新科技快速指南系列之“物聯網”:歷史、現狀與未來

雲棲號資訊:【點擊查看更多行業資訊
在這裏您可以找到不同行業的第一手的上雲資訊,還在等什麼,快來!

編者按:物聯網正在重塑我們的社會,成爲當前各大科技公司爭相佈局的領域。但物聯網到底是什麼?它從何處來?又要到何處去?對我們的生活會有什麼樣的影響?近日,《連線》雜誌發表了關於新科技快速指南的“物聯網篇”,對這些問題進行了解答。文章由36氪神譯局編譯,希望能夠在物聯網時代到來的當下,能夠給你帶來啓發。

換一個燈泡需要多少工程師?取決於燈泡是否連接到Wi-Fi。

在過去的幾十年裏,燈泡、冰箱、咖啡機、微波爐、嬰兒監視器、安全攝像機、音箱、電視和恆溫器,已經從普通物件變成了通向未來的管道。

它們嵌入了能看到、聽到和觸摸周圍世界的傳感器,可以將物理信息轉換成數字數據。總的來說,這些設備(全世界有數十億這樣的設備)構成了“物聯網”(internet of things,簡稱IoT)。

幾乎所有能夠聯網的“物”都屬於物聯網,從安全攝像頭和音箱到智能手錶和牛仔夾克等等。

在“智能家居”中,這些物聯網設備將我們從瑣事中解放出來,給我們帶來更多的時間,並給日常的經歷中增添一絲新鮮感。

但物聯網不僅僅是用你的聲音指令預熱烤箱,或者用你的手機關燈。

物聯網的真正前景,是讓物理環境可以被我們的數字計算機訪問,在世界上的所有東西上安裝傳感器,並將其轉換成數字格式。

將各種各樣的設備聯網,可能是解開從消費者行爲到氣候事件等預測的關鍵,但同樣也可能會給黑客進入個人空間打開方便之門,泄露隱私數據。

但這些不同的前景,取決於你問的是誰。有人認爲,日益增長的物聯網,代表了技術的前景——正如我們所知,它將徹底改變現代生活。但也有人認爲,這也代表了我們將被技術毀滅的開端。

物聯網的歷史

在半個世紀之前,大衆眼裏就已經有了將“感應計算機”作爲智能家居核心部件的預想。

雷·布拉德伯裏(Ray Bradbury)等科幻作家和《傑森一家》(The Jetsons)等電視節目中,就已經將自動化的家庭帶入了生活。

發明家們也開始創造各種各樣的原型,在世界各地展覽會上,展示能自動清潔房屋和傢俱的想法。甚至連這些房子和傢俱都可以自己移動,供居住者使用。

在很大程度上,這些小發明的指向,是把人們從家務勞動中解放出來。

在1959年莫斯科的美國國家展覽會上,惠而浦(Whirlpool)創造了一個名爲“奇蹟廚房”(Miracle Kitchen)的展覽,展示了資本主義美國的生活是什麼樣的。

它包括一個可以清理桌子的機器和一個掃地的機器Roomba。“在美國,我們喜歡讓女性的生活更輕鬆,”理查德·尼克松(Richard Nixon)對尼基塔·赫魯曉夫(Nikita Khrushchev)說。

大多數早期的智能家居發明,都使用了自動控制,人們可以不用動手,就可以關掉某些東西。 但它們沒有連接到其他設備上,而且功能有限。

這種情況在1983年開始改變,當時最早的互聯網版本ARPANET採用了互聯網協議套件(也稱爲TCP/IP),該協議爲如何傳輸、路由和接收數字數據設定了標準。本質上,它爲現代互聯網奠定了基礎。

第一個使用這種新協議聯網的“物”是一個烤麪包機。

軟件工程師、早期互聯網 傳道者約翰·羅姆基(John Romkey),曾爲1990年的互操作(Interop)展覽會製作了一個網絡。羅姆基往烤麪包機裏放了幾片面包,然後用一臺笨重的電腦打開了烤麪包機。

儘管此時距離人們使用“物聯網”這個詞還有十年的時間,但是羅姆基的神奇小烤麪包機,向我們展示了物聯網的世界將會是什麼樣子。 (當然,它不是完全自動化的,仍然需要一個人來安置麪包。)

這個展示一部分是噱頭,一部分是概念驗證,完全是即將發生的事情的預演。

物聯網這個詞,是在1999年創造出來的,當時凱文·阿什頓(Kevin Ashton)把它放在了寶潔公司的PPT演示文稿中。

當時正從事供應鏈優化工作的阿什頓,描述了一種傳感器就像計算機的眼睛和耳朵一樣工作的系統——這是計算機看、聽、觸摸和解釋周圍環境的一種全新方式。

隨着家庭互聯網的普及和無線網絡的加速,智能家居的設想開始變得更像現實。

很多公司都開始引進越來越多的這類發明:“智能”的咖啡機可以煮出完美的咖啡,烤箱可以烤出精確計時的餅乾,冰箱可以自動“下單補充”牛奶。

第一款這樣的產品是LG的聯網冰箱,於2000年上市。 它可以儲存貨架上的貨物,記住保質期,出於某種原因,還附帶了一個MP3播放器,售價20000美元。

隨着傳感器變得越來越便宜,越來越多的消費者能夠買得起這些物聯網設備。Belkin等公司發明的智能插頭,意味着即使是普通“物”也可以變得“智能”——或者至少,你可以用手機打開或關閉它們。

