陳銘乾

摘 要 作為將物品與互聯(lián)網(wǎng)進行連接實現(xiàn)信息交換與控制的技術(shù)——物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，正在我們的生活中扮演越來越重要的角色。而隨著人工智能的發(fā)展，各種物聯(lián)網(wǎng)平臺會更加智能化與信息化。文章通過分析人工智能技術(shù)，研究人工智能在物聯(lián)網(wǎng)平臺中的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，討論各種人工智能物聯(lián)網(wǎng)平臺的技術(shù)與應用。

關(guān)鍵詞 人工智能；物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)挖掘；自然語言處理；信息安全

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）229-0116-03

物聯(lián)網(wǎng)，是通過通信網(wǎng)絡將攝像頭、紅外傳感器等終端設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)所形成的系統(tǒng)，是一個萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡。隨著互聯(lián)網(wǎng)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸走進人們的生活。而當今時代，人工智能飛速發(fā)展，催生了其他行業(yè)與人工智能的融合。人工智能以其高度智能化的特點，廣泛應用于智能家居、智慧城市、智能醫(yī)療等物聯(lián)網(wǎng)平臺中。為了發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，人工智能與物聯(lián)網(wǎng)平臺進一步的技術(shù)融合已經(jīng)成為當今世界技術(shù)發(fā)展的不可逆潮流。

1 人工智能與物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 人工智能（AI）與物聯(lián)網(wǎng)的特點

AI是通過機器模仿人類智能的運作方式來延展、模仿人類智能的技術(shù)和系統(tǒng)。它作為計算機科學的前沿和新發(fā)展，包括了強化學習、指紋人臉識別、語言和圖像理解等多部分。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代計算機技術(shù)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上搭建的，但其終端不再止于計算機，而是延伸到了任何物品與物品之間，是將互聯(lián)網(wǎng)延伸到各個物品之上所形成的網(wǎng)絡。如今物聯(lián)網(wǎng)的應用日益廣泛，被稱為未來30年科技發(fā)展的方向之一。

1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)的應用早已有了數(shù)年的歷史，從最早的機場防入侵系統(tǒng)、到如今風靡全國的手機物聯(lián)網(wǎng)購物再到互聯(lián)網(wǎng)與移動通信技術(shù)的結(jié)合，無不體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的進步與發(fā)展。

人工智能到今天為止已走過六十多載風雨，近年來，它更在神經(jīng)網(wǎng)絡，機器學習，模式識別等方面進展迅速。2016年，谷歌的一場人機大戰(zhàn)讓AI成為全世界關(guān)注的焦點，各大互聯(lián)網(wǎng)科技公司紛紛將戰(zhàn)略資源向AI傾斜，而源源不斷的資金投入使得AI技術(shù)不斷發(fā)展，與我們生活的結(jié)合得日益？緊密。

AI與物聯(lián)網(wǎng)是當今計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最前沿，將AI應用到物聯(lián)網(wǎng)平臺的搭建中，實現(xiàn)二者的融合，不僅符合時代的潮流，更能夠進一步實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化，增強物聯(lián)網(wǎng)的開放性。

1.3 人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的融合

AI技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)融合體現(xiàn)在以下幾個方面：1）AI芯片在物聯(lián)網(wǎng)云服務平臺中有著基礎(chǔ)的作用。

AI芯片以及適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的芯片對互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重大推動作用，在互聯(lián)網(wǎng)云服務平臺的搭建中也起到基礎(chǔ)性的作用。

2）AI機器人在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中扮演著積極推動的作用。

AI機器人的出現(xiàn)和進步就是AI與實物結(jié)合的最典型例子。如智能護理機器人的出現(xiàn)就為中國當今愈演愈烈的人口老齡化所帶來的一些問題提供了可能的解決方案，除此之外智能家居機器人，智能物流機器人也大量出現(xiàn)和應用。

3）AI在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方面帶來的革命性？進步。

物聯(lián)網(wǎng)與AI技術(shù)的融合賦予了一切聯(lián)網(wǎng)物體前所未有的感知能力，而由大量傳感器在內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)物體產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)價值經(jīng)由智能分析被發(fā)掘出來，使人們能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的充分？利用。

2 基于人工智能的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

2.1 模式識別

模式識別，是指計算機對周遭環(huán)境的感知、識別和解讀，AI在模式識別中起了基礎(chǔ)性的作用。傳感器是信息的收集者，是物聯(lián)網(wǎng)平臺中必不可少的一部分，而模式識別技術(shù)的應用正大大提高了傳感系統(tǒng)的信息收集和信息利用？效能。

