天和核心艙中的智能家居

6 月 23 日 9 點(diǎn)多，天宮中的航天員與北京航天飛行控制中心成功進(jìn)行“天地通話”，這標(biāo)志著中國(guó)空間站上最重要的基礎(chǔ)設(shè)施——無線通訊系統(tǒng)——調(diào)試完成。

這事比你想的更難，要知道僅僅在天和核心艙中，就有 1000 多臺(tái)設(shè)備，而每一臺(tái)設(shè)備都可能與其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)。在以前的空間站中，為了能讓這些設(shè)備準(zhǔn)確地協(xié)同工作，我們不得不用導(dǎo)線把它們?nèi)窟B為一體，然后再安裝一個(gè)非常復(fù)雜的控制臺(tái)統(tǒng)一控制。這種復(fù)雜得令人眩暈的控制臺(tái)，多年以來都是科幻電影的標(biāo)配場(chǎng)景。

但是，在中國(guó)空間站中，這個(gè)標(biāo)配場(chǎng)景發(fā)生了顛覆式的改變。天和核心艙中的很多設(shè)備，都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)。這就使得控制臺(tái)得到了大幅度的簡(jiǎn)化，航天員在隨身攜帶的手機(jī)上就可以操控各種各樣的設(shè)備。

通過觀看航天員們的生活，我似乎窺見了未來智能家居生活的一角。我很想借這個(gè)新聞跟你談?wù)劄槭裁慈A為的鴻蒙 2.0 系統(tǒng)對(duì)未來如此重要。鴻蒙系統(tǒng)有兩個(gè)版本，一個(gè)用于手機(jī)，一個(gè)用于物聯(lián)網(wǎng)。手機(jī)鴻蒙系統(tǒng)由于種種非技術(shù)難度方面的原因，始終受制于谷歌的安卓系統(tǒng)；而物聯(lián)網(wǎng)鴻蒙系統(tǒng)則從一出生開始，每一行代碼都是華為自己開發(fā)的。

萬物互聯(lián)應(yīng)該怎么聯(lián)？

物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念已經(jīng)被我們談?wù)摿撕芏嗄?。很多人以為，只要是把除了手機(jī)、電腦以外的其他設(shè)備全部都連上網(wǎng)，就算是物聯(lián)網(wǎng)了。這當(dāng)然是一個(gè)好的開始，但這個(gè)“全面聯(lián)網(wǎng)，全面控制”的發(fā)展思路，也受到了很多人的詬病。

我們把設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的目的是希望能更方便地控制它們。比如說一盞燈，只要加裝一個(gè)智能開關(guān)，就可以輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。但是，如果你把家里所有的普通電器都裝上智能開關(guān)，我敢保證你很快就會(huì)感到厭煩。就像我爸說的，都是吃飽了撐的，進(jìn)門的時(shí)候隨手開燈，做飯的時(shí)候才會(huì)用微波爐，哪里需要什么遠(yuǎn)程控制？

就算是那些真正需要遠(yuǎn)程控制的設(shè)備，比如電視和空調(diào)，用手機(jī)控制的體驗(yàn)也比直接使用遙控器要差很多。安裝時(shí)免不了掃碼下載 APP、注冊(cè)登錄、建立連接等一系列繁瑣的操作，才能完成手機(jī)與家用電器的連接。很多人都是圖個(gè)新鮮用幾天 APP，很快就會(huì)重新拿起遙控器。

讓我們覺得遙控器比手機(jī)更好用的原因很簡(jiǎn)單，就是因?yàn)檫b控器是空調(diào)的原配設(shè)備，它們?cè)诔鰪S時(shí)就完成了配對(duì)和互信，它們的關(guān)系就像是一對(duì)親兄弟。而手機(jī)是一個(gè)外來的設(shè)備，它們就像兩個(gè)從未謀面的陌生人一樣，如果想要在一起做事情，就必須先簽訂一個(gè)復(fù)雜的合作協(xié)議。這樣的連接，肯定比遙控器與空調(diào)的關(guān)系脆弱得多。而華為“鴻蒙 2.0”要解決的就是這個(gè)痛點(diǎn)。

