香港中文大學（深圳）黃鎧：SMACT 的技術融合之路 | CCF-GAIR 2019

記者按：7 月 12 日-7 月 14 日，2019 第四屆全球人工智能與機器人峰會（CCF-GAIR 2019）于深圳正式召開。峰會由中國計算機學會（CCF）主辦，記者、香港中文大學（深圳）承辦，深圳市人工智能與機器人研究院協(xié)辦，得到了深圳市政府的大力指導，是國內(nèi)人工智能和機器人學術界、工業(yè)界及投資界三大領域的頂級交流博覽盛會，旨在打造國內(nèi)人工智能領域極具實力的跨界交流合作平臺。

7 月 13 日，在「5G+AIoT 專場」論壇上，就 5G、AI、IoT 當下最熱的三大核心技術，來自學術界、企業(yè)界的學者、專家也到場分享了相關觀點，并就當下核心技術點和技術趨勢進行了講解。其中，香港中文大學（深圳）校長講座教授，深圳市人工智能與機器人研究院中心主任，IEEE Fellow 黃鎧教授帶來了主題為《智能云、人工智能及物聯(lián)網(wǎng)的融合之路》的演講。

黃鎧教授在演講中提到，現(xiàn)在講 AIoT 不再只是單體智能，而需要講“群智”，相對而言，控制也更為艱難，比如，SMACT（Social 、Mobile、Analytics、Cloud、IoT）的融合。人工智能已經(jīng)有六十年的歷史，但從來沒有把這五個技術融合起來，這五項技術融合也將成為現(xiàn)階段最需要做的事情。黃鎧教授還分享了其團隊在相關領域的一些進展。

以下是黃鎧教授大會現(xiàn)場全部演講內(nèi)容，記者(公眾號：記者)作了不改變原意的整理及編輯：

大家好！今天，我為大家?guī)碇黝}為《智能云、人工智能及物聯(lián)網(wǎng)的融合之路》的演講。

我首先要簡單介紹一下 AIoT：所謂 AIoT就是 AI+IoT，也就是說人工智能+物聯(lián)網(wǎng)，或是簡稱人工智能物聯(lián)網(wǎng)。而我們所說的 5G，則是蜂巢式移動網(wǎng)絡的延伸，經(jīng)歷了 2G、3G、4G。大家現(xiàn)在大多數(shù)用的是4G 網(wǎng)絡；不過，中國的許多城市，已經(jīng)開始用上了5G 網(wǎng)絡。

眼下，5G 經(jīng)常和云聯(lián)系起來，從而實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的相關應用；從速度方面來說，它大致比 4G 快 100 倍，因為邊緣計算可以提供海量的數(shù)據(jù)分析；除此之外，大家還比較關注 5G 里的數(shù)據(jù)保護問題。

傳統(tǒng)的通訊與將來的 6G 通信有些差別，通過上圖我們可以看到，地球同步衛(wèi)星（GSO Satellites）離地面的距離相當遠，大概 36000km，信號來往的延遲非常長；而近地軌道衛(wèi)星（LEO Satellites）的距離大概縮短了 30 倍，傳輸延時短。近地軌道衛(wèi)星的廣泛應用將對信號高速和全球范圍內(nèi)的傳輸十分有幫助。

目前，我的研究團隊正致力于智能云與人工智能物聯(lián)網(wǎng)的融合工作。在 AIoT 領域，基本上涉及五個技術，我們稱之為 SMACT，即 Social 、Mobile、Analytics、Cloud 和 IoT。人工智能已經(jīng)有六十年的歷史，從來沒有人把這五個技術融合起來，就目前而言，專注于其中一門技術已經(jīng)無法滿足行業(yè)的需求，必須將它們?nèi)诤掀饋?，包括硬件、軟件、生態(tài)環(huán)境建立等等。

