物联网之父长篇演讲,带你重新认识物联网
物联网之父:凯文·艾什顿,RFID(射频识别技术)先驱
物联网之父从微观和宏观上分别向我们介绍了物联网的诞生、重要性、技术关系、对人类走向未来的帮助以及所能带给你的创业启示。
大家试想下,如果在2005年的时候,当我站在大家面前,从口袋里面拿出小设备,拍一张高清的全景图,散发到网上,让全世界的人都能看到,这绝对是一个奇迹,现在却是一件平常找乐子的事情,根本不会感觉到意外。如果我在10年前说10年后可以做这件事,大部分人也不会相信我,所以这中间发生了几件事情:我们习惯新事物的速度是非常快的。在技术的世界里面,事物可能从从荒谬变成不可思议,然后再变成大家习以为常的事情。用智能手机拍一张照片,我们每天都在做,成为了生活的一部分,但是我刚才用的这个技术是物联网的技术,这也是我们这个时代具有革命性的事物,也是现在这一代人在见证的技术革命。
预测未来
我自己的本职工作是讨论、研究、出版关于未来的见解,我需要了解很多各方面的趋势。在上图中,大家可以看到左上角图片是一张85年前拍的关于冥王星的照片,那时的人们觉得不可思议,因为这是第一次意识到有一颗叫做冥王星的星球,离太阳很远。我们不仅仅能够看到它,而且能够拍到它,这是非常了不起的,后来这张照片在不断地演进,21年前我们又拍了冥王星照片,画质更好,可以看到它是椭圆形的,4年前这张照片质量的提升更快,2个月前这张照片直接可以看到星球表面,1个月前的照片可以清晰看到看到地表是什么样的。
同样一项技术,因为物联网的发展速度,效果已经大不一样了。互联网在连接技术方面日新月异,所以才有了高解析度的照片。技术发展不是线性的,可能前面的几年发展缓慢,但是到了某个时点会大幅提升。
预测未来并不难,更难的是相信未来。这是我今天强调的一个结论。我对未来的相关预测,为什么实现的概率很高?可能只有少数人相信这些说法,但是相信的少数人如果未来去创业的话,他会比世界上的大部分人具备先发优势,做出了不起的技术和事业。
我来描述下具体的情景:
10年前,还没有数码相机和智能手机,但现在已经是在世界普及了,正如冥王星的照片由模糊走向高清。事物发展速度非常快,你不能等它来了再应对,否则就太晚了。可能大家是世界上最大的50家企业或者最富有的100人之一,如果你有足够的资金,还是可以在未来的发展中即使错过趋势也挽回败局,但是大多数人还是需要对未来预测,在未来到来之前做准备,有独立性和自信去坚信、去实干。如果你能够对于某一种未来特别坚信,你很有可能实现这个未来。
我对未来的预测中,第一个预言是:到2030年,你将拥有一辆自动驾驶的汽车,这个预言非常准确,我甚至想把2030年改到2027年,当然不是说每个人都拥有,但是会先属于热爱技术的人。之后我也会给大家介绍物联网真正发生的例子。
还有一个预言,大概200年前,人的平均寿命只有50岁,我今年47岁,这意味着,如果我在那个时代,我只能再活3岁,但现在平均寿命已经增加到73岁,我可以再活几十岁,这对于个人来说,这是一个非常利好的事情,我的曾孙辈肯定可以活得更长,超过100多岁也不是特别困难的事情。
之前我们也谈到一些关于外星和外太空探索的事情,我们一定会在21世纪发现外星生命,这是对于人类具有颠覆性和迷惑的时代。当我谈到外星生命的时候,这并不意味着是智慧生命,但是一定是意味着我们会发现外星生命的迹象,为什么这个概率非常大?