今天的物聯網系統通常會包含一些基本組件。

首先,設備中配備了傳感器。 這些傳感器可以是任何能收集數據的東西,比如智能冰箱裏的攝像頭,或者智能跑鞋裏跟蹤速度的加速計。

在某些情況下,傳感器被捆綁在一起來收集多種數據:一個 Nest 恆溫器包含一個溫度計,但也包含一個運動傳感器。當它感應到房間裏沒有人時,它可以自動調節溫度。

爲了理解這些數據,該設備有某種網絡連接(Wi-Fi、藍牙、蜂窩或衛星)和一個處理器,可以存儲和分析這些數據。

所以,這些數據就可以用來觸發一個動作——比如在智能冰箱裏的牛奶用完時訂購更多的牛奶,或者根據一系列規則自動調整溫度。

但直到“語音控制”大規模應用,大多數人才開始在家中建立智能設備系統。

2014年,亞馬遜推出了Echo,這是一款內置了 Alexa 語音助手的音箱,直接帶起了一股潮流。

雖然蘋果在四年前就推出了自己的語音助手 Siri ,但 Siri 住在手機裏。而 Alexa 住在音箱裏,能更便捷地控制家裏所有的“智能”設備。

將語音助手定位爲智能家居的核心,帶來了幾個效果:它爲消費者去除了物聯網的神祕感,從而鼓勵他們購買更多可以上網的設備,並鼓勵開發人員爲這些語音助手創造更多的“技能”,推動物聯網更有用。

在亞馬遜推出 Alexa 的同一年,蘋果推出了 HomeKit 系統,旨在促進蘋果製造的智能設備之間的交互,來回發送數據以創建網絡。

語音助手,已經從單一目標的自動化,轉變爲一個連接事物的更全面的系統。 例如,告訴谷歌助理“晚安” ,它可以調暗燈光,鎖上前門,並設定好鬧鐘。

LG的 SmartThinQ 平臺,連接了許多家用電器,當你從智能冰箱屏幕上選擇一個巧克力餅乾食譜的時候,它會自動預熱烤箱。

製造商認爲,這是未來的趨勢,但這也是銷售更多物聯網設備的方便途徑。 如果你已經有了一個亞馬遜 Echo,你也可以讓 Alexa 來控制一些東西。

2014年,聯網設備的數量就超過了世界人口總數。 思科前首席未來學家戴維·埃文斯(David Evans)在2015年估計,“每秒鐘平均有127件新事物與互聯網相連”。 今天,根據 Gartner 的估計,世界上有超過200億個設備聯接在一起。

在對這個新世界興奮之餘,人們也感到擔心。所有這些東西,都像匹諾曹一樣,讓世界變得更容易控制:你可以讓快遞員從前門進屋,或者只需要在手機上輕輕敲幾下,就能改變房子裏的溫度。但是,這也讓產品和製造它們的公司,對我們有了更多的控制權。

物聯網給燈泡和恆溫器等物品帶來了聯網的好處,但也帶來了聯網的問題。

現在人們的音箱、電視機、冰箱、鬧鐘、牙刷、電燈泡、門鈴、嬰兒監視器和安全攝像頭都連接到 Wi-Fi 上,幾乎家裏的每一個設備都可能被破壞,或者變得無用。

想想一下這個場景吧:當你的Wi-Fi失效時,你的設備也會失效。路由器出了問題?這意味着你不能用你的智能恆溫器打開暖氣,或者打開你的智能門鎖。而且,當需要Alexa命令或智能手機控制,而不是物理按鈕時,過去很容易出錯的東西就有可能出錯。

而且,大部分設備都運行在專有軟件上——也就是說,如果製造商逃跑、被賣掉或停止發佈軟件更新,你那智能的小設備就會變成一堆沒用的塑料。

先不提變磚的風險,把設備連到互聯網上,會讓這些設備和你Wi-Fi網絡上的其他設備更容易受到黑客的攻擊。勞拉·德納第斯(Laura DeNardis)在她的新書《萬物中的互聯網》(The Internet in Everything)中稱,網絡安全面臨的威脅是我們這個時代最重大的人權問題。

風險不僅僅是一些惡作劇者闖入了你的智能洗衣機,擾亂了洗衣機的工作,或者你的Nest相機被一條訂閱PewDiePie的YouTube頻道的消息劫持。(是的,確實發生了。)