華為提出的解決方案是這樣：任何一臺(tái)裝上了鴻蒙的智能設(shè)備，只需要與手機(jī)輕輕一碰，就能成功建立連接，其他的什么也不用做。背后的原理是這樣：兩臺(tái)設(shè)備相碰，它們會(huì)同時(shí)收到一個(gè)大小相等、方向相反的振動(dòng)信息，于是兩個(gè)設(shè)備就認(rèn)親成功，這絕對(duì)是一個(gè)巧妙的設(shè)計(jì)。

如果說用手指在觸屏上點(diǎn)擊和滑動(dòng)，開啟了無線互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，那么把兩臺(tái)設(shè)備輕輕一碰就建立連接，很可能就是那把開啟物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的鑰匙。未來，我們可以用搭載著鴻蒙系統(tǒng)的手機(jī)去觸碰周圍所有的設(shè)備，然后輕松地與這些設(shè)備建立連接，實(shí)現(xiàn)我們想要的遠(yuǎn)程控制。但我們可能很快就會(huì)遇到新的麻煩，那就是設(shè)備太多，管不過來的問題。

根據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息中心于 2021 年 2 月發(fā)布的報(bào)告，我國(guó)目前聯(lián)網(wǎng)的手機(jī)數(shù)量是 10 億個(gè)，聯(lián)網(wǎng)的其他設(shè)備數(shù)量是 70 億個(gè)。思科公司前首席執(zhí)行官約翰·錢伯斯曾經(jīng)做出預(yù)測(cè)，到 2024 年，將會(huì)有至少 5000 億個(gè)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備總數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了上網(wǎng)人數(shù)時(shí)，我們就徹底失去了直接控制它們的可能性。想想看，如果你家里的菜刀、碗筷，甚至一雙拖鞋都能聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候，你面對(duì)著上百個(gè)智能設(shè)備，還會(huì)提起管理它們的欲望嗎？

有人可能會(huì)說智能音箱是未來智能家居的管理入口，我對(duì)這個(gè)觀點(diǎn)不敢茍同。經(jīng)常使用智能音箱的人對(duì)我下面描述的場(chǎng)景一定不會(huì)感到陌生：

早晨 6 點(diǎn)，小張家的智能音箱中傳來溫柔女聲：“早晨好，主人?，F(xiàn)在是清晨 6 點(diǎn)整。根據(jù)您的日程，您今天早晨 9 點(diǎn)有一個(gè)重要的會(huì)議要參加，您需要早點(diǎn)起床?！?/p>

小張翻了個(gè)身，吩咐說：“10 分鐘之后叫我?！?/p>

智能音箱禮貌地回應(yīng)：“好的，主人，我已經(jīng)為您設(shè)定好 6 點(diǎn) 11 分的鬧鐘。您可以利用這段時(shí)間聽聽今天的新聞，請(qǐng)問您需要聽新聞嗎？”

小張已經(jīng)被嘮叨得沒了睡意，他無奈地回答：“不需要。另外，把剛才的鬧鐘取消吧?！?/p>

智能音箱回答道：“好的，主人。6 點(diǎn) 11 分的鬧鐘已經(jīng)為您取消?！?/p>

小張下床朝著衛(wèi)生間走過去，他吩咐智能音箱說：“開燈?！?/p>

智能音箱回答說：“好的，主人。請(qǐng)問您要開哪一盞燈呢？”

小張嘀咕了一聲“弱智”，然后伸手打開了衛(wèi)生間的燈。

智能音箱追問道：“抱歉，我的清單中沒有“弱智”這盞燈，您想要打開哪一盞燈呢？”

小張忍不住懟了一句：“閉嘴！”

