迎接具有變革意義的物聯(lián)網(wǎng)時代需跨越重重阻礙

　　現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)深入人心，大家都無比憧憬著一個具有變革意義的物聯(lián)網(wǎng)時代的到來。但是，作為一個與傳感器打了數(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”，而我們才剛剛起步，這段萬里長征有許多可以預(yù)知的艱難險阻等著我們，比如以下五個方面的問題：

　　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。從概率上來講，成千上萬個傳感器中總有幾個不工作，在這種情況下，如果一個系統(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，那么這就是一個好的系統(tǒng)。但是實(shí)際上現(xiàn)在計算機(jī)還很脆弱，一臺電腦在正常運(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)把多臺這樣的電腦放在一起形成一個系統(tǒng)時，往往會出現(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，整個系統(tǒng)可以正常工作。對于傳感器網(wǎng)絡(luò)來說，其最好的狀態(tài)就是可以形成一個類似生物學(xué)系統(tǒng)的體系，一部分傳感器出現(xiàn)故障時，有其他的傳感器可以替代，這就需要大的規(guī)模來保證。

　　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，只需要知道一個標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程就可以了，比如在超市，只要把一個探測器放到物品上，一按開關(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)，就如同中國古代木質(zhì)結(jié)構(gòu)中的斗拱榫卯一樣，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化之后大量生產(chǎn)，從而構(gòu)成亭臺樓閣。

　　數(shù)據(jù)——和任何硬件一樣，傳感器做到最后，終歸會被大批量生產(chǎn)，從而變成超市里的廉價品。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，可通過對身體狀況的感知來推薦保健品，帶來的廣告收入想必非?？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(Bootstrapping)過程并非易事：剛開始時數(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)問題不容忽視。我以前在施樂帕克(Xerox PARC)研究中心的團(tuán)隊中有個很聰明的成員，他后來做了一家創(chuàng)業(yè)公司的副總裁，這個公司專門生產(chǎn)一種放在停車位下面的傳感器，它用光亮和磁場對周圍環(huán)境進(jìn)行感應(yīng)。技術(shù)完成后，他非常有成就感，并認(rèn)為這將引起一場革命。若想在美國的一些大城市的市中心找到停車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)查詢并預(yù)定空的車位，也能提高使用效率，并帶來非常可觀的收益。他的初衷是好的，但是現(xiàn)實(shí)卻令他大失所望，因為他得到某些市政府的拒絕理由是，借由這些停車數(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。

　　這就涉及到一個很重要的矛盾：一方面，傳感器可以提供個人化的服務(wù)，滿足個人的獨(dú)特需求;但同時個人的隱私也因此受到曝光。互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了這種問題(比如搜索引擎所提供的個人化的歷史提示)，物聯(lián)網(wǎng)也可能會出現(xiàn)類似的問題，甚至更嚴(yán)重，因為傳感器感知的幾乎完全都是個人化的內(nèi)容，它會知道你每天看什么書、吃什么飯、見什么人。因此，如果要把傳感器應(yīng)用到個人的日常生活中，對隱私保護(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)行一場徒手博弈。當(dāng)人們認(rèn)為在過于公開的信息里自己的隱私受到威脅時，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?？傊?，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是一個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)——對于物聯(lián)網(wǎng)來說，需要多個領(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，只有把一個完整的生態(tài)體系建立起來，物聯(lián)網(wǎng)才能真正可持續(xù)的發(fā)展。以PC做類比，它就有一個非常完善的生態(tài)體系，硬件、軟件、應(yīng)用、兼容都有人來做，這個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就非常健康。

　　在上述五個方面中，數(shù)據(jù)無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，傳感器要用卡車來拉;現(xiàn)在微軟公司的數(shù)據(jù)中心里安裝了成千上萬個兩三厘米見方的傳感器，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，幫助探測血管阻塞等情況。

　　這些聽上去有些像科幻小說，甚至你會認(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)在看起來不可能，但是也許過10年、20年就會變得可能;但如果沒有人去嘗試，那么不可能永遠(yuǎn)都不會變成可能。

　　因此，Dream a big dream，這話永遠(yuǎn)都不會錯!