應(yīng)用

技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)世界 >> 物聯(lián)網(wǎng)新聞 >> 物聯(lián)網(wǎng)熱點(diǎn)新聞
企業(yè)注冊個(gè)人注冊登錄

物聯(lián)網(wǎng)與人工智能結(jié)合帶來的巨大機(jī)遇

2018-05-03 10:13 51CTO

導(dǎo)讀:物聯(lián)網(wǎng)可以幫助我們更加了解自己及自己的生活方式,并采取行動(dòng)幫助我們實(shí)現(xiàn)生活目標(biāo);人工智能應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)可以讓我們心情更好、節(jié)約電力并保持身體健康。

  你知道洗碗機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間嗎?很多人可能會(huì)說無聊。

  我直到2013年才找到這個(gè)問題的答案,記得我當(dāng)時(shí)用筆記本電腦興奮地拿給妻子看,她迷惑不解,這種事也值得我興奮?

  令人興奮的原因是,Ubi(智能聲控設(shè)備)可以成功記錄廚房里整天的聲音變化,我能夠得知洗碗機(jī)運(yùn)行時(shí)的聲音大小以及持續(xù)時(shí)間。我甚至可以知道它有三個(gè)工作周期,期間有幾分鐘停頓安靜時(shí)間。通過分析洗碗機(jī)聲音大小和讀取相關(guān)日志,我能夠推斷出洗碗機(jī)所處的工作周期。可是,我能用這些信息做什么卻是另一回事。

\

  洗碗機(jī)的秘密生活

  從那時(shí)起,我們家的設(shè)備和傳感器平均數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長。許多連網(wǎng)設(shè)備都配備了傳感器,當(dāng)這些傳感器結(jié)合在一起時(shí),我們就可以深入了解自己和自己的生活方式。正是這種原因促使我們在UBI設(shè)備中增加了麥克風(fēng)、光線、濕度、氣壓和溫度傳感器,未來希望機(jī)器學(xué)習(xí)能夠跟上,提供更多的見解。

  物聯(lián)網(wǎng)可以幫助我們更加了解自己及自己的生活方式,并采取行動(dòng)幫助我們實(shí)現(xiàn)生活目標(biāo);人工智能應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)可以讓我們心情更好、節(jié)約電力并保持身體健康。

  實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)需要三方面支撐:

  微型傳感器的成本降低和大規(guī)模應(yīng)用

  數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本的降低

  AI、機(jī)器學(xué)習(xí)API平臺(tái)的商品化和易用性

  2011年,我被Kickstarter眾籌網(wǎng)站上的Twine智能裝置迷住。該產(chǎn)品內(nèi)置有溫度、濕度、加速傳感器,并可以通過無線網(wǎng)絡(luò)報(bào)告數(shù)據(jù)。購買它的原因來自我回家時(shí)發(fā)現(xiàn)廚房有積水,原來是冰箱壞了,要是我及早收到冰箱溫度正在下降的警告就好了!Twine智能裝置可以通過創(chuàng)建簡單規(guī)則,并在超過特定閾值時(shí)發(fā)送電子郵件或SMS消息。

  當(dāng)年Twine智能裝置價(jià)格昂貴,現(xiàn)在類似設(shè)備價(jià)格已經(jīng)大幅下降,GPS、WiFi、藍(lán)牙、加速傳感器、紅外傳感器、麥克風(fēng)、磁場探測器、力傳感器和氣壓計(jì)可以與多個(gè)傳感器集成在一塊芯片上,并已經(jīng)在數(shù)十億部智能手機(jī)上配備,而且通過他們實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序也很容易。

  在為Ubi收集傳感器數(shù)據(jù)時(shí),我們必須構(gòu)造能夠處理HTTP長輪詢、傳感器數(shù)據(jù)信息流傳輸、數(shù)據(jù)累積、根據(jù)規(guī)則處理、存儲(chǔ)和調(diào)用數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析的基礎(chǔ)架構(gòu)。

  在縮小圖形時(shí),調(diào)用太多數(shù)據(jù)點(diǎn)可能會(huì)出現(xiàn)問題,由于此問題,我們在早期曾多次造成服務(wù)器崩潰。

  我們還需要了解,每10秒鐘采樣5次數(shù)據(jù)可能會(huì)導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)涌入我們服務(wù)器。如今,AWS、Google App Engine和其他公司擁有物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),與五年前相比,這種平臺(tái)非常容易設(shè)置數(shù)據(jù)收集規(guī)則。

  新的要求在于使用這些數(shù)據(jù)來預(yù)測我們下一步要做什么或試圖影響我們下一步的工作,要做到這一點(diǎn),我們需要逐步提高信息層次。Haeckel提出了這樣一種等級(jí):

  原始數(shù)據(jù)

  信息

  情報(bào)

  知識(shí)

