数字世界如何构建?云边一体化平台打造数字化物理世界

2019 年 4 月 2 日 新智元



  新智元报道 

讲者:丁险峰

编辑:肖琴

【新智元导读】边缘计算是物联网中最重要的核心平台。3月27日,在“2019新智元AI技术峰会——智能云·芯世界”上,阿里云首席智联网科学家丁险峰先生发表了题为《边缘 AI 计算平台 让看见,更有价值》的演讲。


在 Gartner 发布的 2019 年10大战略性技术趋势报告中,“边缘计算”和AI驱动的开发、区块链、量子计算等前沿技术趋势一起,名列其中。


Gartner 2019十大战略性技术趋势


边缘计算已成为物联网的重要趋势。因为实施物联网解决方案的公司已经发现,在将数据发送到云之前,通过边缘计算处理数据有很大的好处。


最近的一项调查证实了这一趋势。调查发现,53%的受访者预计,未来三年他们将在边缘分析复杂的数据集。


因此,有人甚至大胆预测“边缘计算将吞掉云计算”。


边缘计算为何如此受到推崇?它能解决工业物联网用例中的哪些关键问题?


3 月 27 日,在新智元 “智能云 · 芯世界”AI 技术峰会上,阿里云首席智联网科学家丁险峰先生发表了题为《边缘 AI 计算平台 让看见,更有价值》的演讲,回答了这些问题。


丁险峰从电子工程系、计算机系、控制系和物联网系对物联网和边缘计算的理解,剖析了云边端如何协同实现AI,介绍了阿里云物联网云平台的总体架构和应用场景。


丁险峰认为,边缘计算是普适计算的重要实现,云端下发、边缘推理,为各种物联网边缘计算场景提供了解决方案。



以下是丁险峰的演讲内容:


电子工程系如何理解物联网?




我分享一下阿里云对物联网这个新时代的理解。因为物联网当中最重要的核心平台就是边缘计算、边缘 AI,我就先花十分钟左右把物联网讲一讲。


我是中科院自动化所毕业的,中科院自动化有两个国家级重点实验:一个是模式识别国家重点实验室,另一个是复杂系统管理与控制国家重点实验室,这是由钱学森创立的,现在是由王飞跃老师负责。王飞跃老师也是新智元的一位非常好的合作伙伴,我就是王飞跃老师坚定的支持者。



电子工程系的角度来看,过去一百多年来,通信领域完成了连接的协议和网络的协议,比如 2G、3G、4G、5G,蓝牙,ZigBee,这些都是连接协议。TCP、HTTP 都属于网络协议。


物联网时代,电子工程系最想要做的事情就是物与物的社交、物与物的沟通,物在数字世界将会有数字孪生体。那么我们一定要构建一套机器可以沟通的语言和通讯的标准。这是电子工程系的逻辑,下面这一层是连接层,再往下一层是网络层,这个六层架构的最上面,最重要的是要建立一套机器可以通讯的语言。


计算机系:物联网就是要建立一个物理世界抽象层



计算机系是什么观点呢?Android 和 PC 都成功了,Android 最主要的成功在硬件抽象层,所以微信在你的华为、小米、OPPO 和 VIVO 手机都可以跑,所以 Android 最伟大的地方就在于隔绝了所有硬件的差异,让所有应用变成一张网络。网络的意义要比单个硬件的价值大很多,把硬件跟软件隔离,建立了一个虚拟的网络世界,由数字的虚拟机构成十亿级的网络世界,所以它极其强大。



计算机系认为,物联网时代是要建立一个物理世界抽象层,隔绝整个物理世界和数字世界的差别。刚才休息的时候我们也在聊,现在我天天都在交付项目,累死了,几百个项目,为什么不能用 APP 分发一下?这样不就容易多了吗?为什么物联网每个项目都要重做一遍?所以计算机系的人认为,一定要建立一个数据抽象层。汽车就是一个汽车的模型,消防栓就是一个消防栓的模型,智能家庭就是一个智能家庭的模型,所有的智能家庭都是一个数据标准,发一个 APP 过去就可以搞定,这是我们计算机系的观点。物联网是一场认知革命,我们把物理世界抽象到数字世界之后,在数字世界进行数据挖掘,IP就是财富。



