王 輝

伴隨人工智能和網(wǎng)絡(luò)通信的快速發(fā)展，各式各樣的智能物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)運(yùn)而生。智能物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生、收集海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于云端、邊緣端，再通過(guò)大數(shù)據(jù)分析及更高形式的人工智能，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物數(shù)據(jù)化、萬(wàn)物智聯(lián)化，形成完整的智能化生態(tài)體系。智能物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)是備受關(guān)注的方向。移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)利用智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備感知周?chē)h(huán)境，實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的收集和利用，去完成復(fù)雜的定制應(yīng)用任務(wù)。移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)是構(gòu)架智能物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)智慧城市，乃至智慧國(guó)家的構(gòu)建起到?jīng)Q定性作用。因此，針對(duì)智能物聯(lián)網(wǎng)愈加廣泛的感知需求，上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系副教授俞嘉地深入研究智能物聯(lián)網(wǎng)下的移動(dòng)感知計(jì)算方法與系統(tǒng)，旨在為實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物數(shù)據(jù)化、萬(wàn)物智聯(lián)化的生態(tài)體系提供更多的解決方案。

心中多了使命感

俞嘉地（左）帶學(xué)生參加國(guó)際會(huì)議MOBIHOC 2019

“走廊里燈沒(méi)開(kāi)，如果傳感器感覺(jué)到人在動(dòng)，燈會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，人離開(kāi)后，又會(huì)自動(dòng)關(guān)閉；空氣不好，隨身裝備會(huì)提醒，換一個(gè)空氣好的場(chǎng)所去跑步，這些都是感知情景的典型應(yīng)用。理論上講，感知的實(shí)現(xiàn)可以使用任何傳感器，例如：手機(jī)上的加速傳感器、壓力傳感器、攝像頭等。而我目前做的是基于無(wú)線(xiàn)信號(hào)的感知技術(shù)，通過(guò)采集無(wú)線(xiàn)通信的信號(hào)（Wi-Fi信號(hào)、聲音信號(hào)、毫米波信號(hào)等）來(lái)感知環(huán)境和環(huán)境中的人。例如，利用無(wú)線(xiàn)信號(hào)識(shí)別與追蹤手勢(shì)來(lái)遠(yuǎn)程控制家電，也可用無(wú)線(xiàn)信號(hào)來(lái)監(jiān)控呼吸與心跳的頻率與波形。另外，不同的人其行為特征也有所不同，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)感知人體獨(dú)特的行為特征，用于用戶(hù)識(shí)別認(rèn)證，這打破了基于視覺(jué)的用戶(hù)認(rèn)證方法，有效地保護(hù)了用戶(hù)的隱私?！睂?duì)所做工作，俞嘉地開(kāi)門(mén)見(jiàn)山做了介紹。

面向社會(huì)、家庭與個(gè)體，智能物聯(lián)網(wǎng)與感知技術(shù)能夠提供更多智能便捷的應(yīng)用，室內(nèi)定位與追蹤、生命體征檢測(cè)、車(chē)輛駕駛狀態(tài)感知、行為識(shí)別與追蹤、身份識(shí)別與認(rèn)證等，促進(jìn)了萬(wàn)物數(shù)據(jù)化、萬(wàn)物智聯(lián)化的生態(tài)體系構(gòu)建。俞嘉地所做工作對(duì)于更加有效利用城市資源、提高社會(huì)運(yùn)行效率、保障社會(huì)治安等都有著重大意義。尤其我國(guó)從“十二五”國(guó)家自主創(chuàng)新能力建設(shè)規(guī)劃開(kāi)始，就將物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象；在“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃中，也多次將物聯(lián)網(wǎng)和人工智能作為新一代信息技術(shù)的代表技術(shù)；在“十四五”國(guó)家規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要（草案）中，又將物聯(lián)網(wǎng)和人工智能作為國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)加以強(qiáng)調(diào)和推進(jìn)。當(dāng)所做科研與國(guó)家命運(yùn)掛鉤，俞嘉地的心中更多了一份使命感。

如今，在相關(guān)科研領(lǐng)域，俞嘉地已有所建樹(shù)，但談到如何與之結(jié)緣時(shí)，他卻坦言，自己雖出生于高校教師家庭，小時(shí)候經(jīng)常出入于父母的實(shí)驗(yàn)室，卻并未立志于做科研，從事科研工作完全是機(jī)緣巧合。上大學(xué)時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展，俞嘉地對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了極大興趣，也因此開(kāi)始了相關(guān)的研究工作。

