果。

遠景 EnOS 平台首席架構師閆劍鋒補充,對於風電、光伏等新能源公司來講,很大程度上依賴氣象的預報,以風電為例,過去一般做法就是儘可能綜合很多數據,做風速的預測。不過,遠景加了一個很關鍵的功能,就是讓風電企業把數據傳到雲端,然後遠景會綜合全國的力量、以及遠景累積的數據,再反饋出一個更好的預報,這就是一個邊緣計算和雲端計算的組合,這就是為什麼遠景的預報可以高於其他人。

也就是說,龐大的物聯網是幾十億個感測器的結合,能夠實時感知,未必需要學習。「你都能夠知道它了,為什麼還要猜測或預測?所以物聯網跟人工智慧是相輔相成的,兩者相結合,其實更靠譜,」張雷強調。

另外,再舉一個智能樓宇的例子,日前遠景也宣布參與新加坡的智慧國家計劃,新加坡每天下一場雨,時間忽長忽短,雲過來下雨,其實溫度已經降下來了,但空調還沒降,所以大樓的空調還是設定在一個很低的溫度,如此一來是浪費了電,人又覺得空調開太強,體驗也不好,但其實把大量的數據接入物聯網之後,天上的雲還沒過來,系統就知道了,馬上就能讓空調調整溫度,之後下完雨了,空調又自動調回去。

「微信、阿里巴巴是人類社交的平台公司,我們就是機器社交的平台公司,當機器都變智能了,有感知就需要社交,互相支援,團隊合作,」他強調。例如風機就像一個球隊一樣,一陣風過來了該怎麼抓住能量,像球員一樣有不同的位置,有的風機做好守門員,有的是前鋒,把能量抓住,未來還能預計要抓住多少能量。機器彼此之間能夠快速溝通、決策、調度,就是張雷口中的「機器社交」。

克服物聯網技術難點

對於物聯網領域的平台競爭,不僅有傳統的工業設備巨頭,還有亞馬遜、Google 等,不過,正因為遠景有能源領域的專業優勢,積累了大量設備數字模型和數據,又搭建了機器社交平台,反而讓遠景成了微軟、Google、DeepMind 等大公司在發展物聯網時都想合作的夥伴。

閆劍鋒便分析,其實各路人馬有其強弱項,而且想要實踐工業領域的物聯網有兩個技術難點,第一個技術難點是設備的集合。互聯網的接入可說是由 TCP/IP 通訊協定統一,但在工業界卻有幾千種協議,目前遠景大概接入了 150 多種不同的協議,包括 MQTT、IEC-104 等,也接入工業界一些特殊的協議,以及模型上的數據連接,為什麼遠景得這麼做?「因為得把手和腳伸出去,不然我們永遠是在空談。」

他認為的第二個技術層面難點是在平台即服務(PaaS)和 SaaS 之間缺少一個真正針對行業發展的平台,這個平台的核心應該是對於終端的理解。例如看到一個輛汽車,要看這個汽車現在的圖像,需要一幀一幀的傳,這就是靠基礎建設「實時」傳輸,但如果要看這個汽車去年的狀態,這就需要「大數據」,但如果要看去年到今天這輛汽車的變化狀況,燃油消耗會不會發生變化,這是一個「統計」分析,想知道明年這個汽車會怎麼樣,發動機會不會壞,這就是「預測」。

系統能回答這些問題,對一個使用者來說是很友好的,但是對於一個基礎服務企業來說挑戰就會很大,因為又有實時,又有數據,所以這兩個難點就是遠景現在正在建立的能力,也是與其他企業競爭的優勢。

中國成為先進物聯網應用的採用者

IoT Analytics 的 2018 年十大預測中明確指出:中國成為先進物聯網技術或應用的採用者,由於在不少的國家政策中已經將物聯網納入重點發展,並在多個城市啟動試點計劃,像是環境監測、住宅安防、農產品溯源、智能城市等,一些早期投資項目的成效將開始出現,在中國將有更多的物聯網項目推出。

不僅是 IoT 技術或應用的採用,中國的企業在全球物聯網版圖也扮演重要的位置,遠景挾著技術優勢,開始走向海外,協助新加坡實現智慧國家計劃,並且圍繞 EnOS 物聯網開發平台積極打造生態圈,未來還將成為儲充交易為一體的能源共享平台。目前,遠景也與電動車公司威馬合作,要把他們從電動汽車變成一個移動的智能電站,這些都是遠景的成功案例。接下來,帶領遠景成為智能物聯網平台以及作為智能時代的賦能者,就是張雷新的目標。

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