首先,我们进行了很多外太空探索,我们已经发现水的存在了,这是生命体存在的基本前提。之前我们对“水存在宇宙的每个角落”并不是十分确信,但是现在就意识到了整个宇宙到处充斥着水,这个生命的前提条件是非常富有的;第二,DNA也是生命的前提条件,在火星或者几千光年的星球也发现了DNA痕迹;第三,我们发现了几十亿星球属于宜居区,对于液态水是可以存在的,我们有很多证据可以说明生命是非常丰富的。
我们能不能发现这些生命呢?我们正在改进自己的能力进行外太空探索,我们利用无线电技术和分析技术作为构件,因为整个宇宙可能存在非常丰富的生命,加上探索能力的加强,所以我们有信心进行预测并实现。
在未来100年当中,甚至有可能是在大家的有生之年中,将有第一位诞生于外星的人类,这是一个根本性的突破和颠覆。还有一个问题,星球出生的小孩是人类,还是外星人呢?我们有可能遇到人类历史上第一个跨星球的生命体,正如5万年或1万年前在东非大裂谷生活的人群中,有少部分人走了出来,我们今天所有人都来自于那几个人的后裔。亚洲所出生的第一个人肯定最早来自于非洲人,那么最早在外星出生的人类,对于人类又具有怎样的意义呢?
到22世纪的时候,大部分人将成为素食主义者,因为整个世界已经有15-20%是素食主义者,这可能是因为其中有30%左右是印度人,印度人口成长速度非常快,他们很多人都是素食主义者。随着人口的增加,肉的供应链不仅缺乏且更加昂贵,况且非健康的食物来源正在成为动物的饲料,那么这些动物可能会导致人类患上癌症。因此作为食物的来源,肉类可能越来越不稳定和不健康。
我们开始发现生命是有价值的,而不只是我们的食物来源。素食主义者的兴起会持续下去,还有一些实验室正在开发新的肉类,让食物能否不一定是肉类,但是又拥有肉类的味道。
大家会想,人类究竟有没有未来?气候变化是我们今天面临的严重生存问题,而且可能是最大的问题,情况已经越来越恶化了,现在我们已经没有回头路可走了。其实这个观点是错误的,总会有一些问题会让人类终结,但是解决问题是人类的特长,气候变化的解决方案未来肯定会被提出的,比如在中国提出了光伏太阳能发电。但是如果你还担心究竟有没有未来,我会说:人类肯定会有未来的。顺便说一句,这是最宏大的预测,因为即使你说错了,验证这个预言的人早就死了。
在20年内,大部分计算机都会实现自动供能。这个听起来可能难以置信,因为今天我们对于计算机的体验往往都是笔记本、智能手机、平板电脑,这些设备都需要电池,大家都需要找充电的地方,所有人都担心电用光了,其实大量的电耗不是用于计算,主要源于屏幕、联网、存储和提取数据的时候,但这些都不是运算。未来,空气、无线电波会给你充电,当我们谈到自动供能的时候,也就是不需要你为计算机供电了。
为什么可以实现自动供能?为什么这是真事且是很重要的?
在IOT(Internet Of Things,物联网)时代,计算方式可以发生改变,在20世纪的时候,最强大的计算机科学原理被称为摩尔定律:你所获得的计算能力,每18个月会翻倍。在21世纪和摩尔定律具有同等重要地位的是库梅定律:单位运算的电耗量,每一年半就降低一半,从计算机诞生开始,都会持续下去。
这点和摩尔定律是相关联的,但不是等同的,正如你的手机功能比几年前改善了非常多,不再像以往那么耗电了。以计算机为例,世界上最简单的是RFID,也就是无线电射频技术。这个技术在票务、大众交通、支付系统、体育赛事都可以应用到,大家可以看到票根、钥匙、收费公路等等。
这个标签有自己的运算模块,摩尔定律提出通讯的过程中只有一个信道,这可能造成一个问题:一方听不到另外一方。这个问题有多种方式可解决的,就是通过RFID标签进行运算,它基本上耗不了什么电,不怎么需要充电和插电,它的电源来自于无线电电波,这是非常低量的电流。RFID需要耗的电,与无线电里面带有的电是非常类似的,用无线电电波就可以实现RFID的运算了。