俞嘉地從本科讀到博士期間，是有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，他的研究也主要聚焦在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的資源共享。隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，智能終端開(kāi)始隨人移動(dòng)，俞嘉地開(kāi)始思考，如何將機(jī)器與機(jī)器的連接轉(zhuǎn)為人與機(jī)器、人與人的連接，而這正是物聯(lián)網(wǎng)的基本思想。他在美國(guó)斯蒂文斯理工大學(xué)從事博士后研究時(shí)，恰遇移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的黃金期。在博士后導(dǎo)師陳瑩瑩（Yingying Chen）教授的傾心指導(dǎo)下，他開(kāi)始將移動(dòng)感知技術(shù)與智能交通相結(jié)合，嘗試用智能終端傳感器去感知車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而為駕駛提供一個(gè)更加安全的環(huán)境，也由此確定了未來(lái)的研究方向。

回首求學(xué)、成長(zhǎng)歷程，俞嘉地用“平淡”二字作總結(jié)。在平平常常的日子里，他踏實(shí)又堅(jiān)定地邁出了每一步。在波瀾不驚的歲月里，也總有一些人如明燈一般，照亮了他前進(jìn)的方向。Yingying Chen教授曾對(duì)他說(shuō)，無(wú)論做什么事情都要考慮到所做的應(yīng)該是服務(wù)于人的。秉承為人服務(wù)的科研理念，從興趣出發(fā)，為讓科技更高質(zhì)量地改變生活，俞嘉地一直不遺余力。

科研要服務(wù)于人

2012年，俞嘉地回國(guó)進(jìn)入上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)工程和科學(xué)系從事教學(xué)與科研工作。近年來(lái)，他在移動(dòng)計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域取得令人矚目的成績(jī)：主持與參與了多個(gè)國(guó)家與省部級(jí)項(xiàng)目；發(fā)表論文70余篇，其中包括移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域三大旗艦國(guó)際會(huì)議國(guó)際計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)移動(dòng)計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議（ACM MobiCom）、國(guó)際計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)移動(dòng)系統(tǒng)、應(yīng)用和服務(wù)國(guó)際會(huì)議（ACM MobiSys）、國(guó)際計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算研討會(huì)（ACM MobiHoc）和國(guó)際期刊電氣與電子工程師協(xié)會(huì)移動(dòng)計(jì)算匯刊（IEEE Transactions on Mobile Computing）、電氣與電子工程師協(xié)會(huì)/國(guó)際計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)匯刊（IEEE/ACM Transactions on Networking）等；以第一發(fā)明人申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng)，其中15項(xiàng)已授權(quán)；先后獲得上海市自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等諸多獎(jiǎng)項(xiàng)。

“獲得上海市自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的項(xiàng)目是我和唐飛龍、孔令和教授合作的項(xiàng)目，我們主要針對(duì)感知數(shù)據(jù)量大質(zhì)低和缺乏全局信息的問(wèn)題，提出多維認(rèn)知和經(jīng)典壓縮感知理論融合的新方法，通過(guò)多個(gè)維度的認(rèn)知，形成感知數(shù)據(jù)的立體化呈現(xiàn)。多維認(rèn)知方法可以在終端稀疏感知下，準(zhǔn)確精選出優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)?！庇峒蔚亟榻B。

俞嘉地并未唯獎(jiǎng)項(xiàng)論，他認(rèn)為獲獎(jiǎng)是對(duì)所做工作的一個(gè)肯定，但是同時(shí)他也看到很多不足。在他看來(lái)，其實(shí)每個(gè)工作，都有其意義和價(jià)值。

“基于音頻信號(hào)的車(chē)輛駕駛行為傳感研究”是俞嘉地承擔(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目。將基于智能終端的感知技術(shù)與交通系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)項(xiàng)目攻關(guān)，俞嘉地意在打造安全、快速和便捷的智能化交通系統(tǒng)。

