集微网消息，在往期的集微访谈栏目中，爱集微有幸采访了圣何塞州立大学讲师兼学术顾问Ahmed Banafa。他在专注于物联网、区块链、网络安全以及人工智能，其研究被世贸组织和亚太经合等国际组织引用。集微访谈就物联网、元宇宙人工智能相关方面提出了一系列问题，并收到了十分有启发的答复。
问：目前的物联网设备似乎使用不同的网络通信标准，例如蓝牙、WiFi、ZigBee和4G LTE。为什么会这样？
答：具体来说，这是开始物联网通讯部分之前的事情 。物联网由四个部分组成，第一部分是传感器，第二部分是网络，第三部分是云/AI，最后一部分是应用。我是这样向我的学生解释的。所以在谈论通讯，即此处的网络，如 5G。5G 是一种可能的通讯，和 NB-IoT 是同样的东西。美国已开始使用基于 4G 的 NB-IoT，但现在将它归为 5G 的一部分，实际上已经包含在5G里面了。这只是一种选择，比如你有一台设备，它并不是只能用一种网络。它可以使用 Wi-Fi，也可以使用蓝牙，使用另一种网络，LTE，随便什么。这取决于设备或传感器的可靠性。我正使用耳机听音乐，耳机通过蓝牙连接电脑。而我的麦克风则是使用有线方式连接 ，此外我还有 Wi-Fi（把电脑连至网络）。只有一种通讯方式不会有任何帮助。你需要有多种选择，根据哪个速度更快、哪个适合处理这个负载，从一种切换到另一种。在做某些事，如下载应用程序，或下载文件时，也可以看到这一点，他们会等到连接 Wi-Fi 才进行，因为这比使用手机网络更快。
问：未来物联网设备使用的网络通信标准是统一还是多种方式并存？
答：这就像诸如 WiFi6、6G 或者是人们可以使用的某种卫星互联网之类的东西。我的意思是，为一台设备制定多个标准并没有什么错，这实际上会给设备带来更多的可用性，因为世界上不是每个国家都有相同的网络功能。来到一个国家会发现他们只有 4G 或 3G。若设备无法正常工作，那么触及到的市场就更少。设备要兼容多种标准，这就是所有设备都有这个备用技术选项的原因。如果我购买的东西，该设备可用之前的通信版本工作，这取决于销售此产品的地方。
问：现在，数字主权。它的主权是国家安全日益增加，越来越成为各国最关心的问题之一。全球数据共享变得越来越困难。那么这是不是谷歌、物联网标准化进展缓慢的重要原因呢？答：这个问题不错。物联网的标准化是物联网普及的最大障碍之一，稍后我会回答这个问题，首先举个例子，如果我买了一台设备，我不必担心它是否支持连接到Alexa或Siri。它应该在任何地方都能连接——这就是标准化。这可以通过所谓的规范来解决，来约束每个制造商，它们都会有一个合规部门来回答例如GDPR之类的问题，你也听说过GDPR（通用数据保护条例）。他们必须对此作出回应，以确保公民的隐私、安全真正得到保护。一旦我们解决了各国的担忧，这些设备就很容易被购买和销售到这些国家。如果没有规范，批准这些设备上市就没那么容易了。这就是为什么在这种情况下，规范很重要，而标准化必须由非营利组织来完成，就像IEEE为我们带来了WiFi和其他标准。他们可以为我们带来物联网的某种标准化。
问：未来可穿戴设备与AI的结合会有哪些突破？
答：回到物联网模型，在我们谈论四个组成部分，即传感器，通信网络，云/AI和应用程序。现在讨论第三个要素，也就是AI，当你获得数据的时候，你需要想办法进行处理。而当你想处理数据的时候就需要一种方法来实现，而且要以一种非常智能的方式来做，不管处理流程是在设备上还是从边缘设备发送到云端上。现在我告诉我的学生们，当我告诉他们，在听到“智能”这个词，如智能电视，智能汽车，智能手机时，须明白“智能”这个词意味着三件事。其一是操作系统，通常是安卓系统。其二是 IP 地址，用于连接互联网。其三是算法，也就是AI。如要说这个麦克风是智能的，必须有三个部分。物联网设备同样如此。若有智能相机，该相机会有一些算法，能够进行小规模的处理。比如相机识别到一张特定的人脸，而这个人脸和之前设定需要警告其他人的人脸一致时，或者在采集场景检测到了有东西在运动时，相机需要决定是否应该启动。所以这不是一个简单的开关逻辑，而是需要更智能的处理方式。这就是人工智能会存在于边缘设备之中，同时人工智能也存在于云端上，可以先采集上云再处理，对物联网网络中发生的事件能识别得更好。
