環(huán)顧四周,你會(huì)看到廣泛佩戴健康和健身可穿戴傳感器設(shè)備的身影,例如Fitbit、Garmin、小米或其他設(shè)備。
許多人不知道的是,我們還使用傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)橋梁和建筑物的結(jié)構(gòu)完整性,以及跟蹤昆蟲(chóng)和其他動(dòng)物的活動(dòng)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的迅速發(fā)展,預(yù)計(jì)未來(lái)十年將會(huì)有數(shù)百億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備連接起來(lái)。這些連網(wǎng)的傳感器設(shè)備將自動(dòng)化各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的流程,從制造工廠到醫(yī)療保健管理等等,從而提高生產(chǎn)力,并改善生活質(zhì)量。
這些傳感器設(shè)備將部署在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它們都具有微處理器、存儲(chǔ)器、有線或無(wú)線通信接口,以及電池或其他能源。
每個(gè)應(yīng)用程序和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都將迎來(lái)自己獨(dú)特的環(huán)境,例如其位置、周?chē)h(huán)境的條件以及該地區(qū)人們的行為,個(gè)別設(shè)備將觀察并適應(yīng)其獨(dú)特環(huán)境。
加入人工智能
那么,當(dāng)我們將人工智能( AI )引入到這個(gè)組合中會(huì)發(fā)生什么呢?有了人工智能,這些設(shè)備可以根據(jù)不斷變化的環(huán)境來(lái)優(yōu)化它們的行為,就像生物如何根據(jù)周?chē)h(huán)境優(yōu)化它們的行為一樣,即使是我們周?chē)^小的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也可以運(yùn)行人工智能功能,并隨著時(shí)間推移進(jìn)化它們的系統(tǒng)。
想想便攜式移動(dòng)設(shè)備,例如智能手表或智能手機(jī),通常提供大量適用于所有用戶的功能和應(yīng)用程序。
要對(duì)其進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置,用戶必須單獨(dú)手動(dòng)配置每個(gè)應(yīng)用程序,并隨著時(shí)間推移不斷更新這些配置。
如果設(shè)備本身可以通過(guò)觀察我們的使用模式來(lái)了解我們的偏好,會(huì)怎么樣?這有助于個(gè)性化過(guò)程的自動(dòng)化。
那么,對(duì)于我們?cè)O(shè)備還沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)的情況呢?該設(shè)備是否有可能了解我們?cè)谖粗闆r下的偏好?
這是人工智能設(shè)備可以通過(guò)彼此分享信息來(lái)幫助彼此更快、更有效地學(xué)習(xí)的地方,從而對(duì)這些設(shè)備的學(xué)習(xí)速度產(chǎn)生倍增效應(yīng)。
會(huì)說(shuō)話的智能手機(jī)
舉例來(lái)說(shuō),我們已經(jīng)展示了彼此靠近的智能手機(jī)如何既能運(yùn)行自己的人工智能模塊,又能分享程序中的邏輯塊,以加速學(xué)習(xí)如何保持電池壽命。
這些好處背后有兩個(gè)原因。首先,每部手機(jī)都是獨(dú)立學(xué)習(xí),開(kāi)發(fā)自己的程序邏輯遺傳材料——各種各樣的進(jìn)化。
這在進(jìn)化計(jì)算中被稱為“島嶼模式”。在物聯(lián)網(wǎng)中,每臺(tái)設(shè)備都成為自己的“孤島”,有時(shí),這些設(shè)備會(huì)分享它們學(xué)到的知識(shí)。
這增加了它們遺傳庫(kù)的多樣性,這對(duì)學(xué)習(xí)或進(jìn)化的系統(tǒng)是有益的,這也意味著兩個(gè)設(shè)備都知道如何更好地對(duì)其他協(xié)作設(shè)備最初可能觀察到的新環(huán)境做出反應(yīng)。
動(dòng)物跟蹤提供了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中協(xié)作人工智能(AI)的類似驅(qū)動(dòng)程序,設(shè)備經(jīng)常被放置在項(xiàng)圈或耳標(biāo)上,以跟蹤牲畜、寵物或野生動(dòng)物的位置和活動(dòng)。
為了提供準(zhǔn)確的跟蹤信息,每臺(tái)設(shè)備都需要了解它正在跟蹤動(dòng)物的具體運(yùn)動(dòng)特征——例如物種、年齡和性別——這是人工智能可以幫助的。
然后,當(dāng)兩個(gè)或更多動(dòng)物相遇時(shí),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以分享它們對(duì)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的了解,這可以加快其他設(shè)備對(duì)具有相似特征動(dòng)物的學(xué)習(xí)過(guò)程。
預(yù)測(cè)故障
物聯(lián)網(wǎng)中共享學(xué)習(xí)的好處不僅限于動(dòng)物和人的設(shè)備,還可以用于監(jiān)控橋梁或道路結(jié)構(gòu)健康狀況的設(shè)備。
在許多情況下,由于成本高昂和位置偏遠(yuǎn),這些設(shè)備無(wú)法與網(wǎng)絡(luò)有效鏈接,但是它們可以在本地收集信息,并學(xué)習(xí)觀測(cè)到傳感器數(shù)據(jù)中可能預(yù)測(cè)故障的特定模式。
由于故障相對(duì)較少,因此與相鄰設(shè)備共享學(xué)習(xí)提供了更大的資源庫(kù),用于培訓(xùn)可能尚未遇到故障的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,以及需要注意的事項(xiàng)。
在實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備共享學(xué)習(xí)的道路上,仍有一些懸而未決的問(wèn)題,比如,如果設(shè)備參與共享學(xué)習(xí)環(huán)境,它是否會(huì)損害其所有者的隱私?答案是,這取決于人工智能方法是否共享具有內(nèi)在意義的信息,例如遺傳編程。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還需要確保在學(xué)習(xí)如何應(yīng)對(duì)新情況時(shí)繼續(xù)完成日常任務(wù)。更需要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)陌踩刂拼胧鐚?duì)設(shè)備可以學(xué)習(xí)什么,以及為了響應(yīng)學(xué)習(xí)而不應(yīng)該改變的內(nèi)容設(shè)置嚴(yán)格限制。
另一個(gè)問(wèn)題是,在決定與哪些設(shè)備協(xié)作時(shí),設(shè)備如何知道信任哪些相鄰設(shè)備?如果惡意實(shí)體進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),目的是將破壞性邏輯注入共享物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)環(huán)境,會(huì)怎么樣?因此,仍然需要?jiǎng)?chuàng)建方法來(lái)全面解決這些問(wèn)題。
那么,我們?cè)谀睦锟梢哉业娇梢韵嗷W(xué)習(xí)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備呢?雖然它們的應(yīng)用仍被認(rèn)為處于初級(jí)階段,但潛在的機(jī)會(huì)還是值得我們關(guān)注、辯論和調(diào)查。
來(lái)源: 物聯(lián)之家網(wǎng)