在智能交通系統(tǒng)中，感知車(chē)輛駕駛行為是備受關(guān)注的問(wèn)題之一，是構(gòu)架智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)。由于聲波信號(hào)穿透性強(qiáng)、感知范圍大、能耗低等特點(diǎn)，智能終端聲源裝置為實(shí)現(xiàn)車(chē)輛駕駛行為的感知任務(wù)帶來(lái)了新的技術(shù)支持。項(xiàng)目針對(duì)感知技術(shù)的兩個(gè)核心問(wèn)題——行為識(shí)別和軌跡追蹤，深入研究基于聲波信號(hào)的車(chē)輛駕駛行為感知技術(shù)。創(chuàng)新之處在于，項(xiàng)目提出了面向復(fù)雜交通環(huán)境的運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別與軌跡追蹤技術(shù)方案；設(shè)計(jì)了駕駛員駕駛行為、駕駛員健康生命體征和車(chē)輛行駛狀態(tài)的監(jiān)控技術(shù)，率先打破了基于視覺(jué)的監(jiān)控方法，保護(hù)了用戶(hù)的隱私，并且適應(yīng)各種環(huán)境。

為彌補(bǔ)當(dāng)前廣泛部署的基于人體生理特征的身份認(rèn)證技術(shù)存在的欠缺，俞嘉地也開(kāi)展了相應(yīng)的攻關(guān)。據(jù)他介紹，針對(duì)智能物聯(lián)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)、應(yīng)用與服務(wù)的高安全性需求，用戶(hù)身份認(rèn)證已成為其不可或缺的安全保障。但指紋、面部識(shí)別和聲紋等都容易受到竊取和易受環(huán)境影響，通常僅提供一次性登錄認(rèn)證服務(wù)，無(wú)法為復(fù)雜智能物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境提供可靠與連續(xù)的安全保障。

在俞嘉地負(fù)責(zé)的國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“基于毫米波信號(hào)感知人體行為特征的身份認(rèn)證”中，針對(duì)智能物聯(lián)網(wǎng)對(duì)用戶(hù)身份認(rèn)證的實(shí)際需求，俞嘉地提出面向復(fù)雜智能物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的基于毫米波信號(hào)感知人體行為特征的身份認(rèn)證技術(shù)方案，重點(diǎn)解決基于人體行為特征的身份認(rèn)證、中細(xì)粒度個(gè)體行為特異性提取、多樣化行為下個(gè)體固有生理特異性挖掘、跨環(huán)境與多人復(fù)雜場(chǎng)景身份認(rèn)證4個(gè)核心與難點(diǎn)問(wèn)題。

不同于傳統(tǒng)思路將人體與生俱來(lái)的生理特征作為身份認(rèn)證的基礎(chǔ)，俞嘉地帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從人體復(fù)雜感官系統(tǒng)辨別個(gè)體特征的智能機(jī)理獲得啟發(fā)，獨(dú)辟蹊徑地將基于生理特征的身份認(rèn)證拓展到基于人體行為特征的認(rèn)證。項(xiàng)目面向真實(shí)智能物聯(lián)網(wǎng)隱私安全保護(hù)的需求，以人體行為特征作為認(rèn)證基礎(chǔ)，通過(guò)在智能物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中部署低成本的毫米波裝置實(shí)現(xiàn)人體行為特征感知，結(jié)合人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，賦予智能物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施身份認(rèn)證的能力，有望突破現(xiàn)有面向穩(wěn)定環(huán)境和單一場(chǎng)景的一次性認(rèn)證系統(tǒng)框架的局限，建立復(fù)雜環(huán)境下人體行為特征感知及基于其的非侵入式連續(xù)身份認(rèn)證理論與方法，引領(lǐng)形成新型的真實(shí)場(chǎng)景身份認(rèn)證研究范式。

俞嘉地（右三）指導(dǎo)學(xué)生

雖然身在“象牙塔”，工作以科研為重，但俞嘉地亦有著實(shí)干家的夢(mèng)想，他希望自己的研究成果能夠真正落地，更希望為人服務(wù)的理念能盡快變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在美國(guó)讀博士后研究時(shí)，通過(guò)與導(dǎo)師Yingying Chen教授的聊天，俞嘉地只是感覺(jué)所做研究很有意思，而且未來(lái)可能會(huì)有越來(lái)越廣闊的發(fā)展空間。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，十余年來(lái)俞嘉地的研究也走向深入，而且所做工作也越來(lái)越受到工業(yè)界的歡迎。經(jīng)常有工業(yè)界的朋友找到他，希望通過(guò)合作能做一些事情。興趣所致，一直非常重視產(chǎn)學(xué)研合作的俞嘉地，也先后開(kāi)啟了與評(píng)駕科技、螞蟻集團(tuán)、OPPO、華為等公司的合作歷程。

