迎接具有變革意義的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代需跨越重重阻礙

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)深入人心，大家都無(wú)比憧憬著一個(gè)具有變革意義的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)。但是，作為一個(gè)與傳感器打了數(shù)十年交道的研究者，我不得不承認(rèn)，物聯(lián)網(wǎng)之路“道阻且長(zhǎng)”，而我們才剛剛起步，這段萬(wàn)里長(zhǎng)征有許多可以預(yù)知的艱難險(xiǎn)阻等著我們，比如以下五個(gè)方面的問(wèn)題：

大規(guī)模——可靠的物聯(lián)網(wǎng)意味著大量且布置合理的傳感器。從概率上來(lái)講，成千上萬(wàn)個(gè)傳感器中總有幾個(gè)不工作，在這種情況下，如果一個(gè)系統(tǒng)的性能不是從100%降到0，而是可以發(fā)揮絕大部分的功能，那么這就是一個(gè)好的系統(tǒng)。但是實(shí)際上現(xiàn)在計(jì)算機(jī)還很脆弱，一臺(tái)電腦在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下可以保證運(yùn)算從頭到尾都正確，但是當(dāng)把多臺(tái)這樣的電腦放在一起形成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)想不到的故障。這和生物系統(tǒng)的原理完全不同：生物系統(tǒng)有很多的細(xì)胞，可以起到替代作用，即使每天都有很多細(xì)胞死去，但在生物體的水平上我們現(xiàn)在都還很健康的存在著。比如醫(yī)學(xué)上發(fā)現(xiàn)大腦中一部分結(jié)構(gòu)壞死，其附近的一些細(xì)胞可以替代它的工作，整個(gè)系統(tǒng)可以正常工作。對(duì)于傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，其最好的狀態(tài)就是可以形成一個(gè)類(lèi)似生物學(xué)系統(tǒng)的體系，一部分傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，有其他的傳感器可以替代，這就需要大的規(guī)模來(lái)保證。

標(biāo)準(zhǔn)化——傳感器和其他相關(guān)部分畢竟還是互聯(lián)網(wǎng)的一部分，需要與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效連接，那么就需要標(biāo)準(zhǔn)化的組件和I/O接口。另外，交互界面(Interface)也需要標(biāo)準(zhǔn)化，大眾最關(guān)注的是如何應(yīng)用，并不需要完全熟悉傳感器的復(fù)雜原理，只需要知道一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程就可以了，比如在超市，只要把一個(gè)探測(cè)器放到物品上，一按開(kāi)關(guān)就能夠在電腦上搜索到有關(guān)該物品的所有信息，這就是交互界面的標(biāo)準(zhǔn)化——做到這種程度時(shí)也就意味著可以做大規(guī)模的普及了。值得一提的是，標(biāo)準(zhǔn)化也有利于大規(guī)模生產(chǎn)，就如同中國(guó)古代木質(zhì)結(jié)構(gòu)中的斗拱榫卯一樣，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化之后大量生產(chǎn)，從而構(gòu)成亭臺(tái)樓閣。

數(shù)據(jù)——和任何硬件一樣，傳感器做到最后，終歸會(huì)被大批量生產(chǎn)，從而變成超市里的廉價(jià)品。但是在硬件之外，傳感器收集到的數(shù)據(jù)可以有更多的應(yīng)用。例如，可通過(guò)對(duì)身體狀況的感知來(lái)推薦保健品，帶來(lái)的廣告收入想必非?？捎^。

數(shù)據(jù)這塊蛋糕自然誘人，但吃到嘴里卻并不容易。首先，獲得這些數(shù)據(jù)的啟動(dòng)(Bootstrapping)過(guò)程并非易事：剛開(kāi)始時(shí)數(shù)據(jù)很少，需要提供很好的應(yīng)用方式，才能吸引人們提供更多的數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得更多更好的應(yīng)用，以至于獲得更多的收益。第二，數(shù)據(jù)的所有權(quán)(Ownership)問(wèn)題不容忽視。我以前在施樂(lè)帕克(Xerox PARC)研究中心的團(tuán)隊(duì)中有個(gè)很聰明的成員，他后來(lái)做了一家創(chuàng)業(yè)公司的副總裁，這個(gè)公司專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)一種放在停車(chē)位下面的傳感器，它用光亮和磁場(chǎng)對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行感應(yīng)。技術(shù)完成后，他非常有成就感，并認(rèn)為這將引起一場(chǎng)革命。若想在美國(guó)的一些大城市的市中心找到停車(chē)位是件令人焦頭爛額的事情，安裝上這種傳感器之后，顧客可以在網(wǎng)上付費(fèi)查詢(xún)并預(yù)定空的車(chē)位，也能提高使用效率，并帶來(lái)非常可觀的收益。他的初衷是好的，但是現(xiàn)實(shí)卻令他大失所望，因?yàn)樗玫侥承┦姓木芙^理由是，借由這些停車(chē)數(shù)據(jù)而獲得的商業(yè)收益應(yīng)該屬于市政府的。第三，隱私(Privacy)是個(gè)大麻煩。一些傳感器和我們生活的空間直接相關(guān)，比如放在我們手機(jī)里甚至身體上的傳感器。

