環(huán)顧四周,你會看到廣泛佩戴健康和健身可穿戴傳感器設備的身影,例如Fitbit、Garmin、小米或其他設備。
許多人不知道的是,我們還使用傳感器來監(jiān)測橋梁和建筑物的結構完整性,以及跟蹤昆蟲和其他動物的活動。
隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的迅速發(fā)展,預計未來十年將會有數(shù)百億個物聯(lián)網(wǎng)傳感器設備連接起來。這些連網(wǎng)的傳感器設備將自動化各個經(jīng)濟領域的流程,從制造工廠到醫(yī)療保健管理等等,從而提高生產(chǎn)力,并改善生活質量。
這些傳感器設備將部署在廣泛的應用領域,它們都具有微處理器、存儲器、有線或無線通信接口,以及電池或其他能源。
每個應用程序和物聯(lián)網(wǎng)設備都將迎來自己獨特的環(huán)境,例如其位置、周圍環(huán)境的條件以及該地區(qū)人們的行為,個別設備將觀察并適應其獨特環(huán)境。
加入人工智能
那么,當我們將人工智能( AI )引入到這個組合中會發(fā)生什么呢?有了人工智能,這些設備可以根據(jù)不斷變化的環(huán)境來優(yōu)化它們的行為,就像生物如何根據(jù)周圍環(huán)境優(yōu)化它們的行為一樣,即使是我們周圍較小的物聯(lián)網(wǎng)設備也可以運行人工智能功能,并隨著時間推移進化它們的系統(tǒng)。
想想便攜式移動設備,例如智能手表或智能手機,通常提供大量適用于所有用戶的功能和應用程序。
要對其進行個性化設置,用戶必須單獨手動配置每個應用程序,并隨著時間推移不斷更新這些配置。
如果設備本身可以通過觀察我們的使用模式來了解我們的偏好,會怎么樣?這有助于個性化過程的自動化。
那么,對于我們設備還沒有經(jīng)歷過的情況呢?該設備是否有可能了解我們在未知情況下的偏好?
這是人工智能設備可以通過彼此分享信息來幫助彼此更快、更有效地學習的地方,從而對這些設備的學習速度產(chǎn)生倍增效應。
會說話的智能手機
舉例來說,我們已經(jīng)展示了彼此靠近的智能手機如何既能運行自己的人工智能模塊,又能分享程序中的邏輯塊,以加速學習如何保持電池壽命。
這些好處背后有兩個原因。首先,每部手機都是獨立學習,開發(fā)自己的程序邏輯遺傳材料——各種各樣的進化。
這在進化計算中被稱為“島嶼模式”。在物聯(lián)網(wǎng)中,每臺設備都成為自己的“孤島”,有時,這些設備會分享它們學到的知識。
這增加了它們遺傳庫的多樣性,這對學習或進化的系統(tǒng)是有益的,這也意味著兩個設備都知道如何更好地對其他協(xié)作設備最初可能觀察到的新環(huán)境做出反應。
動物跟蹤提供了物聯(lián)網(wǎng)設備中協(xié)作人工智能(AI)的類似驅動程序,設備經(jīng)常被放置在項圈或耳標上,以跟蹤牲畜、寵物或野生動物的位置和活動。
為了提供準確的跟蹤信息,每臺設備都需要了解它正在跟蹤動物的具體運動特征——例如物種、年齡和性別——這是人工智能可以幫助的。
然后,當兩個或更多動物相遇時,物聯(lián)網(wǎng)設備可以分享它們對動物運動的了解,這可以加快其他設備對具有相似特征動物的學習過程。
預測故障
物聯(lián)網(wǎng)中共享學習的好處不僅限于動物和人的設備,還可以用于監(jiān)控橋梁或道路結構健康狀況的設備。
在許多情況下,由于成本高昂和位置偏遠,這些設備無法與網(wǎng)絡有效鏈接,但是它們可以在本地收集信息,并學習觀測到傳感器數(shù)據(jù)中可能預測故障的特定模式。
由于故障相對較少,因此與相鄰設備共享學習提供了更大的資源庫,用于培訓可能尚未遇到故障的物聯(lián)網(wǎng)設備,以及需要注意的事項。
在實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設備共享學習的道路上,仍有一些懸而未決的問題,比如,如果設備參與共享學習環(huán)境,它是否會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在意義的信息,例如遺傳編程。
物聯(lián)網(wǎng)設備還需要確保在學習如何應對新情況時繼續(xù)完成日常任務。更需要設計適當?shù)陌踩刂拼胧?,例如對設備可以學習什么,以及為了響應學習而不應該改變的內容設置嚴格限制。
另一個問題是,在決定與哪些設備協(xié)作時,設備如何知道信任哪些相鄰設備?如果惡意實體進入網(wǎng)絡,目的是將破壞性邏輯注入共享物聯(lián)網(wǎng)學習環(huán)境,會怎么樣?因此,仍然需要創(chuàng)建方法來全面解決這些問題。
那么,我們在哪里可以找到可以相互學習的物聯(lián)網(wǎng)設備呢?雖然它們的應用仍被認為處于初級階段,但潛在的機會還是值得我們關注、辯論和調查。
來源: 物聯(lián)之家網(wǎng)