與評(píng)駕科技合作，俞嘉地主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)模型的指導(dǎo)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建工作，積極推動(dòng)評(píng)駕科技核心算法的迭代升級(jí)，針對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)分析、駕駛行為分析、駕駛數(shù)據(jù)模型、個(gè)性化車(chē)險(xiǎn)定價(jià)等方面進(jìn)行深層次的探索，規(guī)劃具有戰(zhàn)略意義的智能手機(jī)方案，將核心算法充分產(chǎn)品化，最終實(shí)現(xiàn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)保險(xiǎn)的可持續(xù)發(fā)展。他們還合作開(kāi)發(fā)了“評(píng)駕”APP駕駛行為分析應(yīng)用軟件，這一軟件能實(shí)時(shí)地感知車(chē)輛行駛狀態(tài)與駕駛員的駕駛行為狀態(tài)，并基于用戶(hù)的駕駛行為對(duì)駕駛員進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)估。目前，此套軟件已安裝在沃爾沃、長(zhǎng)安汽車(chē)、北汽等數(shù)十種車(chē)型中，并被用于十幾家保險(xiǎn)公司對(duì)其客戶(hù)的駕駛行為進(jìn)行分析。此類(lèi)駕駛行為數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，具有海量數(shù)據(jù)處理能力、深度數(shù)據(jù)分析挖掘能力，能夠?qū)崿F(xiàn)平臺(tái)全數(shù)據(jù)可視化展示、源數(shù)據(jù)清洗建模與分析、自動(dòng)生成用戶(hù)畫(huà)像、提供BI工具分析報(bào)告、精準(zhǔn)用戶(hù)分析與營(yíng)銷(xiāo)等功能。目前已為保險(xiǎn)、汽車(chē)租賃、主機(jī)廠(chǎng)經(jīng)銷(xiāo)商等行業(yè)提供有效的數(shù)據(jù)支撐，累計(jì)個(gè)人用戶(hù)達(dá)到千萬(wàn)級(jí)。

與螞蟻科技集團(tuán)股份有限公司進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，俞嘉地同他們一道將無(wú)線(xiàn)感知身份認(rèn)證技術(shù)與自動(dòng)售貨機(jī)的刷臉支付場(chǎng)景相結(jié)合，開(kāi)發(fā)并落地了“自動(dòng)售貨機(jī)支付認(rèn)證系統(tǒng)”，通過(guò)在自動(dòng)售貨機(jī)上安裝輕量級(jí)、低成本的mmWave傳感器，實(shí)現(xiàn)非侵入式的活體檢測(cè)，為支付提供安全有效的身份認(rèn)證服務(wù)。目前，相關(guān)產(chǎn)品已在支付寶大廈、螞蟻Z空間、螞蟻A空間等廣泛部署并進(jìn)行了內(nèi)部測(cè)試。在無(wú)線(xiàn)感知技術(shù)與視覺(jué)人臉識(shí)別技術(shù)的融合判別下，產(chǎn)品對(duì)3D頭模攻擊的抵御達(dá)到了99.8%。

除與工業(yè)界開(kāi)展廣泛的合作，俞嘉地還與醫(yī)學(xué)界建立了緊密的合作關(guān)系。與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院合作，他們致力于建立能共享兒童遺傳病信息的云平臺(tái)，通過(guò)智能提取遺傳病的相關(guān)特征，為醫(yī)生做出診斷提供輔助支持。

看到越來(lái)越多的成果落地，俞嘉地心中滿(mǎn)是欣慰和喜悅，因?yàn)檫@證明他做的東西是有用的，是能夠真正服務(wù)于大家的。

在挑戰(zhàn)中把握機(jī)遇

為用戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值，是俞嘉地的科研目標(biāo)；作為師者，在教書(shū)育人上，他亦有自己的目標(biāo)，就是希望學(xué)生能自由成長(zhǎng)，到更廣闊的空間去翱翔。