21世纪初,它被提出来时,它的很多前沿工作是放在中国完成的,我们当时跟上海的复旦大学有很好的对口合作,由教授带队研究。RFID就是自通电的技术,智能手机可以被看作计算机,在2012年有27亿台智能手机,2014年是30多亿,没有人能否定智能手机现已是无处不在的事实了。RFID的数量超过了智能手机,每年发货量都多出十亿,去年总数超过40多亿。我们单纯看2014年的数据,智能手机、平板、手提电脑占据了我们的生活,但是RFID标签更是无处不在。因此,20年之内,大部分电源是可以自给自足的。
90年代,我推出物联网概念并提出这方面预言的时候,大家都觉得我非常疯狂,但我和同事们坚信这一点。大家听到这些预言,可以相信,也可以不相信,相信者可以获得先发优势,比其他人更早看到未来,也能实现更多事情。
互联的世界已经有很长的时间了,飞机的网络至少存在六七十年时间了,比互联网网络存在的时间更场。但在飞机网络上流动的不是信息,航空网络包括飞机、乘客、行李。还有一个网络更为久远:航运,航运的大部分不是为个人所用,是集装箱货轮。还有光缆连接图,我们讲到物联网的时候,就是把刚才所有的网络形成一体,把生活所依赖的网络打通。
在这三个网络中,互联网网络其实是最不重要的,即使互联网今天瘫痪,我们还是能够照样存活的,因为我们可以忍受不使用微信,但是航运等交通网络瘫痪,这些问题会更多、更需要我们解决。互联网的二进制不是实物,尽管互联网是非常强大的技术,但是我们要谨记:实物重于互联网。一旦我们把所有网络连接起来形成统一的网络,这就是物联网。
物联网的经济影响是消费越少、生产越多
物联网不是什么?
对于物联网的物件,我们会想到插电的电器,也有人假设物联网的组成部分中需要有智能手机上的应用,我觉得这都是有失偏颇的说法。这并不是物联网存在的前提条件,物联网不能和智能设备混为一谈。比如一个智能酒瓶,它能和手机进行交互,通过智能手机可以看自己有没有喝醉,比如智能比基尼,它会告诉你有没有晒伤,比如智能水瓶,它会告诉你会不会渴了,比如智能剃须刀,它用App告诉你有没有刮胡子,这都不是物联网。我可以预测:这些产品是很糟糕的,如果大家考虑互联网创业,生产这样产品的公司是不会赚钱的。
究竟什么是物联网?
首先,全世界究竟有多少数据?我的意思不是指互联网捕捉到多少数据,或者全世界的数据库有多少数据,而是现在全世界究竟存在多少数据?比如在今天这个会场,我们就可以做个例子:多少人、水、温度、空气质量、灯泡数量、健康水平、什么样的地毯、什么样的空调,所有这间屋子相关的物都可以提出问题,以此类推。在这个房间,几乎产生了无限的数据量,每一秒过去,这些数据都会发生变化,所有的事物都在不断变化中,数据量在不断增加。那么,全世界究竟有多少数据,采集了多少数据?人类今天已经采集的数据与真正全世界的数据相比,可以忽略不计。
过去,计算机只有一个信息来源,就是我们人类通过键盘、二维码告诉计算机,给它传输数据,计算机的数据99.99%来源于人类,但是人类在采集世界的数据方面并不擅长,我们更擅长创意、交流、思考,所以我们怎么解决这个问题?
其中一个解决方案是利用库梅定律,建立遍布于世界的传感器网络,和计算机进行连接,建立自动化获得世界信息的范式,更好地收集世界的数据。我们要建立大思维,正如我们的五官等感官都在收集信息供给我们处理,你的大脑会不断比较,从而建立一个关于世界的图景。
所有的传感器收集的数据要有价值,这取决于我们的信息能够共享。在新世界中,我们需要的计算机不仅可以为人收集信息,也要为它自己收集信息。原来的数据太少,没有规模,当我们得到如此之多数据的时候,我们该做什么呢?要让计算机可以自动化决策,做出有用的决策,这个非常有趣,也很难,这个领域我们称之为“机器学习”。