智能音箱再次重復(fù)說沒有閉嘴這盞燈。

看不見的設(shè)備

相信你已經(jīng)感受到剛剛的場(chǎng)景中小張?jiān)庥龅膶擂瘟?。雖然小張的家里可以進(jìn)行全程的語(yǔ)音操控，但仍然避免不了尷尬的發(fā)生。而且，聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備越多，操控就會(huì)變得越麻煩，用作語(yǔ)音接口的人工智能也會(huì)因此而變得弱智。

小張希望自己說“十分鐘以后叫我”的時(shí)候，能有設(shè)備明白他是想要睡個(gè)回籠覺，他希望自己走向衛(wèi)生間并且說“開燈”的時(shí)候，衛(wèi)生間的燈可以立即打開。小張覺得所有的這些都是最簡(jiǎn)單的常識(shí)，但是身邊的智能設(shè)備卻沒有一個(gè)真的懂他。

小張甚至覺得，滿屋子的智能設(shè)備，甚至都趕不上那個(gè)抽水馬桶。每次小張上完廁所，抽水馬桶就會(huì)自己沖水，一次都沒錯(cuò)過。而抽水馬桶做到這些，根本不需要聯(lián)網(wǎng)。

那么，問題到底出在哪兒呢？

市場(chǎng)營(yíng)銷行業(yè)有一句名言：用戶根本不想購(gòu)買一臺(tái)鉆機(jī)，他們想買的是墻上那個(gè)孔。這句名言，放在物聯(lián)網(wǎng)里也相當(dāng)貼切。身為一家之主，小張?jiān)诤醯母静皇怯卸嗌倥_(tái)設(shè)備會(huì)親切地喊他主人，小張希望每一臺(tái)設(shè)備都能默默做好自己的工作。

溝通的傳感器

其實(shí)問題并不是某一臺(tái)設(shè)備不夠智能，而是設(shè)備與設(shè)備之間缺乏必要的溝通。

你可能會(huì)想：設(shè)備之間為什么要溝通呢？空調(diào)與微波爐之間，難道還有什么共同語(yǔ)言嗎？沒錯(cuò)，它們之間，還真的就有不少共同語(yǔ)言。

你之所以覺得空調(diào)與微波爐互不相干，是因?yàn)槟阒浪鼈円粋€(gè)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)溫度，而另一個(gè)負(fù)責(zé)烹飪食物。但是，這只是兩臺(tái)電器功能上的分工而已。在每一臺(tái)設(shè)備內(nèi)部都包含著很多個(gè)傳感器，而這些傳感器之間，絕對(duì)是說得上話的。你想想看，如果空調(diào)問微波爐，廚房的溫度熱不熱，是不是就很合理？

在前面的例子中，智能音箱之所以不知道幫小張開哪一盞燈，就是因?yàn)椴恢佬埖男凶哕壽E。而對(duì)于安裝在天花板上的燈泡來說，想知道小張的動(dòng)向就并不困難。

傳感器可以連續(xù)不斷地收集數(shù)據(jù)，它們對(duì)于周圍環(huán)境的了解，比我們的想象要多得多。如果你覺得一個(gè)人工智能總是犯傻，那多半是因?yàn)樗鼈儷@得的數(shù)據(jù)不夠造成的。如果數(shù)據(jù)充足，它們會(huì)比現(xiàn)在看起來要聰明得多。

如果你還覺得不夠，還可以在環(huán)境中增加一些設(shè)備。就像是多安裝幾個(gè)攝像頭就能消除監(jiān)控死角一樣，多裝幾個(gè)聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，也能收集到更多的信息，幫助已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行決策。

現(xiàn)在的智能家居產(chǎn)品最大的問題是：每個(gè)廠家推出的產(chǎn)品，都在使用不同的接口和規(guī)范。智能設(shè)備互相之間的連接不僅沒有變得更容易，反而變得更難了。不僅兩個(gè)不同品牌的設(shè)備不能相互溝通，就算是同一個(gè)品牌的設(shè)備之間，溝通也嚴(yán)重不足。