可穿戴设备是一股即将到来的浪潮。例如，Apple Watch或其他的智能手表通常它用于健身时检查脉搏情况，但它们能做到的不止这些。现在可以看到有很多时候手表能用来执行一些所谓的快速任务，不需要拿出手机，可只看手表就可以快速地处理一些事情，因为手表是和其他设备连接的，如果有信息，有事情，或者有预约，用手表处理这对我来说会容易点。无线可穿戴设备将不仅仅是只是智能手表。它可能是我衣服上的东西，例如，可能是我的眼镜，比如说它可以帮助检查我的眼睛，可以检查我有什么健康问题。有很多功能目前都是需要人工的，你得等结果出来。此信息其实可以直接上传并发送给医生。例如，有一个技术人员去检查其中一个管道或其中工厂，他或她可以直接点击可穿戴设备，它会弹出一个菜单，通过它可以看到被检查设备的状态。可穿戴设备将为虚拟现实和增强现实提供更多的驱动力和推动力，这是可穿戴设备的应用之一，可以成为世界的一部分。所以我把它称为群体、技术的第三维度，因为现在谈论的技术正在朝着一个没有想过的方向发展。技术已成为你的一部分，你可以带它到任何地方，甚至不在你的口袋里。我曾写了一篇与此相关文章，实际上，在某些情况下，你的皮肤下可能嵌入有芯片。这个芯片上会有你的所有信息，可以用它做任何事情，可以用它来付钱，进入大楼，获取信息，了解你的健康信息，做一切事情，不需要用你的手机和手表。这个芯片将是你的身份证明。所以可穿戴设备是下一次革命，而且我们很快就会看到。
问：如何解释“软件定义汽车”这个术语？
答：软件定义汽车是几年前开始使用的通用术语，基本上是“基于软件的硬件”的概念，在软件定义车辆的情况下，有车辆，有软件层的堆栈，然后有司机。车辆与司机之间是软件层。现在关于此重要的是，在看所有基于软件和程序的汽车时，基本上是一个带四个轮子的电脑，就是这么回事。主要集中在硬件和软件上。在这种情况下，我指的是电动汽车。从技术上讲，它的其余部分并不像传统汽车那样复杂。它不需要那么多机械部件。这很好，为什么？因为有一点，如果想修复召回，可以通过 OTA 来做到，这可以在特斯拉一直看到这一点。如果有召回，不必去找经销商，什么都不用做，他们可以向您发送信息包来解决问题。软件定义车辆指随着时间的推移，软件的比例开始扩大，先是成为汽车的一个简单组成部分，然后一点点变大，达到汽车设计总量的 50% 。这种情况下一辆车会同时有机械、电气和软件三类部件。在我谈到软件定义车辆时，我想到的术语是方便、舒适以及安全，这里真正困扰我的就是安全。因为汽车是基于软件，若有人入侵那会发生什么。但另一方面，由于它是软件，而软件可以向制造商传输数据。从制造商的角度，他们得到了大量的信息，这将有助于完善他们的产品。不通过从大量汽车中选择或调查或通过一些旧的传统方法来收集信息，他们有大量的数据传输到他们的服务器，可以使用大数据分析，看看对于司机来说汽车的哪些功能有问题，缺少什么功能，可以添加什么功能。这将打开升级的大门，这基本上是更多的钱，提供更多的功能，确保要在下一个版本中更改哪些功能。所以当通过软件定义汽车的时候，制造商和司机的联系是从买下这辆车的那天开始而不是结束。
在谈论智能时，你谈论的是让驾驶不那么紧张和危险的功能。因为在这种情况下，汽车可以相互交流，汽车会知道哪里发生了车祸，可以交换某辆车和另一辆车的信息。目前缺少的那块拼图是智能道路，这是我们接下来要做的。比如，智能道路有传感器，可以为电车充电。同时，还可以给汽车发送信息，告知路况。所以要拥有这种完美的功能，必须有智能汽车、智能手机、智能道路，还要有智能的“司机”。想要智能的“司机”那么得先有自动驾驶汽车，也就是“司机”。在旧金山，我们有一家名为Cruise的公司，经营无人驾驶出租车。有时会出现一些小故障，例如，上个月有辆车直接停在车流中间，在那之前的2个月警察拦下了车，因为这辆车停在不该停的地方。在警察靠近那辆车时，它开始加速并离开现场。所以像这样的事情是必须要解决的。目前我们还在一个非常早期的阶段，正如我之前说的，智能汽车是物联网的一部分。智能手机是每个人一生中拥有的第一个物联网设备。所以为了完成整个构想，必须要凑齐这四个组成部分，任何地方都要有传感器，到处都有信号可供连接，能处理数据的云计算，最后还需要为这些场景准备的应用程序。
问：有篇文章形容现在的智能汽车系统可以让你感觉随身携带了四个轮子的智能手机，那么智能手机和智能汽车将会是竞争关系么？