在我们一般的语言里,我们也称之为“人工智能”,这些“机器学习系统”可以分析所有数据,然后产生决策,从而影响到人,人类从而采取干预。在正常情况下,这个决策有什么前景呢?最终的结果就是做出行为,改变世界。从分析数据、做出决策到给世界带来改变,这点就我们回到的起点:在传感器网络当中发现改变、提供数据、做出决策、改变世界,然后再次循环。这是非常深刻的信息变革,这就是我们讲的物联网,这不是一件小事,而是会不断地发生变革。
什么时候物联网会开始?物联网究竟会不会到来?这是一个有趣的问题,实际上物联网方兴正艾。在20世纪90年代,几乎没有数码照片,数字照片在2000年是打印出来的照片,现在数字摄影发展得越来越好,最后进入手机成为结果,现在每年可以销售10亿台数字相机。如果大家能够提前看到未来,你可以得到什么优势呢?我们可以利用这个行业建立企业,获得巨大成功。
当数码相机融入智能手机后,就变成了真正的物联网,这种观察的技术和传感器连接后,看起来数字摄影不是真正的数据存储,因为还需要人工按键,但是我们发现现在越来越多的摄像头不需要按键,比如自动摄影,通过自动的成像分析,得到了极大的改进,人脸识别技术就是其中一项应用。在10年之前,大家可能没办法想象这样的事情,但是现在很多社交网络可以做到人脸识别,现在的技术不仅仅局限于人脸识别,还能分析表情、情绪等等,人脸识别仅仅只是第一步。
还有GPS,从2005年到现在发展非常迅猛,每年有十多亿手机的发货量都搭载了这个技术,可以自动传感,手机可以告知你所在的位置,可以通过地图搜索线路,调取地图信息之后规划出路线。这还不是唯一的功能,Uber、滴滴都是能够帮助你联系出租车、让你出行更加方便的工具。Uber拥有传感器,可以呈现出乘客、车主的位置信息,这个系统的算法就是把乘客和最近的车主进行配对,帮助大家做决定。这里头的传感器、GPS技术,如果没有自动化功能,就没办法实现叫车功能。
之前的叫车方式是在路上叫车,司机如果在下一个街角,可能就没办法看到乘客,所以Uber的效率更高。再举一个例子,自动驾驶汽车也属于物联网的范畴,它对世界有非常大的震撼和影响,可能会超过智能手机带来的影响。它是有车轮的传感器系统,它能够给你一个360度的视角,就像一个雷达,为汽车装上了一双眼睛,让汽车可以看到周围的情况,这是自动驾驶汽车的一个基本要领。
我在讲述自动驾驶汽车的时候会遇到一个问题:它是否安全?我觉得这个问题要换一个说法,正如我们说人驾驶汽车,是否也安全?每天死于车祸的人数,全球有3200人左右,大概有3000人属于人为失误造成的死亡,有人酗酒、有人超速、有人开车看手机,这都是无意的,基本都是让司机分神的事情。人作为驾驶员的风险其实是很高的,中国司机就比其它国家的司机更安全吗?中国是排名第35位危险的车环境,每天有756人丧生于车祸,绝大多数的死亡归于人的失误,这700多个家庭都会失去他们的家庭成员。这和自动驾驶比较,这种自动驾驶汽车已经开了一万多公里,安全事故为零。
自动驾驶汽车可能会被人开的车追尾,除此之外,所有丧生的人都可以得以拯救。自动驾驶汽车的驾驶速度也会比人更快,你在车里头可以看电视、瞌睡、和家人打电话、查阅电邮,它可以帮助你更精准地定制路线、泊车。这个技术已经是现实了。
特斯拉的自动驾驶汽车已经可以商用了,它使用了自动导航的技术,可以帮助你在一个车位上做驾驶员,在高速公路上特别有用,能够告知你安全驾驶距离,当你在酒店用餐结束到门口要离开的时候,它可以缓缓驾驶到你的面前。
温家宝总理在2009年说:“物联网是地球的智慧。”这是一个非常有诗意而美妙的互联网技术总结,它结合了实物和数据。中国正在有意识地做物联网信息技术的投入。举个例子,最近有一个叫宇通客车的公司,和复旦大学共同研发了自动驾驶的客车。一开始,自动驾车汽车的位置还有司机,但是司机不需要花太多的精力在驾驶上了。可见中国在物联网已经迈出了领先的步伐。如果大家能够比其它人更先看到未来,就可以具备更大的先发优势。