很顯然，這并不是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的正確模式。在萬物互聯(lián)的時(shí)代，一群臨近的設(shè)備會(huì)更接近一個(gè)互幫互助的團(tuán)隊(duì)。當(dāng)一個(gè)新設(shè)備被添加進(jìn)來后，現(xiàn)有設(shè)備就會(huì)立即與新設(shè)備展開溝通，了解它的各種特性。其他設(shè)備不會(huì)介意新加入的設(shè)備到底是冰箱還是空調(diào)，只要這臺(tái)新設(shè)備上帶著新的傳感器，這些傳感器就會(huì)立即發(fā)揮作用。新的攝像頭會(huì)成為大家的眼睛，而新的麥克風(fēng)則會(huì)成為大家的耳朵。團(tuán)隊(duì)中的每一臺(tái)設(shè)備，都會(huì)因?yàn)樾略O(shè)備的加入而變得更加聰明。

當(dāng)我們用手機(jī)去觸碰微波爐的時(shí)候，其實(shí)并不是想要控制它。這個(gè)觸碰的真正含義是告訴微波爐，手機(jī)上的顯示屏可以供你使用。微波爐可以立即把它的系統(tǒng)菜單投屏到我們的手機(jī)上。

鴻蒙 2.0 真正令人著迷的地方，不僅僅因?yàn)檫@是一個(gè)國(guó)產(chǎn)而且開源的操作系統(tǒng)，更因?yàn)樗堰@種開放的理念，同時(shí)傳遞給安裝了鴻蒙系統(tǒng)的所有設(shè)備，幫助這些設(shè)備形成一個(gè)能夠互相協(xié)作的生態(tài)。

不管鴻蒙系統(tǒng)未來是否能成為全球物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，但這樣的思想是絕對(duì)超前的。如果所有的智能設(shè)備，都能遵循相同的底層協(xié)議，協(xié)同工作起來，智能家居會(huì)變成什么樣子呢？我們?cè)俚?10 年后的小張家里去看一看：

早晨 6 點(diǎn)，柔和的音樂在小張的耳邊響了起來，音量也越來越大。小張翻了個(gè)身，用被子蒙住耳朵。這時(shí)智能音箱溫柔地提醒小張：“主人，您今天早晨 9 點(diǎn)有一個(gè)重要會(huì)議，再不起床就要遲到了?！?/p>

小張吩咐說：“10 分鐘之后叫我。”

智能音箱輕輕地回答了一聲“好的”之后，四周就再次靜了下來。

10 分鐘后，喚醒音樂再次響起。

小張嘟囔著再次吩咐：“讓我再睡十分鐘?！?/p>

但是，智能音箱在重新評(píng)估了當(dāng)天的時(shí)間安排后，沒有再給小張繼續(xù)睡懶覺的機(jī)會(huì)。隨著音樂聲音的加大，小張的枕頭也開始輕輕搖晃，遮光窗簾也隨之緩緩拉開。小張翻身起床，朝著衛(wèi)生間走去。

這時(shí)衛(wèi)生間的門自動(dòng)劃開，柔和的鏡前燈也亮了。小張的頭頂上傳來了播音員的聲音，播放的正是他昨天最關(guān)注那條新聞的后續(xù)。

小張洗漱完畢，坐上餐桌。鑲嵌在桌面上的早餐爐立即劃開蓋子，把小張的早餐送了出來。正在播放的新聞對(duì)應(yīng)的視頻被投影到小張面前的墻上。

小張可以一邊享受早餐，一邊觀看新聞節(jié)目了。

這一切都是智能設(shè)備在學(xué)習(xí)了小張以往的習(xí)慣之后，自主做出的決定。

讓設(shè)備自己思考

你有沒有發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備各司其職后，小張與它們之間的交互反而變少了？這正是設(shè)備之間相互協(xié)作并獨(dú)立決策的結(jié)果。無論多么微不足道的小設(shè)備，都有自我決策的必要。比如說，對(duì)于小張是否吃完了早餐這件事，沒有哪個(gè)設(shè)備比那個(gè)裝著早餐的盤子更權(quán)威。