不過，要將 SMACT融合起來，是一件很難的事情。例如，在社會網(wǎng)絡中，各類數(shù)據(jù)開始數(shù)字化并存儲至網(wǎng)上，諸如高鐵票收據(jù)、購物的收據(jù)、網(wǎng)上購物的收據(jù)，這些收據(jù)此前都是紙收據(jù)，拿來就丟掉了，現(xiàn)在都實現(xiàn)了數(shù)字化，并都被存儲、應用。

全球現(xiàn)在有 70 億人口，但是卻有 60 億的手機，在五年以前這個數(shù)據(jù)僅為 30 多億。所以，大數(shù)據(jù)的分析也是重要的一環(huán)，而云端能夠提供很多存儲、處理與分析的服務。

我們都知道云計算和邊緣計算，但在它們中間還有一層叫霧計算。邊緣是底層，目前全球邊緣大致有 750 億種傳感器與通訊計算設備。

以前云的單位為千，現(xiàn)在全世界有十萬個以上。中間是霧節(jié)點，那么，云和霧有什么差別？從物理角度來說，云的水珠比較小，飛得高；霧的水珠比較大，更加接近地面。

據(jù)估計，再過十五年或二十年，全世界 IoT 設備規(guī)模要到萬億，每個人都可能會控制 100 個以上的設備。那么，這些設備要怎么樣來連接呢？

上圖中，縱軸是每秒鐘的傳輸速度，橫軸是信號的傳輸距離。其中，藍牙速度非常慢，而且它傳的數(shù)據(jù)量不大，傳輸距離一般就在人的四周，再遠就不行了；相對來說 WiFi 很快，甚至比現(xiàn)在的 4G 還快，但是 WiFi 也有一個問題，它的傳輸范圍最長也只在 100 公尺左右，短的話只能在 30 公尺之內(nèi)。所以，我們希望大力開發(fā)能夠實現(xiàn)遠距離、大傳輸量的方式，從而驅動 IoT、AIoT。不過，IoT 和 5G、6G 還不一樣，因為數(shù)據(jù)轉化成了信號，而真正的數(shù)據(jù)儲存在云里。

上面這張圖比較了不同網(wǎng)絡的覆蓋能力與八種功能效率，綠線是 5G 網(wǎng)絡，紅線是 4G 網(wǎng)絡，藍線是 IoT 網(wǎng)絡?？梢钥吹?，在連接密度方面，藍線的表現(xiàn)最佳，比 4G/5G 都要好。這也是我們需要打造 IoT 網(wǎng)絡的原因。

最近在人工智能和大數(shù)據(jù)方面也有許多新進展，比如強化學習、聯(lián)盟學習等，我就不一一闡述了。我們現(xiàn)在還講 AI 要群智，最典型的例子就是無人機，假如有兩千架無人機在天上協(xié)同使用，怎么才能讓它們協(xié)調(diào)起來？這就涉及群智。

最后跟大家介紹一下我們成立的 AIRS（Artificial Intelligence and Robotics Research Institute for the Society），最后要加上 for the Society 是因為，我們希望這個研究機構能夠更加關注民生和社會，而不是軍事應用，更不會把 AI 引到制造武器的方向。

我們港中大（深圳）團隊目前的工作集中在造云平臺，采用了浪潮的服務器，應用了浪潮的 AI 芯片，并將邊緣計算、消費物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用，整個系統(tǒng)的能力涵蓋深度學習、人工智能、大數(shù)據(jù)等，整個系統(tǒng)結構包括傳感層、網(wǎng)絡層、應用層，我們主要工作是在應用層，主要應用于支持大灣區(qū)的智能制造、工業(yè)數(shù)據(jù)庫、人才庫、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)與公共健康云服務等應用。

以上就是我分享的內(nèi)容，謝謝各位。

「AI投研邦」將在近期上線CCF GAIR 2019峰會完整視頻與各大主題專場白皮書，包括機器人前沿專場、智能交通專場、智慧城市專場、AI芯片專場、AI金融專場、AI醫(yī)療專場、智慧教育專場等?！窤I投研邦」會員們可免費觀看全年峰會視頻與研報內(nèi)容，掃碼進入會員頁面了解更多，或私信助教小慕（微信：moocmm）咨詢。