模式識別技術(shù)包括了文字識別、語音識別及更為復雜的人臉立體識別等，但無論是這其中的哪一種，都依賴計算機神經(jīng)網(wǎng)絡來進行對外界信號的識別。神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)因其獨特的學習能力及快速并行實現(xiàn)的優(yōu)勢，正為科學家們解決信號識別的難題提供了解決方案。因此我們說模式識別技術(shù)是一種基于AI的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)？[1]。

2.2 信息安全（IS）

隨著信息安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和AI的各種發(fā)展，各類計算機系統(tǒng)的安全和信息安全技術(shù)的智能程度有了更高的要求，讓這三者終于相互聯(lián)系起來[2]。隨著物聯(lián)網(wǎng)和AI的發(fā)展和應用，木馬和網(wǎng)絡病毒等已經(jīng)引進了先進的模式識別技術(shù)和機器學習技術(shù)，威脅性隨之水漲船高。因此，原先的單一防御方式開始力不從心，人們需要綜合目前最先進的防御技術(shù)，比如風險評估、入侵檢測等，再將它們?nèi)诤系揭黄穑瑯?gòu)建一個可以主動收集信息、評估風險并響應威脅的綜合防御系統(tǒng)。系統(tǒng)中大量軟硬件將會產(chǎn)生不少的日志等信息，數(shù)據(jù)采集程序及時獲取這些信息，AI可以通過強化學習和分析能力對取得的數(shù)據(jù)加以分析，提前發(fā)現(xiàn)并摧毀病毒以達到防止病毒攻擊，保證網(wǎng)絡安全的？目的[3]。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)平臺搭建

飛速發(fā)展中的AI可以通過增加物聯(lián)網(wǎng)平臺的智能化程度來滿足物聯(lián)網(wǎng)平臺的進一步發(fā)展需求。要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化，首先要將各種終端信息采集設(shè)備，如攝像、傳感、智能識別等設(shè)備所收集的信息經(jīng)由龐大的通信網(wǎng)絡傳輸?shù)酵恢醒胩幚砥脚_中。而在這一或云端或?qū)嶓w的中央處理平臺中，通過AI的應用，我們可對信息進行合理分析，并自動產(chǎn)生命令反饋到終端效應？設(shè)備。

通過在終端和用戶端之間加入智能化的中央處理平臺，由中央處理平臺批量并且自主的處理分析終端的反饋信息并向終端自動下達指令，我們可以大大減小使用者的工作量，讓更多的終端設(shè)備得以被整合到一個物聯(lián)網(wǎng)平臺中來，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)平臺的跨越性進步。

這就好比人類的神經(jīng)調(diào)節(jié)，攝像、傳感、溫度濕度監(jiān)測等終端信息采集設(shè)備就是感受器，通訊網(wǎng)絡就像神經(jīng)纖維，中央的數(shù)據(jù)處理平臺就似神經(jīng)中樞和大腦，最終再聯(lián)系到室內(nèi)智能溫度、亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等效應器上，實現(xiàn)對各種外界變化實時、智能的反饋，這樣就完成了整個基于人工智能的物聯(lián)網(wǎng)平臺的構(gòu)架。

傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺的搭建大多較為簡單，限于用戶端與各類終端（路燈、監(jiān)控、家電等）的直接連接。如傳統(tǒng)意義智能家居，是由使用者通過手機手動控制控制來實現(xiàn)的，雖已較為便利，但存在使用者忘記下達任務等問題，并依舊需要牽扯使用者的精力。當物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)日益龐大，連入系統(tǒng)和需要控制的對象日益增多時這一問題就會更為凸顯，這一定程度上限制了物聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展，而引入AI進行自動調(diào)節(jié)是一個可能的解決？方案。

3 基于人工智能的物聯(lián)網(wǎng)平臺應用

3.1 智慧城市

智慧城市是一個復雜巨大的系統(tǒng)，需要各種現(xiàn)代計算機技術(shù)的支持，如物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)及人工智能等。現(xiàn)今，AI和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展應用，將把智慧城市的發(fā)展帶入一個新時代。

AI將會影響到智慧城市的各個方面。在城市交通方面，借助AI的智慧交通系統(tǒng)可以幫助實現(xiàn)交通管理的高效化。現(xiàn)今火熱的無人駕駛汽車就是AI應用的一個典型。另外，AI系統(tǒng)可以通過攝像頭等獲取道路交通情況，協(xié)調(diào)人、車流動，實現(xiàn)道路交通的實時、準確規(guī)劃，例如紅綠燈時間的智能控制等。