帶學(xué)生，一個(gè)很重要的工作就是根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，給他們未來(lái)?yè)駱I(yè)提供指導(dǎo)。有的學(xué)生，工程方面比較強(qiáng)，俞嘉地會(huì)建議他們讀碩士，將來(lái)做一個(gè)好的工程師；有的學(xué)生，有志于從事科研，就建議他們讀博士，將來(lái)不管是在高校還是在大公司做研究，都可以對(duì)前沿技術(shù)進(jìn)行探索。

俞嘉地非常注重學(xué)生科研興趣的培養(yǎng)，也注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。他鼓勵(lì)學(xué)生做各種實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而不是由自己設(shè)定題目，把學(xué)生的思維限制在一個(gè)固定的模式中?！拔蚁Ｍ麑W(xué)生來(lái)挑戰(zhàn)我，因?yàn)槔蠋煵灰欢ㄈ菍?duì)的，學(xué)生也不一定全是錯(cuò)的，大家都來(lái)做，最后看結(jié)果。我喜歡這樣與學(xué)生互動(dòng)?！庇峒蔚卣f(shuō)。

為開(kāi)闊學(xué)生的眼界，俞嘉地很支持他們?nèi)⒓痈鞣N學(xué)術(shù)會(huì)議，并送他們到國(guó)外的知名實(shí)驗(yàn)室去鍛煉，了解世界前沿技術(shù)同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)室注入了新鮮的血液。

現(xiàn)在，俞嘉地的很多學(xué)生對(duì)科研都有著濃厚興趣，很多學(xué)生畢業(yè)后依然留在高校從事科研工作，也不乏到浙江大學(xué)、東南大學(xué)等知名高校任教的。

俞嘉地支持學(xué)生有各種各樣的興趣愛(ài)好，他自己的生活就常常伴隨著各種看似與科研無(wú)關(guān)的活動(dòng)。在他看來(lái)，熱愛(ài)科研不一定要做“7天24小時(shí)”的“實(shí)驗(yàn)鼠”。他喜歡旅行，尤其喜歡觀(guān)摩古建筑，這個(gè)愛(ài)好為他論文的寫(xiě)作帶來(lái)了很多益處，古建筑帶給他美的感受的同時(shí)，更讓他懂得了如何構(gòu)建整個(gè)論文的結(jié)構(gòu)，如何畫(huà)出賞心悅目的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

俞嘉地也喜歡打游戲、看電影。這些愛(ài)好雖然占用了他很多時(shí)間，但也為他做科研帶來(lái)了許多靈感?！安倏赜螒驎r(shí)，我會(huì)想如果能擺脫手柄的約束將會(huì)更加方便，于是我開(kāi)始了基于無(wú)線(xiàn)信號(hào)感知人體細(xì)粒度行為的研究。游戲玩到一半有事離開(kāi)，我會(huì)想別人進(jìn)入我的系統(tǒng)把我之前玩的成果毀了怎么辦？于是我又進(jìn)一步開(kāi)始研究感知人體行為特征的用戶(hù)認(rèn)證方法。另外，如果玩得過(guò)于激動(dòng)，我會(huì)想身體會(huì)不會(huì)出事？是不是應(yīng)該實(shí)時(shí)地監(jiān)控一下生命體征。但是穿戴設(shè)備不夠友好，于是我便開(kāi)始研究在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的非侵入式人體生命體征的感知。而這些工作也可以擴(kuò)展到我們生活的方方面面，例如：運(yùn)動(dòng)、健身、獨(dú)居養(yǎng)老等?！?/p>

俞嘉地（右）指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)

