第三节 数据交换

即使世界上的所有人都加入了互联网,围绕人的智能终端还只是信息世界入口的一小部分。大部分是人与物之间、物与物之间,以及人与自然环境之间无时无刻不在进行的数据交换。

2014年,在众筹网站Kickstarter上获得了上百万资金追捧的一款明星产品是Scio,这个小如火柴盒,可以放进口袋或钱包里的工具能够用来扫描任何物体,你可以在手机上看到该物体的分子组成。担心挑到不甜的西瓜,或者买到假首饰,甚至好奇某位明星是否整过容,你都可以用它扫描一下,然后看看它的分子结构。糖分含量低的西瓜肯定不甜,分子构成不是99.9%纯金的首饰价格也会有差异,而明星的脸上如果有聚丙乙烯之类的材料则证实内有“填充物”。Scio的创始人之一Dror Sharon希望这个小工具可以成为物理界的“Google”,可以用它查询任何物体的组成成分。这大概只是我们将数字化延展到分子级别的初期尝试。

开发这个工具的两位物理学家并非只想让人们挑到最甜的西瓜,他们的野心是在人们用这个工具进行扫描的时候在后台形成世界上第一个实物的分子构成数据库。他们开发的这个工具,实际上是利用用户行为进行数据采集。这是一个聪明的方法,但是,通过用户采集数据不是唯一的方法,也不一定是最好的方法。如果Scio得到了广泛的应用,它的数据库中会不会充斥着苹果、西瓜、香蕉的分子构成,而那些难以被人们接触到的物品,比如,有毒原料、稀有金属、野生珍稀植物,它们的分子构成就未必能进入数据库,虽然这些信息更有价值。

正是这个原因,让一些公司痴迷于用自动化的方式采集数据,这里还是要提到Google。Google最早利用“爬虫”技术寻编所有页面,然后利用算法给出最接近于用户需要的搜索结果。Google从创始初期就有一种“机器人”基因,这让它痴迷于以自动方式搜集和处理信息。在Google地图应用中,它利用无人驾驶车采集到了大量的“街景”,当你搜索某个地址,你可以在Google地图上看到360度街景,让你仿佛身临其境,而这些图片大多是Google利用可以自行移动的街景车拍摄后合成的。现在,Google已经收购了若干家机器人和无人机开发厂商,还包括一家可以在太空拍摄地球图片的航空器厂商,显然,这种自动的数据采集将拓展到空中、地面、水底和太空。

为我们带来与自然环境相关的数据的终端是传感器。由于得到了广泛的应用,传感器的价格已经大大降低了。它们被发射到天上、埋在地里、沉在海洋里……IBM利用空中和地面的传感器预测未来雨量;土中和海洋里的传感器用来监控近期是否会发生海啸或火山喷发;植入野生动物体内的传感器可以追踪物它们迁徙的踪迹,以此发现是否发生了环境变化。安装在北京的美国大使馆建筑物上的一个PM2.5探测仪和它每隔一小时发布的更新数据引起中国对于空气质量的关注,并促使多项有关改善中国城市空气的环保政策的出台。2014年3月,当马来西亚航空公司的MH370航班突然从雷达上消失后,最后追踪到它的踪迹的是由罗尔斯-罗伊斯发动机每隔半个小时自动发出的握手信号,而这些数据是由机器自动发送和接收的,中间不需要人为干预。

除了传感器,射频芯片(RFID)的应用范围也在不断扩大,说明越来越多的实物在加入物联网。物联网的愿景是为每件物品都设定独一无二的地址,并且可以相互连接,随时可以被追踪,也可以在无需电源的情况下发射信号。这些信号再被解读器还原成可被读取的信息。这意味着,大量原本是孤立的物品都将成为物联网的一部分,这些物品和它们的地理位置、使用者等信息都可以被追踪。

在物联网的世界里,电网可以随时反馈用电高峰和低谷区域,并且启动调配机制,以此节省能源;货架可以告诉商场经理何时补货;道路可以在噪音传感器和摄像头的帮助下描绘车流状况,经过后台处理,可以改变交通灯的间隔时长、缓解路段的拥堵情况;水果可以诉说自己何时被种植、采摘,以及最佳的食用时间。物联网首先将这些数据进行收集和汇聚,形成我们对这个世界的“全面感知”,然后通过数据分析进行“紧密串联”,最后为我们提供“智慧回应”。这三个阶段类似于在互联网的世界中,我们是如何利用信息指导自己的选择和行为,而物联网只是把这种思路重新应用在我们周边的物体和环境上。

2009年,IBM提出了“智慧地球”的口号,并且已经在电力、医疗、城市、交通、供应链和银行六大领域进行尝试。在瑞典的斯德哥尔摩,IBM利用浮动车数据采集技术、交管中心、隧道智能交通信息系统、基于污染物排放和天气条件的速度、交通流量控制,力图形成更“智慧”的路线规划,并减少交通带来的污染。

思科公司提出了“万物互联”的概念。在一项思科为美高梅酒店提供的手机应用中,思科可以将酒店中的各种服务集成在一款应用中,然后根据顾客所处的位置和喜好进行推荐,并给出到达路径。这改变了过去酒店常见的分类索引模式,以更贴近用户应用行为的方式串联起酒店内的各种设施。当然,能够提供这种服务和思科作为酒店的无线网络底层架构者的角色密切相关。

目前,物联网最常见的应用可能是将生产一款产品的整个供应链“透明化”。从原材料开始收集的物料信息就可以安装射频芯片,并追踪后续每个加工环节中耗费的时间。整个供应链上的各个厂家可以通过采集这些信息判断库存和周转率,通过一段时间的数据积累,整个供应链有机会在大数据分析的基础上实现精准控制。商品只有在需要的时候才会被制造出来,并恰好运送到合适的地点,将大大减少中间环节的浪费。

物联网的巨大价值在于能够精准满足需求。无论是随时感知到用电高峰和低谷并进行调配的“智慧电网”,还是曾经提到过的“天猫预售”,或者以家庭作坊起家的Lolly童装,都在利用快速、灵活的供应链满足从最前端传来的需求信息,经过汇总,在后端实现“即时供应”。这种模式在减少库存、加速周转速度和减少浪费方面可以创造出巨大的价值。

如果我们的肉眼能够看见人与环境之间、人与人之间、人与物体之间正在发生的数据交换,我们就会看到,在城市上空、在人群中、在地球上,一张巨大的信息网络已经形成,它还在不断扩张。其中,流淌着大量的比特字节,能够采集这些信息的每个入口,以及后续的分析和反馈,都是价值的产生节点。