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「经济学人」:成本的下降正在推动另一场计算机革命

2019-09-18

它所带来的将是一系列稳定的日常效益。

编者按:本文来自Unitimes(ID:Uni-times),作者:The Econmist,编辑:Jhonny,星球日报经授权发布。

作为一场全新的信息技术发展浪潮, 物联网 (Internet of Things,IoT) 这个名字虽显得些许笨拙,且计算机革命已经已经带来了许多变化,但物联网浪潮才刚刚开始。

第二次世界大战之后,首先将计算机带给了政府和大公司,之后以台式电脑、笔记本和近年来出现的智能手机的形式走向了普通人。再之后,计算机化带来的优势(及弊端)将会被带到其他一切事物中,因为它正在被植入任何除计算机之外的物体中,从工厂到牙刷,再到起搏器和蜂箱等等。

计算机的神奇之处在于,它为机器提供了一种计算、处理信息和做出决策的能力,而这种能力在过去是生物大脑的专利。物联网预知的未来是,这种能力将变得无处不在。无数的微型芯片将被植入建筑物、诚实、衣物和人体之中,所有这些都将通过互联网连接起来。

近距离来看,物联网所带来的将是一系列稳定的日常效益。

有些是为了使生活更加便利。比如,载有微芯片的衣物可以“告诉”洗衣机如何清洗;智能交通系统将减少交通灯的等待时间,并能更好地在城市中分散车流量。

有些是为了提高生产力,推动经济增长。比如,工厂机器人的数据将允许通过算法来预测机器人何时会出现故障,从而提前做出相应的维护计划以阻止故障问题的发生;植入的传感器将能发现农场动物患病的早期迹象,并对喂食进行相应地处理。

总的来说,这些效益将带来更深远的变化:通过收集和处理大量相关数据,一个计算机化的世界将允许人们对所有在过去通常是靠直观且往往不准确的事情进行量化和分析。

咨询公司 CCS Insight 的分析师 Martin Garner 表示,理解物联网的一个方式就是将之与另一项改变世界的创新进行类比。在过去的一个世纪里,电力已经使 (至少在富裕国家的) 消费者和企业能够在他们需要的时间和地点获取这种基本的、普遍有用的能源。

就像电力对能源领域做出的贡献一样,物联网的目标是为信息领域带来更多可能性。

接管

物联网的预测者们喜欢使用非常大的数字,这也正符合物联网的雄心壮志。

贝恩咨询公司 (Bain & Company) 估计,到2021年,物联网技术方面的总支出将达到5,200亿美元。

另一家咨询公司麦肯锡 (McKinsey) 对未来的预测则更为乐观:该公司估计,到2025年,物联网每年的经济影响可能高达11.1万亿美元。

专注于物联网所需的低功耗芯片的芯片设计公司 Arm 认为,到2035年,物联网设备的数量将达到一万亿,这意味着计算机化、网络化的小装置的数量将远远超过控制它们的人类数量的100多倍。

和大多数未来事物一样,很多物联网已经存在了——只是还没有均匀地分布。将计算机植入其他物体中的想法并不新鲜。核导弹、喷气式战斗机和价值数十亿美元的载人登月飞船都是早期的物联网应用。

起初,计算机贵得令人望而却步。但其成本已稳步快速下降。今天的计算成本大约是20世纪70年代第一个微处理器商业化时的一亿分之一 (见图表)。

根据计算机科学家 John McCallum 收集的数据,1956年,1兆字节 (1MB) 的数据存储成本约为9,200美元 (按今天的价格计算为8.5万美元)。而现在只要0.00002美元。

「经济学人」:成本的下降正在推动另一场计算机革命

计算的运行成本也下降了。斯坦福大学的 Jonathan Koomey 估计,从1950年到2010年,一千瓦时的能源所能处理的数据量增长了大约1,000亿倍。这意味着当前即使是便宜的、由电池驱动的芯片,其性能也比上世纪70年代的超级计算机要好得多。

计算机连接世界也变得更便宜。得益于配备微型相机、陀螺仪和加速度计等的智能手机的使用推广,微型传感器的成本正在下降。高盛表示,2004年至2014年间,物联网中使用的传感器的平均成本从1.30美元降至0.60美元。

在过去的几十年里,这些趋势已经改变了飞机和汽车,它们已经成为有翅膀或轮子的计算机网络。而且这已经扩散到洗衣机、烟雾报警器、恒温器和植入人体的医疗设备等领域。

在计算机辅助登月50年后的2019年7月,美国帮宝适公司 (Pampers) 宣布推出了 Lumi,这是一种用于植入一次性尿布上的传感器。它监控孩子的睡眠情况,并在孩子需要换尿布的时候向父母发送智能手机提醒。

「经济学人」:成本的下降正在推动另一场计算机革命

要创建物联网,我们需要的不仅仅是一万亿台便宜的计算机。我们还需要将它们彼此连接起来。我们已经有了更好的技术降低了电信成本。

1860年,从纽约到新奥尔良发一封10字电报要花2.7美元 (相当于今天的84美元)。如今,发送电报的速度是以兆位/秒来计算的 (1兆大约相当于2700封10字电报):连接速度为每秒几十兆,每月只需几十美元。

随着电信成本的降低,电信通讯开始成为普遍。国际电信联盟 (一个贸易组织) 估计,2018年全球51.2%的人口拥有互联网接入,而十年前这一比例为23.1%。

最后一个要素是需要找到一个将上万亿台计算机生成的数据收集起来并理解这些数据的方法。现代人工智能技术擅长从大量原始数据中提取有用的模式。无处不在的通信意味着,由相对简单的芯片收集的数据,可以通过数据中心的强大机器进行分析,这些数据中心组成了云。

所有人都将参与进来

诸多公司被新业务的诱惑所吸引,同时害怕错失良机,纷纷涌入物联网领域。

微软 (Microsoft)、戴尔 (Dell)、英特尔 (Intel) 和华为 (Huawei) 等计算巨头承诺,将通过提供使工厂变得更加智能化的基础设施,提供用于收集数据的传感器,以及提供用于分析所收集数据的计算能力,帮助行业实现计算机化。

同时,他们正在与老牌工业公司竞争和合作:德国工业巨头西门子 (Siemens) 掀起了一场物联网收购狂潮,收购了从传感器到办公自动化等各个领域的公司。

消费产品品牌也在争先恐后加入物联网领域:全球最大的家用电器制造商惠尔普 (Whirlpool) 已经推出了智能洗碗机,可由智能手机 App 远程控制,该 App 还能扫描食品条形码,以及向烤箱发送烹饪指令等。

「经济学人」:成本的下降正在推动另一场计算机革命

将所有事情都实现计算机化是一个很大的工程,需要几十年才能完成。本文的目的是作为一个指南,并提供一种方式来思考这种变化可能意味着什么。本文主要着眼于物联网在消费和工业领域的应用,并研究可能使物联网工作的新型芯片,这些芯片的成本将会不到一美分,而且能够从阳光或周围的热量中获取所需的能量。

当然,物联网也存在弊端。无处不在的传感器意味着无处不在的监视;消费类电子产品的使用数据会源源不断地传回给它们的企业制造商;智能建筑 (机场、办公区域等) 已经可以实时跟踪穿梭于它们的人类。

黑客攻击和网络攻击的30年历史已经证明,计算机并非安全的机器。随着物联网机器的扩散,这种不安全感也会蔓延。不法分子将能够远程大规模地利用它。

但这场新的计算革命已经打上了最明显的印记,大多数人将会 (或者已经) 在他们的家中,以及在充满物联网的消费电子产品中,遇到物联网。

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