智能鎖被黑意味着有人可以打開你的前門,你可以讓一個城市陷入大規模停電。而一個脆弱的設備可以危及整個網絡。正如《連線》雜誌的莉莉·海·紐曼(Lily Hay Newman)所說,“物聯網設備已經被徵調到大規模的殭屍網絡中,被用於國家偵察、被黑客入侵來挖掘加密貨幣,甚至被用來攻擊電網。”

連接到互聯網的設備,所面臨的威脅不僅僅是因爲它們連接到互聯網,還因爲設備製造商在設計產品時並不總是把安全放在首位。

2016年,名爲Mirai的惡意軟件利用了超過60萬物聯網設備的漏洞,製造了一個大規模的分佈式拒絕服務攻擊(DDoS)。

第二年,一場名爲 Krack 的攻擊,幾乎感染了所有連接到 Wi-Fi 的互聯網設備。這種攻擊嚴重且難以防禦,部分原因是物聯網運行在許多不同的操作系統上。 當手機或電腦受到病毒攻擊時,軟件製造商通常會迅速發佈補丁。

但是,像路由器或連接到互聯網上的門鈴等設備,通常不會收到防護漏洞所需的軟件更新,而且它們中的許多設備,都沒有構建與計算機相同的安全協議。 在Krack攻擊之後,一位安全研究人員預測,在20年後,我們仍然能夠發現易受攻擊的設備。

然後是隱私問題。如果你的家裏到處都是攝像頭和麥克風,它們肯定在看你,聽你說話。物聯網中的一切都在收集數據——而所有這些數據都有價值。

在最近的一項研究中,研究人員發現,在他們調查的81種物聯網設備中,有72種設備與OEM無關的第三方共享數據。這意味着,你的智能牙刷、智能電視或智能音箱所描繪的個人生活的細節,可以重新包裝並出售給其他人。

去年,谷歌和蘋果公司都承認,他們的智能音箱捕捉到的錄音,會經過承包商的審查,包括那些尷尬而私密的音頻片段。

亞馬遜與400多個警察部門建立了合作關係,利用其門鈴攝像頭拍攝的視頻來監視社區。不斷擴張的物聯網不僅對個人隱私有影響。 它可以在我們去的任何地方,建立一個有眼睛和耳朵的網絡。

物聯網的未來

總有一天,物聯網將成爲萬物聯網。我們世界中的“物”可能會一直感知我們,並對我們做出反應。

智能恆溫器會根據你的體溫自動調節溫度,當你上牀睡覺時,房門會自動鎖上。你的衣服可能也會有傳感器,這樣你周圍的東西就可以實時響應你的動作。

這已經開始變成現實了:在2017年,谷歌推出了Jacquard項目,並與李維斯合作推出了一款智能夾克,努力創造未來的聯網衣服。近期,Jacquard項目增添了一個新產品——聯網鞋墊。

而且,這個願景不僅僅限於你的衣服,甚至你的家。 你還會有智能辦公室,智能建築,智能城市。

智能醫院的病房將配備傳感器,確保醫生洗手。空氣傳感器將幫助城市預測泥石流和其他自然災害。 自動駕駛汽車將連接到互聯網,沿着佈滿傳感器的道路行駛。政府將通過物聯網跟蹤家庭能源消耗,來管理其能源網絡的需求。

物聯網的發展也可能導致新型的網絡戰爭。想象一下,一個惡意行爲者在嚴冬關閉所有的智能恆溫器,或者侵入連接互聯網的心臟起搏器和胰島素泵。

它可以創造新的等級系統:有機器人女僕的人和沒有機器人女僕的人。 或者,正如雷·布拉德伯裏(Ray Bradbury)在1950年的一篇短篇小說中所描述的那樣,所有的人都可能消失——但那些準備食物和掃地的智能住宅將繼續存在。

如果我們要到達那裏——不管我們是否喜歡“那裏”——我們將需要更快的網絡(5G)。我們還需要防止所有這些設備攪亂電波,我們需要找到一種更好的方法,來保護通過這些電波傳輸的數據。

最近,瑞士密碼學公司Teserakt提出了一種用於物聯網設備的加密方案,可以保護來自這些設備的數據流。

還有一些想法是爲物聯網設備創造一個更好的標準。不管這些設備是由哪家公司生產的,也不管它們內置哪個語音助手,都能更好地協同。

然而,在物聯網改變未來之前,得先要設備發揮作用。嘿,Alexa,你能幫忙嗎?

【雲棲號在線課堂】每天都有產品技術專家分享!
課程地址:https://yqh.aliyun.com/zhibo

立即加入社羣,與專家面對面,及時瞭解課程最新動態!
【雲棲號在線課堂 社羣】https://c.tb.cn/F3.Z8gvnK

原文發佈時間:2020-03-24
本文作者:36kr
本文來自:“36kr”,瞭解相關信息可以關注“36kr

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章