PC年代,在1988年,高科技发展最大的国家是美国,然后中国在1992年开始有一些高科技产品的出口,到了2002年、2003年,中国的高科技能力开始跃升,2004年超过了德国,成为高科技产品第二大出口国,2006年超过了美国。在温家宝总理的物联网演讲之后,中国高科技的发展速度就往上冲了,美国的速度却在减缓。现在世界上第一大技术出口国已经是中国了,这个数据的来源是中国银行。
在人类历史上,我们可以看到技术是人创造出来的,我们如果想要制造更多东西,就得投入更多的资源和能源。随着人口的增加,我们的消费也在增加,我们会使用更多的自然资源、土地、劳动力,但是这个时候就开始出现一些问题了:消费导致了太多废物废品等污染问题。但随着我们采集了更多关于现实世界的信息,我们用不着投入那么多了。Uber出现之前,司机每分钟都在街头找客,这是浪费,同时也制造了污染,现在通过Uber技术就可以减少资源浪费。信息系统可以使我们的消费越来越少,产出越来越多,这就是物联网带来的经济影响。
现在世界上运营最多自动驾驶汽车的国家是澳大利亚,他们利用自动驾驶汽车进行挖矿。为什么要用自动驾驶汽车?因为没有人愿意在那里工作,所以最早的自动驾驶设备不是开在道路上的,而是用在生产环境中,它让你的投入更少,产出更多。
事物从不可思议变成生活中的一部分
我想提醒大家避开一个误区:创新是由一个人创造的,得由一个人亲力亲为完成。这不是真实的。我们举个例子:食品香料之王香草兰,原产墨西哥,5000年前,生活在墨西哥的古代人,他们找到了从香草兰提取出香草味道的增味剂方法。当他们被另外一个部落征服的时候,他们就是用香草增味剂交税。
十六世纪,西班牙征服者征服了中美洲,并将香草和巧克力同时传入了欧洲。那个时候,大家都喜欢香草味道,都想尝这个味道,但是除了东墨西哥之外,其他地方都没有香草兰。达尔文提出一个假设:只有某一种特殊的虫子,在墨西哥给香草兰花施肥,香草兰花才能得到果实。后来证实,这个虫子就是一种特别的蜜蜂,它只生存在东墨西哥。
后来,在非洲东岸一个只有一千平方公里的小岛上,法国殖民者想要在此种植香草兰花,一个12岁的小男孩在主人的种植园里散步,后来他发现香草兰结了果实。香草兰花之所以结成果实,是因为这个小男孩在没有蜜蜂的情况下,使用草棍去拨动它,最后香草兰自我授粉,这个小岛很快成为了一个香草的生产基地。这个方法又传到马达加斯加,现在马达加斯加是全球最大的香草出口国。这是一个非常深刻性的创新,这个小男孩转化自己国家的经济,也改变了整个世界,如果没有香草兰花的种植就没有香草巧克力、可口可乐、香草冰激凌。
这是一个非常罕见的故事,一个非洲的小黑奴解决了所有人没能解决的问题。任何一个人类本来就具备了创造力,每个人都可以创新的,但这并不意味着每个人具有相同的创造力,总是有些人更擅长创新,甚至超过其他人。很多人觉得创新这件事是神秘的,并不是任何人都可以做到的。
很多创新并没有想象中的神秘和了不起,很多具有魔力和神秘的说法是无意的。如果你要等着被灵感的闪电打中,那你最后只能是无疾而终的。
人类大概在5万年前出现,正常婴儿出生时妈妈的年龄是25岁,所以我们把一代人叫做25年。现在人类有2000代人,我们现在的创新就是把前一辈人或者同时代人的成果连接起来,个人主义、英雄式的创造者是不存在的,创新都是社区团队的力量。物联网为什么重要呢?就是把信息贯穿到物和物的联系中。
创新是人类最重要的一个行为
人们经常听到这样的说法:我不喜欢技术,我讨厌技术,人们对技术依赖太大了,技术不是什么好东西。其实这是最可笑的话,技术只是工具的另外一个代名词,如果人不去创造,就不存在工具。人类不是唯一使用工具的动物,还有鸟类、海狸等等,使用工具并不是人类独有的特点。