這就涉及到一個(gè)很重要的矛盾：一方面，傳感器可以提供個(gè)人化的服務(wù)，滿足個(gè)人的獨(dú)特需求;但同時(shí)個(gè)人的隱私也因此受到曝光。互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了這種問(wèn)題(比如搜索引擎所提供的個(gè)人化的歷史提示)，物聯(lián)網(wǎng)也可能會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的問(wèn)題，甚至更嚴(yán)重，因?yàn)閭鞲衅鞲兄膸缀跬耆际莻€(gè)人化的內(nèi)容，它會(huì)知道你每天看什么書(shū)、吃什么飯、見(jiàn)什么人。因此，如果要把傳感器應(yīng)用到個(gè)人的日常生活中，對(duì)隱私保護(hù)的重視是非常必要的。信息的有用性和私密性之間不得不要進(jìn)行一場(chǎng)徒手博弈。當(dāng)人們認(rèn)為在過(guò)于公開(kāi)的信息里自己的隱私受到威脅時(shí)，應(yīng)該能夠把相應(yīng)的傳感器關(guān)掉。

使用黏性(App stickiness)——以智能手機(jī)(比如帶有Windows Mobile操作系統(tǒng)的手機(jī))為例，人們喜歡它的原因就在于它的一些非常有吸引力的功能，人們會(huì)多次的使用該功能，而不是試一次就不用了。同樣的，在物聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用也應(yīng)該具有非常大的吸引力，而不是只能引發(fā)人們一次性的使用。總之，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是一個(gè)漂亮的多次使用的環(huán)保袋，而不是一次性的白色污染。

生態(tài)系統(tǒng)(Eco-system)——對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，需要多個(gè)領(lǐng)域的共同配合，比如硬件、固件(firmware)、軟件、界面等等，這是一條很大的產(chǎn)業(yè)鏈，只有把一個(gè)完整的生態(tài)體系建立起來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)才能真正可持續(xù)的發(fā)展。以PC做類(lèi)比，它就有一個(gè)非常完善的生態(tài)體系，硬件、軟件、應(yīng)用、兼容都有人來(lái)做，這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就非常健康。

在上述五個(gè)方面中，數(shù)據(jù)無(wú)論如何都是最重要的，傳感數(shù)據(jù)有著巨大的潛力，甚至有可能由于對(duì)數(shù)據(jù)的有效利用而產(chǎn)生又一家有影響的公司。

上世紀(jì)80年代，傳感器要用卡車(chē)來(lái)拉;現(xiàn)在微軟公司的數(shù)據(jù)中心里安裝了成千上萬(wàn)個(gè)兩三厘米見(jiàn)方的傳感器，或許再做十幾年，就真的有如灰塵一般大小的傳感器在空中飄浮了，或者進(jìn)入人們的身體，幫助探測(cè)血管阻塞等情況。

這些聽(tīng)上去有些像科幻小說(shuō)，甚至你會(huì)認(rèn)為有那么一點(diǎn)不切實(shí)際，但是科技的魅力正在于此，科學(xué)和藝術(shù)在想象力方面是相通的，因此我們對(duì)傳感網(wǎng)的想象并不能因其遙遠(yuǎn)而被扼殺。盡管現(xiàn)在看起來(lái)不可能，但是也許過(guò)10年、20年就會(huì)變得可能;但如果沒(méi)有人去嘗試，那么不可能永遠(yuǎn)都不會(huì)變成可能。

因此，Dream a big dream，這話永遠(yuǎn)都不會(huì)錯(cuò)!