未來，這一切甚至都會被集成到一個統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之中。屆時駕駛員將不復存在，所有的車輛交由AI控制，而這每一臺汽車中的AI以及每一條道路的路況，都將被納入一個更為宏大的由更為強大的AI控制的云端控制系統(tǒng)之中。通過機器學習等能力不斷強化自身的AI將會及時對一切道路突發(fā)事故做出妥善的處理：調(diào)整車輛行車路線、調(diào)整紅綠燈時間……智能交通系統(tǒng)控制下的車輛甚至已經(jīng)不再需要紅綠燈的指示了，因為智能交通系統(tǒng)自己就會把一切打理得井井？有條。

除此之外，AI還能應用到農(nóng)產(chǎn)品智能化培養(yǎng)、移動可穿戴設(shè)備、智能家居等方面，給人們的生活帶來巨大的便利[4]。

3.2 智能家居

目前的智能家居受科技應用水平限制，還僅停步與概念上的物聯(lián)網(wǎng)，集中在使用移動設(shè)備對家電進行控制上，如防盜監(jiān)控、家電遠程控制等，卻無法讓終端設(shè)備自主對外界變化做出合適的反應。而AI的使用就可以實現(xiàn)這一進步。

由AI主導的家居在造型設(shè)計上、操作上都會有徹底的改變。由AI主導的家居設(shè)計，伴隨著智能化程度的提升，很多功能將會復合在一起，同一實體將具備多種功能。以墻體和地面為例，在材料學及AI的發(fā)展下，墻壁將能夠改變自身的透明度，既可以遮擋光線，又可以允許一部分的光線通過，并由AI來自動感受調(diào)節(jié)室內(nèi)亮度，使窗戶與墻就合二為一；夜晚，墻體的部分區(qū)域?qū)⒕邆滢D(zhuǎn)換為屏幕和發(fā)出適宜光線的能力。這樣，所有的外露燈具將不再被需要，室內(nèi)空間將更為整潔[5]。

3.3 智能服務醫(yī)療系統(tǒng)

智能醫(yī)療系統(tǒng)分為智慧醫(yī)院系統(tǒng)、區(qū)域衛(wèi)生系統(tǒng)、家庭健康系統(tǒng)3部分，是一個全面的醫(yī)療服務系統(tǒng)。以家庭健康系統(tǒng)為例，它包括智能護理機器人終端、機器人智能控制系統(tǒng)及遠程控制App等。護理機器人終端可以使用大量的智能傳感器技術(shù)，實現(xiàn)行走、語音交互和護理等功能。同時，AI還可以實時監(jiān)測人體各項體征數(shù)據(jù)，對身體狀況進行評估，根據(jù)評估結(jié)果和AI分析提出健康建議，指導用戶的飲食和鍛煉。具備深度學習能力的AI，還能夠?qū)⒅魅说娜粘Ｉ钸M行記錄，結(jié)合數(shù)據(jù)進行？分析[6]。

4 結(jié)論與展望

本文詳細介紹了人工智能在互聯(lián)網(wǎng)平臺搭建中的應用實例及展望，但鑒于人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如今依舊處于上升發(fā)展階段，存在許多的不足和亟待改善之處，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活中的實際應用規(guī)模還不夠大?，F(xiàn)有軟硬件水平和理論間的差距是導致這一問題的主要原因，但如今AI和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已受到世界矚目，在各大科技巨頭和各國科學家的努力下，相信在不久的將來就能攻克難題，讓物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)真正走進人們生活的每個？角落。

參考文獻

[1]陜粉麗.人工智能在模式識別方面的應用[J].長治學院學報，2007（24）：2.

[2]鄭方.人工智能時代的信息安全[J].信息安全研究，2017，3（11）：966-967.

[3]楊博文.基于人工智能和物聯(lián)網(wǎng)應用的網(wǎng)絡安全管理[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（17）：213.

[4]段文鋒.人工智能在智慧城市中的應用展望——人工智能與智慧城市觀察（上）[J].上海質(zhì)量，2017（12）.

[5]郭宇.人工智能與家居設(shè)計[J].包裝工程，2017（16）：12-15.

[6]董曉丹，鄭雪芳，王華.基于服務機器人的無錫智慧養(yǎng)老平臺構(gòu)建[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2017（11）：93-94.