计算机系认为要做一个ipv6,每个东西都要连接上云,从小数据到大数据汇集到云上面,给每个物一个 IP,每个物一个数字孪生体,形成一个完整的数字世界。CCF 有一个重要的专委会,叫做叫做普适计算专委会,它要建立一个计算的网络,就是从传感器到边缘一直到云,然后再和服务打通。从我们的观点来讲,肯定不希望未来的物联网时代只有 1+8 入口,应该是无处不在的入口。



无处不在的入口意味着一定会被无处不在的计算所支撑,张三、李四、王五家的音箱都应该能够听懂你的意图,如果张三家的音箱能够听懂你的意图,李四家的到了办公室就听不懂你的意图,你觉得这个体验会很好吗?硬件一定是会被软件隔离掉,这是可以肯定的。


控制系:把物理世界抽象到模型世界



这是控制系的观点,物联网要把物理世界抽象到模型世界,来更深地认知物理世界。我们要把物理世界用一个仿真软件完全仿真到模型世界去。比如吉利现在全部仿真一辆车,不需要再做碰撞实验,直接就可以上,所以仿真软件模型加上传感器就叫做数字孪生体,数字孪生体可以让每一辆车都活在数字世界。这种数字世界的车有什么价值呢?它可以告诉你什么时候换油、什么时候放点音乐、什么时候跟你聊天、什么时候给你放点笑话,这才是一个 Avatar。到了数字世界,这种车辆将会产生大量的数据,所以允许大量的深度学习,学习以前从来没有得到过的知识。



刚才只是建立了一个数字孪生体,现在我们要回来改变物理世界,这是工业 4.0 要干的事情。


物联网系:建立一套物的完整标准



这是工业 4.0 的标准,采集数据、分析数据、处理数据。



我们物联网系干的是什么呢?就是建立一套物的完整标准,把所有通讯的连接协议全部兼容。一切协议都可以云化,有了脚本就可以兼容任何一种协议,这是我们最强项的地方。



物联网干的事情是什么呢?做物联网的人实现了一条从端到云的桥梁,是物联网的物理世界抽象层。Android 时代做的是硬件抽象层,物联网是做物理世界抽象层。每一个物对应一个数字孪生体,叫做数字孪生系统,通过 IOT 把数据上传。所有的数字孪生体混合在一起,构建成一个数字的世界



阿里云物联网为建立完整的数字世界提供了基础设施和使能平台,任何一个人都可以把这个平台包装过去,成为你们自己的平台,可以马上从一个芯片公司、硬件公司、传感器公司变成一个网络化的公司。


边缘计算是普适计算的重要实现



讲完了整个物联网的逻辑,我们再讲物联网中最重要的生态边缘计算。上启云、下启物,智能要向边缘延伸,助力视频方案商连接智能化能力。



我们有端、边、云,云上的生态可以兼容所有硬件,云上训练、云端下发、边缘推理,做到云边一体化,帮助 AI 公司进入物理世界。



这是我们完整的云边端一体化生态,已经提供了工具,直接可以做视频。3 月 21 号我们刚刚发布,拿回去就可以直接使用。适配所有的硬件,兼容所有边缘服务器,非常开放。有了这套云边端一体的方法,拿回家你就会变成改变物理世界的神。


物联网云平台应用场景



我们满足很多很多客户的需要,任何普通用户算法 ISV 开发者,我们可以把云端所有模型推理到边缘,适配所有的硬件。



这是一个实际的箱包工厂。



这是菜鸟物流的一个非常强大的解决方案,原来是靠 WiFi 来做,现在是靠 IOT,可以达到三倍速度。



这是一个长租公寓的完全解决方案,可以做到人脸识别、车脸识别等等。


更多阅读



【2019新智元 AI 技术峰会精彩回顾


2019年3月27日,新智元再汇AI之力,在北京泰富酒店举办AI开年盛典——2019新智元AI技术峰会。峰会以“智能云•芯世界“为主题,聚焦智能云和AI芯片的发展,重塑未来AI世界格局。


同时,新智元在峰会现场权威发布若干AI白皮书,聚焦产业链的创新活跃,评述AI独角兽影响力,助力中国在世界级的AI竞争中实现超越。


嘉宾精彩演讲:


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丁险峰,阿里云首席智联网科学家感知与认知专家,数字化转型专家,拥有20年的物联网与人工智能的经验。 目前担任阿里云首席智联网科学家,青岛智能产业技术研究院产业发展战略顾问。此前任华为传感器应用实验室主任兼首席科学家。此前在硅谷15年,历任意法半导体主任算法工程师,博世传感器应用工程经理,英特尔传感器系统主任架构师。
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