物聯(lián)網(wǎng)設備需要什么才能變得更加強大?

在過去幾年中，一個重要的技術趨勢是物聯(lián)網(wǎng)設備的大量采用。雖然物聯(lián)網(wǎng)設備有時也被稱為智能設備，但我見過的大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設備并沒有那么聰明，許多設備只包含將其數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说?a href="http://ttokpm.com/v/tag/117/" target="_blank">傳感器。當然，還有更復雜的設備(尤其是在消費領域)，但是在商業(yè)/工業(yè)方面，物聯(lián)網(wǎng)在很多情況下還沒有發(fā)揮出它的真正潛力。

雖然我認為物聯(lián)網(wǎng)設備應該配備強大的處理能力和內存，但這可能會適得其反。使物聯(lián)網(wǎng)舉措如此成功的原因之一是物聯(lián)網(wǎng)設備往往價格低廉，一般不需要太多維護。向物聯(lián)網(wǎng)設備添加額外硬件將不可避免地增加設備的成本和復雜性。

物聯(lián)網(wǎng)設備：想想瘦身

有一種方法可以使物聯(lián)網(wǎng)設備變得更加強大，而無需額外的硬件支持。訣竅是將設備視為瘦客戶端并執(zhí)行后端處理。

顯然，這種方法并不適用于所有設備。例如，我家書房門上有一個傳感器，用來傳達門的開/關狀態(tài)，當我外出時，它能確保姆不會進入書房。像門傳感器這樣簡單的東西可能不會從更復雜的體系架構中受益，但是還有很多其他類型的設備可能會受益。

這種類似瘦客戶端的方法并非史無前例。Alexa智能音箱一直以來都是瘦客戶端，似乎永遠如此。當有人與Alexa智能音箱說話時，該命令不會在設備內部處理，相反，用戶的語音輸入被傳輸?shù)皆品掌鬟M行處理，并返回處理結果。這種方法可以應用于商業(yè)或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備，而不會給設備增加顯著的成本或復雜性。一些設備已經(jīng)這樣做了，但我認為這項技術沒有得到充分利用。

我一直在思考瘦客戶端的物聯(lián)網(wǎng)方法，并且總是想知道這種技術的局限性。畢竟，諸如設備數(shù)量、網(wǎng)絡延遲和可用的處理能力等因素都會影響這種體系架構的有效性。然而，最近我看到了這種技術的一個非常新穎的用法。

一個奇怪的演示

在開講之前，我先告訴大家我見過的一個最奇怪的技術演示。這是一只由無線電控制的蟑螂，我說的不是機器蟑螂，而是一只真正的蟲子。

這是在20世紀90年代，我已經(jīng)不記得我到底在哪里看到了這個演示。有人在蟑螂的大腦上安裝了一個遙控接收器，如果操作員向左移動操縱桿，則會向蟑螂的大腦發(fā)送一個告訴它向左移動的小電子信號。該演示讓人感覺既有趣又不安，事實上，這樣的東西可以被用來工作是很有意思的，但同時，我發(fā)現(xiàn)這個演示令人不安，因為這對生物來說似乎是一件很殘忍的事情。

主持人解釋說，蟑螂可以進入人類無法進入的地方，并且有各種各樣的應用，從災后救援到國防等等。我必須承認，我總是有點懷疑用遙控蟑螂作為間諜工具的提議。許多人在蟑螂出沒的地方瘋叫，此外，一只背上綁著電子設備的蟑螂并不十分微妙。

我提出無線電控制蟑螂的原因是因為這項技術似乎正在重新引起了人們的興趣。不過，這一次，研究人員并沒有給不幸的蟲子植入外科植入物，而是創(chuàng)造了一種作為物聯(lián)網(wǎng)設備的機器昆蟲(甚至可能是成群的機器昆蟲)。

信不信由你，有各種各樣的機器昆蟲正在測試或開發(fā)中。例如，勞斯萊斯已經(jīng)制造了機器昆蟲，它們可以爬進噴氣式飛機發(fā)動機內部并進行目視檢查，而這項任務以前需要拆卸發(fā)動機來完成。該公司還創(chuàng)造了用于類似目的的機器蛇。

同樣，英國軍方已經(jīng)制造了一種像蜻蜓大小的情報收集無人機。像它的生物同類一樣，這種無人機有四個翅膀和四條腿，甚至看起來跟蜻蜓一模一樣。

或許關于機器昆蟲最酷的事情是正在創(chuàng)造的各種各樣的設計。研究人員專注于模仿飛蟲，但現(xiàn)在陸生機器昆蟲也正在被創(chuàng)造出來，有人甚至想出了如何制造一種能在水面上行走的機器昆蟲。

那么，這與物聯(lián)網(wǎng)或類似于瘦客戶端的后端處理有什么關系呢?好吧，考慮一下無線電遙控汽車的所有內部部件(這可以被認為是一個非常簡單的機器人)。當然，遙控汽車需要結構部件，例如框架和車輪，它還需要電池、馬達、轉向系統(tǒng)、無線電接收器、電子速度控制器和其他一些部件?，F(xiàn)在想象一下，試圖把所有這些都塞進一個像蟲子一樣大小的東西里。好像還不夠，再想象一下，為商用無人機增添傳感器，以及一臺電子飛行計算機，它可以接收所有的感官輸入，并將其轉化為指令，使無人機能夠飛行。

至少在目前的技術條件下，期望將所有這些部件塞進蚊子般大小的東西里是完全不現(xiàn)實的。我個人見過的機器昆蟲非常簡單，我看到的那一臺甚至沒有用“真正”電機。相反，機翼是由導電材料制成的，當施加電流時，這種材料會改變形狀，因此，連續(xù)快速地打開和關閉電流會導致翅膀煽動。

因為機載飛行計算機太大太重，我看到的機器昆蟲被設計成一個物聯(lián)網(wǎng)設備。機器昆蟲會通過無線連接傳輸傳感數(shù)據(jù)，后端計算機會將這些數(shù)據(jù)轉換成指令，并實時傳輸回機器昆蟲。不用說，網(wǎng)絡延遲可能是災難性的，因為如果沒有飛行計算機的指令，這個機器昆蟲就無法繼續(xù)飛行。

這是一個昆蟲，一個功能

我發(fā)現(xiàn)機器昆蟲已經(jīng)成為現(xiàn)實，這絕對令人著迷，我堅信在設計這些機器昆蟲時學到的經(jīng)驗能夠并將塑造未來的物聯(lián)網(wǎng)設備。機器昆蟲毫無疑問地證明，一臺連網(wǎng)設備也可以完成復雜的任務，即使該設備配備了最少的硬件。

我發(fā)現(xiàn)機器昆蟲的另一個有趣之處是，昆蟲群可以合作完成單個昆蟲(甚至無人機)無法獨自完成的任務。我最喜歡的Ted演講是Raffaello D'Andrea的一次演講，他在演講中展示了成群的無人機可以通過協(xié)同工作來完成一些非常特別的任務。