物联网,大数据,人工智能,构建智能世界的技术金字塔（三）

物联网：低耗互联技术

　　有了感知，接下来就需要用这些感知数据去做互联。我们在很多场景下都会遇到能量的瓶颈，最常见的就是手机或电脑的电量耗尽。但在很多场景下，是没有条件频繁更换电池的。还有一些场景是不能加入电池的。一些医学检测需要让病人把一个东西吞下去，比如以色列此前研发的具备感知能力的“药丸”，但它不能由电池提供能量，因为电池中有很多对人体有毒有害的危险物质。

　　在这类情况下，怎么解决电池供电的瓶颈？我们需要研发一些新的能量获取与网络模式，应用于传统方式解决不了的场景。比如在低功耗、无源通讯网络上，通过前文的RFID标签，在信息两端一方是没电池，一方有电的设定下，通过打过去反射回来，以此感知信息。这是目前美国和我们都在做的一项工作。

　　那么是不是有可能让两个都没有电源的设备来进行通信呢？也许听起来难以实现，实际上这样的技术已经发展出来了，就是所谓的“反射通信方法”。比如设备Alice要发射一个信号给设备Bob。Alice发射信号给Bob的时候，如果真的完全没有能量，是违背物理规律的。但Alice可以反射周围如电视塔或者wireless AP的能量，这么反射一下，就相当于告诉Bob“我在给你发一个东西“。对Bob来讲，若要知道Alice在不在发信号，就必须知道她是不是反射东西给了自己。而判断是不是反射，则须根据统计规律：当对方不发射信号时，通常收到能量只能来源于电视塔，这可能是一个统计的规律。一旦有反射信号，统计规律会相应变化，就知道对方给自己发信号了。通过这样一个简单的反射和统计规律的发现，就可以传递信息。这就是双方在没有电池、没有电源时，通过捕获在世界里无处不在的能量来进行通信和计算的方法。

反射通信方法——利用周围无处不在的无线信号能量

大数据

　　数据采集完毕以后该如何处理利用呢？现在有很热的一个方向叫“大数据”。什么是大数据？第一，数据要多；第二，数据要快速的处理；第三，数据的种类很多；第四，数据实际上很多时候且大部分是没有用的，我们要在沙里淘金，甚至淘都不太够，要琢，要真的用放大镜才能发现有用的东西。

　　理解大数据的概念，可以先看看人类科研的四大范式：

　　（1）第一种是实验范式，比如伽利略爬上比萨斜塔做了个实验，去发现一些规律。

　　（2）第二种是理论范式，比如牛顿和爱因斯坦不做实验，给出一些理论。

　　（3）第三种是仿真范式，是近100年出现的第三种范式。可能理论上有些东西，但跟实际可能有一些误差，自从人类有了计算机以后，可做计算机的模拟。我在美国读博的时候，是做火箭的，但不能说做火箭的时候去试一下，因为每次发火箭的成本太高，因此只能做模拟，这叫仿真范式。

　　（4）第四种是数据范式，出现在近二三十年。1998年图灵奖获得者吉姆·格雷在Microsoft提出数据范式。通过统计各种数据，从数据当中发现规律。

　　大数据确实有大用，未来学家托夫勒就说过，能够改变世界有四样东西：第一是暴力，战争是改变人类走向的力量；第二是知识，我们经常讲知识改变命运；第三是金钱，它可以改变世界。第四，最重要的，他认为大数据是第四种改变世界的力量。可以说正是科研的进步才可以让我们应用第四种“数据范式“。

　　大数据已经在很多方面有多方面的应用，例如：（1）在健康领域，尤其是个性化的健康医疗服务上；（2）个性化的教育上，由于疫情的影响，将来线上线下结合的教育可能会非常普及。大数据、物联网、人工智能在教育领域有很大的市场。（3）在社会科学上，像一些国家的竞选活动，都用了很多大数据来辅助他们的竞选。（4）现在也可以利用大数据做文学创作，大数据学习自动写稿子、写评论。（5）影视娱乐，比如《纸牌屋》电影，它就用了很好的大数据分析，分析选演员、写剧情、什么时间去放，效果最好。（6）城市交通，比如阿里在杭州做的指挥交通等，都是用大数据来做一些智能推断。（7）大数据用于个性化的广告上，比如蚂蚁金服就是个人的大数据精准画像，做个性化服务。再比如腾讯游戏，很多广告都是基于一个很大的领域，叫计算经济学，它的基础是大数据。

　　但是大数据还有很多挑战与困局。随着日益普及的物联网设备，数据量呈指数增长，几年后可能要将近180 ZB，但其中非结构化数据，即音频、视频等等将超过80%。这些数据给隐私保护带来巨大挑战。如果数据安全隐私没做好，所有的“好处“都是空中楼阁，很容易出问题。但为什么安全隐私比较严重，是因为数据孤岛现象很厉害，很多个人和企业都拥有各自的数据，但数据不能流通。

“数据隔离”之瓶颈

　　那么怎么能让数据不可见，但数据价值可用呢？数据隔离已经成为智能技术发展的一大瓶颈。这需要一些交叉学科的研究，比如计算科学、经济学、数据科学、法律法规等，这样才能让数据真正能成为21世纪的“石油“，让数据价值真正地流通起来。

　　漫画家彼得·施泰纳（Peter Steiner）于1993年7月5日在《纽约客》刊登的一则漫画：“在互联网上，没人知道你是一条狗”（英语：On the Internet， nobody knows you‘re a dog）。后来这句话渐渐流行起来，这一漫画也成了《纽约客》中被重印最多的一则漫画。的确，网络刚刚兴起的时候只是在提供互联的服务，只是在连接机器，它并不关心机器后面的人是男人、女人、小孩子、老人还是一只狗。

《纽约客》彼得·施泰纳（Peter Steiner）来源：知乎

　　但是现在随着搜索技术、大数据技术的发展，我们可以做人物的精准画像，“狗”无处可藏。人家知道是一只狗，在后面敲键盘。但技术在发展，个体意识、隐私保护需求也在增长。人们希望数据可用，但不可见，需要更高的价值和服务。即，“虽然我是一只狗，但你不应该知道我是一只狗”。整个人类的技术发展也可以分为这三个不同的阶段：从刚开始的不知道，到后来可以精准地知道，再后来去明确哪些东西是不应当知道的。

　　总地来说，大数据在未来必须和人工智能深度结合，即A（Algorithm）、B（Big data）、C（Computation）和人工智能深度结合起来。

来源：新浪科技