帶著這些靈感，堅(jiān)持對(duì)科研的初心，俞嘉地對(duì)未來(lái)即將要開(kāi)展的工作充滿(mǎn)期待。

目前，隨著新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)正逐漸步入5G通信時(shí)代；同時(shí)，各類(lèi)人工智能算法不斷從理論變?yōu)閼?yīng)用，智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷更新?lián)Q代。這些技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)讓俞嘉地堅(jiān)信，智能物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)在未來(lái)很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將會(huì)繼續(xù)蓬勃發(fā)展。但不可否認(rèn)智能物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)在發(fā)展中，也會(huì)面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，物聯(lián)網(wǎng)感知信號(hào)通常是為通信設(shè)計(jì)而非為感知設(shè)計(jì)，因此在物聯(lián)網(wǎng)感知信號(hào)中提取有效的感知信息是其中的一大技術(shù)難點(diǎn)；其次，在實(shí)際應(yīng)用中，背景環(huán)境、應(yīng)用場(chǎng)景、用戶(hù)狀態(tài)等情況都非常復(fù)雜、隨機(jī)和多樣，智能物聯(lián)網(wǎng)感知的質(zhì)量和魯棒性難以得到保證；最后，伴隨著更多復(fù)雜的感知任務(wù)出現(xiàn)，在低計(jì)算力的物聯(lián)網(wǎng)終端中如何實(shí)現(xiàn)高效、即時(shí)的感知計(jì)算更是智能物聯(lián)網(wǎng)感知能否落地的關(guān)鍵。

面對(duì)這些現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，俞嘉地認(rèn)為智能物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)的發(fā)展將朝著“感知定制化”“場(chǎng)景獨(dú)立化”“計(jì)算高效化”發(fā)展。而“感知定制化”意味著，隨著智能感知場(chǎng)景的廣泛出現(xiàn)，智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將會(huì)逐步為感知任務(wù)定制感知信號(hào)，以此通過(guò)定制的感知信號(hào)實(shí)現(xiàn)更有效的感知信息提??；“場(chǎng)景獨(dú)立化”意味著面向越來(lái)越復(fù)雜的背景環(huán)境、應(yīng)用場(chǎng)景、用戶(hù)狀態(tài)等影響，智能物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)將會(huì)朝著復(fù)雜場(chǎng)景獨(dú)立的感知計(jì)算發(fā)展，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景下魯棒的感知與計(jì)算能力；“計(jì)算高效化”則意味著，針對(duì)更廣泛的各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，計(jì)算將朝著云-邊協(xié)同計(jì)算解決方案發(fā)展，提供更多的算力，實(shí)現(xiàn)高效、即時(shí)的感知計(jì)算。

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，針對(duì)智能物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中各類(lèi)廣泛應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，俞嘉地已開(kāi)始研究基于多種用戶(hù)行為的行為識(shí)別重構(gòu)與身份認(rèn)證算法。利用聲波信號(hào)、無(wú)線(xiàn)Wi-Fi信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)、毫米波信號(hào)以及RFID信號(hào)等，研究人體唇讀、步態(tài)、手勢(shì)、觸摸、面部運(yùn)動(dòng)等行為中的個(gè)體特征提取算法，以此實(shí)現(xiàn)在實(shí)際場(chǎng)景中的行為重構(gòu)與身份認(rèn)證。目前，在利用毫米波信號(hào)實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度人體姿態(tài)重建、利用聲波信號(hào)進(jìn)行基于唇讀的身份認(rèn)證、利用振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行基于觸摸的身份認(rèn)證，以及利用Wi-Fi信號(hào)進(jìn)行基于手勢(shì)的身份認(rèn)證上，他已取得了階段性的成果。這些研究成果為一些智能化場(chǎng)景提供了理論與實(shí)際的解決方案，例如，相比于目前廣泛使用的深度攝像頭解決方案，基于毫米波信號(hào)的細(xì)粒度人體姿態(tài)重建能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)隱私擔(dān)憂(yōu)的體感游戲體驗(yàn)；在智能家庭中，利用Wi-Fi信號(hào)進(jìn)行基于手勢(shì)的身份認(rèn)證能夠?yàn)槎ㄖ苹?wù)提供身份依據(jù)，使得用戶(hù)在日常行為動(dòng)作中即可被動(dòng)地獲得身份授權(quán)。這些不斷拓展的應(yīng)用場(chǎng)景激勵(lì)著俞嘉地為提供更多的智能物聯(lián)網(wǎng)感知解決方案做著不懈努力。在未來(lái)，他將進(jìn)一步研究在各種復(fù)雜環(huán)境與用戶(hù)狀態(tài)下的細(xì)粒度行為重構(gòu)與身份認(rèn)證技術(shù)，推動(dòng)基于智能物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)感知的識(shí)別與認(rèn)證方法在現(xiàn)實(shí)中的廣泛部署與應(yīng)用。

隨著場(chǎng)景的不斷拓展，技術(shù)的不斷完善，俞嘉地相信智能物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)終有一天會(huì)步入千家萬(wàn)戶(hù)，為智慧家庭、智慧城市，乃至智慧國(guó)家的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的助力。