答：这个问题不错。它们会融合。我们看到融合正在进行。很多时候你会发现，你买了一辆车，他们会问你想用iOS还是安卓系统？一旦你选择了操作系统，它就会把汽车的所有界面和功能都切换到该操作系统。我的汽车有这两种选项：可以选择使用安卓或iOS手机连接，这基本上是一样的。我的手机就在我身边。然后我可以在车机屏幕中看到我的手机主屏幕 。因为车机的屏幕更大，所以我可以看地图，我可以打电话，我可以看到短信——所有这些功能都可以在车机上，所以它们会融合，相互支持。这就是我的看法。你知道有些汽车你可以用手机打开车门。这是两项技术如何融合的一个例子。然后制造公司和汽车行业明白每个人的手中都有手机。他们会确保这是他们可以利用的切入点。所以他们可以在手机上提供关于汽车功能。
问：边缘计算有什么优劣？
答：所以要理解什么是边缘计算，边缘计算是将算力尽可能靠近事件，这基本上类似于你可以在各个地方找到的小型数据中心。他们研究市场，看哪里有很多流量和大量的用户，而不是把所有东西都放在不同州甚至不同的国家的大型数据中心里。你需要将计算靠近用户。这样可以减少延迟。这样延迟就会很低。带宽本身将节约下来。为什么？因为只是为了让我关掉一盏灯，我不需要通过互联网，把指令传输到千里之外的另一个州，然后再把指令发送给我房间的台灯。而是会有一个区域，在区域内有一个小型数据中心，距离设备用 户很近。这就是它的美妙之处。这就是为什么边缘计算是一项受到许多公司关注的技术，包括英特尔、戴尔、微软、谷歌等公司。他们想要这项技术，因为这样可以节省带宽。不是所有人都使用同样大的带宽和相同的大型数据中心，同时，这将解放数据中心的时间来做计算。到一天结束时，边缘计算设备中心处理的所有数据都可以上传到大型数据中心进行处理。
这是一个正确的方向，你需要这项技术。我也给你举个例子。特斯拉是推动边缘计算的最大公司之一，因为他们的汽车必须在瞬间做出决定。如果你要这样做，那么你不能等到数据到达数据中心再到你这里。但如果附近有一个边缘中心或边缘计算数据中心，通信就会更快。所以我们可以做出决定。Netflix一直在使用边缘计算，根据有多少人在观看某一部电影。因此，全国将不再有20个大型数据中心，而是数百个小型数据中心，它们可以非常快速地处理这些指令。这就是两者的区别。
问：相对于在民用市场不温不火，数字孪生在工业领域倒有比较明确的用例，是什么导致了这两者的差异？
答：10年，到2030年。到那时，你会发现虚拟现实、增强现实、扩展现实和元宇宙真的会成为某种商 品，人们可以用它来工作、上学、接受采访和办公。但这需要时间。因为你需要很多东西才能实现这一点。例如，我们现在的采访是二维的。如果我们有了元宇宙，我会有一个虚拟化身代表我，你也会有一个虚拟化身代表你，我们会坐在彼此面前。我们可以用虚拟化身来交谈，我们可以握手，我可以给你看一些东西，你可以给我看一些东西，我可以设计我的办公室。我不需要虚拟背景，它会建立一个背景。根据马克·扎克伯格和元宇宙从业者的说法，大约需要10年。所以到2030年，他们会看到元宇宙的某种应用。我们已经有一些元宇宙，你可以去参观。有一个facebook horizon。那是他们自己的元宇宙，人们可以四处走动，互相了解，坐下来谈论买房，举办音乐会，但元宇宙仍处于早期阶段。所以在10年内，它会向我们展示所有这些应用，但还为时过早。
我的意思是，美国有些大学有一两门元宇宙课。基本上是生物或化学课，他们展示如何做事。但这始终是开始。没有人能保证它会成功，但你看到了才会知道。到目前为止，META 花费了大约130亿美元，仅仅是为了拥有基础设施和进行所有相关研究。
没人说明天或2025年就能实现。在这10年的尺度里，我们会看到它是如何普及的。一旦你看到人们谈论居家办公的应用，元宇宙就是一种解决方案，你可以居家办公。基本上，你可以在办公室里，人们可以看到你，你可以有你的虚拟化身。所以“你”可以坐在“办公室”里工作，而不是坐在家里躲在摄像机后面。也许还有未开发的应用场景，但我认为除了游戏之外，它不能为消费者提供其它应用。正如你所说，对于这个行业来说，数字孪生是非常有帮助的，为他们中的许多人、制造业和公司节省了资金和时间。
直到我们从制造业或者从商业和工业领域取得这一成果，这将把我们带到工业物联网。再从工业物联网发展到物联网或者消费物联网。
钱都投在了工业物联网。在工业物联网，钱比什么都重要，因为在市场和物联网中，你的客户数量有限，但他们有很多钱。当你谈论消费者物联网时，会有很多令人头疼的事情，因为你要面对数十亿的消费者。你有各种不同的法律法规和隐私问题，所有这些你都必须处理。