  智慧

  在洗碗機(jī)的例子中,原始數(shù)據(jù)是聲音分貝水平和時(shí)間;信息是知道在哪里收集數(shù)據(jù);情報(bào)是指有一臺(tái)洗碗機(jī)已經(jīng)打開,位于同一個(gè)房間里,并且能夠了解運(yùn)作周期;知識(shí)是能夠確定周期的總長度和靜音的時(shí)刻;然后智慧在于知道洗碗機(jī)現(xiàn)在會(huì)運(yùn)行這么多時(shí)間,并產(chǎn)生這么多的噪音,所以也許我不應(yīng)該在半夜打開它。

  今天收集這類信息需要用戶進(jìn)行大量的學(xué)習(xí)和輸入來升級(jí)系統(tǒng)。這是可以應(yīng)用人工智能的地方,但需要為每個(gè)特定場景構(gòu)建AI,這是一項(xiàng)艱苦的工作。資源有限的公司需要關(guān)注真正的機(jī)會(huì)在哪里:

  在相關(guān)情況下向用戶提供見解

  結(jié)合數(shù)據(jù)以創(chuàng)造新見解

  預(yù)測什么事情會(huì)改變情緒和情感

  新的規(guī)則是,能夠影響用戶情緒和情感的公司將獲勝。

  尋找模式

  雖然捕獲和記錄原始數(shù)據(jù)已成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的必備功能,而且能夠標(biāo)記位置是開始提取可用信息的另一個(gè)優(yōu)勢,但公司可以通過一些更簡單的方式將這些信息轉(zhuǎn)化為情報(bào)。也就是說,它們是通過抽象、平均和比較來實(shí)現(xiàn)的。

  抽象可以意味著我們對(duì)信息進(jìn)行某種解釋以識(shí)別事件,或者我們整合或區(qū)分以收集總和或速率。對(duì)于Ubi來說,它可能是光照變化、每天有多少次對(duì)設(shè)備說話或設(shè)備對(duì)用戶說話(“交互作用”)、溫度變化量、達(dá)到閾值等等。

  平均也是一種抽象,但可以用于個(gè)人用戶/設(shè)備或更大的用戶或設(shè)備集合。最后,將特定用戶或設(shè)備的數(shù)據(jù)與平均值進(jìn)行比較可以提供很多可操作的參考見解,所有這些都可以在沒有任何機(jī)器學(xué)習(xí)或AI系統(tǒng)的情況下完成。

  但是,能夠讓系統(tǒng)接受訓(xùn)練來識(shí)別并標(biāo)記事件是更強(qiáng)大的。Nest在視覺處理方面做了一個(gè)有趣的工作,它們基本上是通過允許用戶在視頻反饋上畫出一個(gè)區(qū)域并將其命名為事件來實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺的。

  對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備公司來說,如果擁有用戶標(biāo)簽或識(shí)別事件會(huì)給用戶帶來直接好處,那么為什么不應(yīng)該使用它來訓(xùn)練系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別事件?聲音檢測、是否在家、暖氣或空調(diào)故障都是可以讓用戶訓(xùn)練系統(tǒng)的有用事件。然后,可以將該數(shù)據(jù)集應(yīng)用于TensorFlow等工具,并向用戶呈現(xiàn)另一輪驗(yàn)證或校正。

  智能家居識(shí)別中特別有用的情報(bào)包括:

  在家/不在家

  到達(dá)/離開時(shí)間

  有多少人在家

  睡眠/清醒時(shí)間

  吃飯時(shí)間

  設(shè)備使用

  其他家庭活動(dòng)(例如看電視,打掃衛(wèi)生,做飯等)

  把它們放在一起

  更進(jìn)一步,我們可以開始把上面的信息組合起來,創(chuàng)造“知識(shí)”,最終創(chuàng)造“智慧”。這是可以應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)來幫助提取預(yù)測信息的地方,Target提供了一個(gè)很好的例子,他們能夠根據(jù)事件預(yù)測女性的懷孕情況。

  例如,你可以開始預(yù)測一個(gè)家庭通常在下午6點(diǎn)45吃晚餐,這些信息可以用來在下午5點(diǎn)30分觸發(fā)一個(gè)吃飯?zhí)崾荆到y(tǒng)也可以開始測試輸入并評(píng)估效果是否對(duì)用戶產(chǎn)生積極的影響。

  在用餐想法場景中,如果用戶采用這個(gè)想法,則可以將其視為正面影響。也可以收集一些其他的情報(bào)作為評(píng)估幸福指數(shù)(語音分析、早睡時(shí)間、晚睡覺減少等)也與系統(tǒng)的輸入相關(guān)。

  也許訓(xùn)練系統(tǒng)更好地操縱我們是一個(gè)可怕的命題。但是,如果我們的目標(biāo)是要提高自己,例如,在系統(tǒng)約束范圍內(nèi)提供一些自主性,比如家庭照明和溫度,我們可能會(huì)取得巨大成功。