如果每部车辆,家电,供暖系统和电灯开关被连接到互联网,这个世界会是什么样?如今,这已经不是想象中的场景了。
例如,现代的汽车已经有数百个可以连接到内部网络的传感器和多台计算机。根据Gartner公司的研究,这仅仅是今年全球64亿个利用互联网连接在一起的“东西”之一。 DHL和Cisco公司提出了更高的估计,其2015年趋势报告指出,目前连接到互联网的设备达到150亿,业内预期该统计将在2020年之前增加至500亿。
物联网 (IoT)是一个将电子系统嵌入到物体里的复杂网络,这些电子系统能使物与物之间实现数据收集和交换, 物联网 正在颠覆并改变我们的生活方式。不到二十年前,如果我预测物联网将改变汽车租赁业,人们只会置之一笑。然而,今天我们就处与Zipcar时代。汽车共享公司通过开拓一系列的连接技术,已经为客户提供了更大的便利,并启动了共享经济。 从超连接的特斯拉到谷歌的自驾汽车,现在物联网汽车的功能正在改变汽车行业,Uber希望有一天你能乘坐一辆无人驾驶汽车到达你的目的地。
物联网最终必然会影响到日常生活的方方面面。事实上,我鼓励你去尝试着弄明白,物联网将不会是什么样子。但是,如果没有主动的、有针对性的设计,物联网能有多“智能”使它渗透到我们生活中的一切?
物联网:以前和现在
大约18年前,我作为麻省理工学院的一位机械工程教授,我和同事们合作努力进行研究,并为物联网打下了一些基础。在创业初期,我们的目标是帮助实施无线射频识别(RFID)系统,这些系统都是设备互相连接必不可少的;并为这些设备上的数据制定标准。在那个时候,我们都为这个网络化世界的潜力而激动。此后,物联网扩展到社会和产业界的许多角落,但我却越来越担心它的安全隐患。
我会在新麻省理工学院专业的在线教育课程“物联网:互联网世界的路线图”中提出这些忧虑。尽管我们将专注于物联网的未来和它的商业潜力,但是我们也将解决它面临的重大挑战,其范围包括安全、隐私,以及有关物联网的分布式结构的理想特性的真实性问题。
物联网的基本挑战是没有明确和、达成一致的建立连接系统的架构。你的电灯开关可能有一种级别的数据安全加密,而电视遥控器却是另一种。无线协议可能也不相同,一个设备可能使用ZigBee,而其他的又依靠蓝牙或Wi-Fi。连接所有这些选项的环节将增殖。即使独立的系统是安全的,但我们把这些系统拼凑在一起,由此产生的链条的安全性取决于最弱的环节。
控制混乱
通过创建新的程序、标准和最佳实践,我们可以为物联网产生的混乱带来秩序。随着物联网的发展,我们应该集中于三个主要问题:
1.系统架构协议。现在的物联网是一个抽象的用途和产品的集合。我们必须建立有效的实施和使用范例。
2.能够反映最佳架构选择的开放标准的发展。连接事物之间的通信标准是存在的。但现在有太多的标准,而且每一个标准为不同的目标服务。结果造成一系列筒仓的出现。例如,病人手臂上的血压监测仪检测到的情况如何影响到他或她的手指上的血氧传感器。这两款设备都没有带有必要的共享数据的功能设计。
开放的标准,不是一系列私有的标准,对于方便真正的相互联系是必要的。但更深层次的问题是,我们如何联系、为什么要相互联系,以及如何从中提取价值。这就是云计算的用武之地。或许与其让传感器直接交谈,不如让他们在云上交谈。(在我们的网络课程中,我将讨论更多。)
3.为设计和完善最佳实践创造一个“实验床”。尽管前面两条最好由行业控制,但测试床平台最好是由政府提供。记住,要是没有美国高级研究项目局(现在称为美国国防高级研究计划局,或DARPA)的早期领导,现在就不会有互联网的存在。现在,政府可以创建一个类似的机构来培养学术机构、实验室以及测试并致力于寻求物联网的最佳实践的公司。