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化，大量的傳感器都在一刻不停地采集著周圍的數(shù)據(jù)。我們假設(shè)小張的家里有 200 臺(tái)設(shè)備，2000 個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器每秒鐘采集一次數(shù)據(jù)，每次采集數(shù)據(jù)只需要耗費(fèi) 100 個(gè)字節(jié)。那么，小張家里只要一天時(shí)間就會(huì)產(chǎn)生多達(dá) 17GB 的數(shù)據(jù)。而且，這還不包含那些會(huì)占用巨大空間的視頻和音頻。

這些來自家用設(shè)備的海量數(shù)據(jù)既不會(huì)被長(zhǎng)期保留，也沒有進(jìn)一步挖掘的價(jià)值。它們唯一的用途就是充當(dāng)智能設(shè)備的學(xué)習(xí)資料，幫助人工智能適應(yīng)環(huán)境，變得更聰明。

2020 年以來，黨中央、國(guó)家發(fā)改委、工信部明確了信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)戰(zhàn)略。普華永道在名為《5G應(yīng)用及互聯(lián)網(wǎng)新基建》[1]的報(bào)告中指出，5G、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)已經(jīng)成為新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要代表。

就像城市里的綠地，城市間的高速公路一樣，5G、云計(jì)算這些服務(wù)也會(huì)逐漸成為公共基礎(chǔ)設(shè)施，向公眾免費(fèi)提供。在這些新基礎(chǔ)設(shè)施上，還會(huì)進(jìn)一步建設(shè)人臉識(shí)別、語(yǔ)音助手、動(dòng)作捕捉、實(shí)時(shí)翻譯等基于人工智能的云服務(wù)。一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，只要調(diào)用這些服務(wù)，就可以輕松實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別這類技術(shù)含量比較高的復(fù)雜技術(shù)。

在新基礎(chǔ)設(shè)施的加持之下，即便是燈泡這樣毫不起眼的設(shè)備，也完全可以認(rèn)識(shí)自己的主人，并且根據(jù)場(chǎng)景來自主決定自身的亮度。在未來，一個(gè)高性能的物聯(lián)網(wǎng)芯片可能只有硬幣大小，但價(jià)格卻只有幾塊錢。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不應(yīng)該被別人管理，它們是第一手?jǐn)?shù)據(jù)的創(chuàng)造者，當(dāng)然也應(yīng)該成為這些數(shù)據(jù)的整理者和服務(wù)者。將來，每一臺(tái)設(shè)備都能得到高水平而且接近免費(fèi)的互聯(lián)網(wǎng)新基建服務(wù)。鴻蒙 2.0 的問世，顯然讓這個(gè)目標(biāo)離我們又近了一步。

2021 年 6 月 1 日，開放原子開源基金會(huì)發(fā)布了鴻蒙2.0的源碼。這意味著華為公司已經(jīng)完成了鴻蒙 2.0 的源代碼捐獻(xiàn)工作。鴻蒙 2.0 也成為目前唯一一個(gè)全面開源的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。

鴻蒙 2.0 的全面開源，必然成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中一個(gè)里程碑式的存在。或許 10? 年后回顧，它可以和安卓系統(tǒng)的誕生相提并論。從此，各大設(shè)備廠商終于有了一個(gè)推倒壁壘，讓不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備可以放下品牌成見，尋求互聯(lián)互通的理由。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備如果能裝上統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，就有可能走出一條自我管理、自我學(xué)習(xí)、自我決策的去中心化道路。

在人工智能自我學(xué)習(xí)的過程中，我們只要給人工智能定下目標(biāo)，就不再需要關(guān)注它們的學(xué)習(xí)過程了。對(duì)于人類來說，人工智能的學(xué)習(xí)過程就是一個(gè)無法理解的黑箱。我相信用不了多久，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備如何相互協(xié)作，也會(huì)成為人類沒興趣關(guān)注的一個(gè)問題。我們唯一要做的就是把它們安裝在需要它們的地方。

[1]https://www.pwccn.com/zh/industries/telecommunications-media-and-technology/publications/the-rise-of-5g-APPlications-helps-new-infrastructure.html