最早的人类,下巴特别大,牙齿也不整齐,因为你要使劲咀嚼食物,所以下巴凸显特别大。100万年前,使用了工具之后,原来强大的下颚不再是一个进化的优势了,你用不着使用槽牙使劲咀嚼食物,所以下巴变小了,牙齿也变小了,这使得大脑有空间扩大。在这25万年来,人类的头盖骨有了更显著的特点,其中一点是头盖骨是平衡的,脑变得更大了,下巴和牙齿更小了,能够直立行走。
在历史中,一旦成为使用工具的物种,你的身体开始慢慢发生变化,直到你和你的工具成为共生体。有时候,当人们说技术不是好东西,我就想给对方看下人类使用工具前的头盖骨。
动物界中工具的使用者,比如鸟类,它们构建了灵巧的建筑,与此同时鸟类的脚趾也发生了变化。它们最早从沙滩中挖洞,到慢慢长出了利爪,这种类型的鸟类开始可以栖息,如麻雀、罗宾鸟,它的爪可以做非常复杂的巢穴,因为可以抓取、提取各种原材料,并将此搭建在一起。这比其它的鸟类更先进,因此成为了鸟类世界中的主导者。正是因为它们有这样的爪子,所以可以建设这样的巢穴,可以适应新的环境。这说明,身体是随着工具的使用不断变化的。
回溯到5万年前,当时的鸟窝和今天的鸟窝是一样的,鸟从来不会像大家一样在这里开会,或者探讨推行鸟窝2.0版本。我们从锤子工具到自动驾驶的汽车,这是鸟类无法完成的进化。在生物进化当中,人的行为和鸟类行为是不一样的,人类拥有认知的改变。人类可以因为看到了一个工具,就想说:我要改进这个工具,而不是等到环境的变化而改变行为,这样的一个动作导致我们成为人类。我们研发自己的工具,并思考如何改进工具,这是和其它动物不同的地方。这是一种内在的能力和内在的动机,使得人类成为万物之灵,成为世界上的统治者。
我们要去理解,创造和发明使得人类内在有一样东西是与众不同的。随着我们地球更大的人口群体,会出现一个问题:我们需要发明创造更好的工具支撑大家更好的生活,这就成了一个循环,使我们成为使用工具和改进工具的物种。因此当我们思考创新和创造的时候,不要仅仅思考你自己个人的成功,不是光思考你自己拥有更好的房子和车子就可以的,要知道你能起到至关重要的作用,就是推动人类物种向前进步。
从石器工具、4万年前的针、3万年前的矛、1万年前的犁、5000年前的文字到现在的智能手机,我们完全有理由问问自己:我们是否比以前更有创造力了?5万年前我们就具备了创造力,那么创新是否在加速?我想说,其实我们并没有比以前更有创造力,所发生的情况只是因为我们人的数量更多了。
直到600代之前,人类才几十万人口,这几十万人没有很多的优势,他们要花很多的时间维持生存,没办法考虑发明,直到1800代以后,有上千万人了,他们才开始考虑发明创造的事情。在这之前的1800代,人类都太少了,但是由于有农业的发展,人们开始有自由时间,可以考虑改进工具,直到今天我们拥有70亿人口,也许后面的人口会增加到100亿。
可见,仅仅是由于人口的增加导致了更多的生产力,与此同时,站在前人的肩膀上,你就更容易创新了。我们是非常幸运的一代,我们正从几千代人打造的创新中受益。
我们并不是独立的英雄,我们不可以闭门造车,恰恰是我们所有整体的群体为我们做出了贡献。2000代的祖先给我们留下了很多财富,成为我们人类生存非常重要的基础。我们在找到解决方案的过程中,也在不断创造问题,每项创新都会带来新的问题,比如肉类的供应链是因为人类驯化了野生动物,否则我们是吃不到很多禽肉的。当然,我们并不是说因为出现问题而要放弃掉这个技术,只是需要加强创新。创新是人类最重要的一个行为。
这让我们回到今天讲课的开始:任何一种创造都可以反映到你的生活中,不管是历史发明或个人发明,都和你个人相关联。
2100年的人类会是怎样的呢?可以看到人类的哪些变化呢?那些不可思议的预言很快就会出现的。人口基数是否就是创新的基础?数据显示中国是高科技含量最高的国家,美国的高科技含量在萎缩,中国能够占有第一位,是因为中国占有非常好的人群,与全世界沟通和合作。在中国,作为中国人,你可能在创造力的发挥上具备更充分的条件。大家想想,打造一个有创造力的社区进行万众创新,是要有优秀的基础条件的。