物聯(lián)網(wǎng)之路“道阻且長(cháng)”

　　現在物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)深入人心，大家都無(wú)比憧憬著(zhù)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)與傳感器打了數十年交道的研究者，我不得不承認，物聯(lián)網(wǎng)之路“道阻且長(cháng)”，而我們才剛剛起步，這段萬(wàn)里長(cháng)征有許多可以預知的艱難險阻等著(zhù)我們，比如以下五個(gè)方面的問(wèn)題：

　　大規模——可靠的物聯(lián)網(wǎng)意味著(zhù)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。但是實(shí)際上現在計算機還很脆弱，一臺電腦在正常運轉的情況下可以保證運算從頭到尾都正確，但是當把多臺這樣的電腦放在一起形成一個(gè)系統時(shí)，往往會(huì )出現一些預想不到的故障。這和生物系統的原理完全不同：生物系統有很多的細胞，可以起到替代作用，即使每天都有很多細胞死去，但在生物體的水平上我們現在都還很健康的存在著(zhù)。比如醫學(xué)上發(fā)現大腦中一部分結構壞死，其附近的一些細胞可以替代它的工作，整個(gè)系統可以正常運轉。對于傳感器網(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)系統的體系，一部分傳感器出現故障時(shí)，有其他的傳感器可以替代，這就需要大的規模來(lái)保證。

　　標準化——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，那么就需要標準化的組件和 I/O接口。另外，交互界面(Interface)也需要標準化，大眾最關(guān)注的是如何應用，并不需要完全熟悉傳感器的復雜原理，只需要知道一個(gè)標準化的操作流程就可以了，比如在超市，只要把一個(gè)探測器放到物品上，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準化——做到這種程度時(shí)也就意味著(zhù)可以做大規模的普及了。值得一提的是，標準化也有利于大規模生產(chǎn)，就如同中國古代木質(zhì)結構中的斗拱榫卯一樣，經(jīng)過(guò)標準化之后大量生產(chǎn)，從而構成亭臺樓閣。

　　數據——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，傳感器收集到的數據可以有更多的應用。例如，可通過(guò)對身體狀況的感知來(lái)推薦保健品，帶來(lái)的廣告收入想必非?？捎^(guān)。

　　數據這塊蛋糕自然誘人，但吃到嘴里卻并不容易。首先，獲得這些數據的啟動(dòng)(Bootstrapping)過(guò)程并非易事：剛開(kāi)始時(shí)數據很少，需要提供很好的應用方式，才能吸引人們提供更多的數據，進(jìn)而獲得更多更好的應用，以至于獲得更多的收益。第二，數據的所有權(Ownership)問(wèn)題不容忽視。我以前在施樂(lè )帕克研究中心的團隊中有個(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)對周?chē)h(huán)境進(jìn)行感應。技術(shù)完成后，他非常有成就感，并認為這將引起一場(chǎng)革命。若想在美國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)上付費查詢(xún)并預定空的車(chē)位，也能提高使用效率，并帶來(lái)非?？捎^(guān)的收益。他的初衷是好的，但是現實(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(chē)數據而獲得的商業(yè)收益應該屬于市政府的。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(mǎn)足個(gè)人的獨特需求;但同時(shí)個(gè)人的隱私也因此受到曝光?；ヂ?lián)網(wǎng)上已經(jīng)出現了這種問(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 )出現類(lèi)似的問(wèn)題，甚至更嚴重，因為傳感器感知的幾乎完全都是個(gè)人化的內容，它會(huì )知道你每天看什么書(shū)、吃什么飯、見(jiàn)什么人。因此，如果要把傳感器應用到個(gè)人的日常生活中，對隱私保護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。當人們認為在過(guò)于公開(kāi)的信息里自己的隱私受到威脅時(shí)，應該能夠把相應的傳感器關(guān)掉。

　　使用黏性(App stickiness)——以智能手機(比如帶有Windows Mobile操作系統的手機)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 )多次地使用該功能，而不是試一次就不用了。同樣的，在物聯(lián)網(wǎng)上的應用也應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(Eco-system)——對于物聯(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，數據無(wú)論如何都是最重要的，傳感數據有著(zhù)巨大的潛力，甚至有可能由于對數據的有效利用而產(chǎn)生又一家有影響的公司。

　　上世紀80年代，傳感器要用卡車(chē)來(lái)拉;現在微軟公司的數據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而被扼殺。盡管現在看起來(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，那么不可能永遠都不會(huì )變成可能。

　　因此，Dream a big dream，這話(huà)永遠都不會(huì )錯!