(本文编辑版发表于《软件与信息服务》2010年6月刊)

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在过去半年多的时间里,物联网这个沉寂了将近10年的技术概念,正在全球范围内迅速成为热点。互联网的持续发展,让信息在人类用户间的流动变得几乎没有障碍。然而,在现实世界中的各种物品之间,信息却仍然无法自由流动。此时的人类,更像是机器的助手,帮助它们去理解这个世界,维持整个地球的正常运转。要把人类从机器的奴役中解放出来,就必须实现机器对外界的感知,以及机器之间的互联与协作。与10年前不同,在互联网基础设施和云计算技术已经发展成熟的今天,物联网正从一个技术概念,演变成为一种现实的可能性。

在云计算基础之上,物联网的实现在端方面有三个主要技术前提,分别是物体识别、环境感知与无线通信。事实上,目前大多数已经或即将商用的物联网技术产品,都涉及到这三方面。物体识别,是对其行为进行监测分析的第一步。简单的物体识别,包括在动物溯源、货品库存管理等活动中应用二维码与RFID标签,是最基本的物联网应用,也是最早商用化的技术。虽然物体识别技术本身,除了成本控制之外并没有太多难点,但却是未来整个物联网的基石,因为它为物联网提供了海量数据,担负着将物理世界映射进入数字世界的重任。在物联网的世界里,存在着这样一座金字塔,由下而上分别是数据、信息、知识、智慧四层。没有最基础的物体标识数据,智慧地球将无从谈起。

除了物体识别之外,环境感知是物联网数据的另一个重要来源。如今,五花八门的传感器,就好象智慧地球的神经末梢,为了各种各样的目的,将物理世界中的各种度量,如温度、湿度、压力、噪音、光强等数据,输入进各个自治系统。今天被传感器包围的地球,与人体最大的差别,在于前者还没有将各个分治的传感器网络联接成一个整体,实现数据共享下的整体协同效应。而这,也是我们经常听到呼吁制定物联网标准的主要原因。

当机器不仅能够感知周围环境,还能够彼此互通有无时,其摆脱对人类的依赖就指日可待。无线通信不仅可以帮助用户端设备互联,还可以将其连接到云端,将计算力更有效率地集中在一起。此时,物联网中用户端设备的计算性能要求大大降低,其更多地演变成一个感知终端,功能侧重在数据收集与用户交互。可以说,无线通信是使物联网技术真正成为大众消费品的第一推动力。

当我们审视过物联网时代的核心技术要求后,不难发现其实我们几乎每个人手里,都拿着一个天然的物联网终端。是的,手机无疑将成为物联网时代的基础计算平台之一。未来的物联网,将像过去层出不穷的IT技术一样,演化出面向消费级与企业级的两个应用大方向。而至少在消费级物联网应用领域,手机平台将成为各种势力的必争之地。

从2007年发布的iPhone开始,手机产品正在迅速发展成为一个使用最普及且功能强悍的传感器平台。事实上,一台最新款智能手机上装备的传感器已经能够探测十余种环境变量。手机可以轻松知道使用者的位置、速度、高度、环境亮度、周围噪音水平、朝向、运动状态、步频等等。更让人吃惊的是,手机不仅了解使用者的物理环境,还对其社交环境了如指掌。比如,通过情景模式设置,手机可以知道用户是在开会还是在户外;通过地址本,手机可以获得用户完整真实的社交网络;而通过监测短信与通话记录,手机甚至可以统计出用户正在与几个姑娘保持暧昧。当然,这并非意味着用户隐私的外泄。一款设计巧妙的应用,可以在不泄露任何个人信息的情况下,为手机用户提供极大的效用。

摄像头与内置的RFID读卡器,可以将手机与物联网中的物体标签完美整合在一起。在美国,RedLaser是一款颇具影响的手机应用,人们用它通过手机摄像头扫描商店中货品的条码,并进行实时比价。而苹果公司正计划在下一代iPhone中内置RFID读卡器,此举无疑是对沃尔玛等零售商在单品级别实现RFID标签化努力的积极反应。苹果与沃尔玛这两大行业巨头间的关系,也许就会因为一张小小的RFID标签而碰撞产生聚变。

除了环境感知与物体识别,无线通信更是手机的强项。在物联网时代,3G乃至4G技术真正的意义,并不在于带宽增加多少,而在于能够让手机低成本地保持在线。作为曾经的短板,手机的计算能力在云计算时代变得不再重要,只要数据能够随时流动到云端并获得结果。而WiFi、蓝牙等短距离无线通信技术的发展,则让P2P方式的手机间交互成为可能,并引发出一些全新的物联网应用形态。

移动互联网,并不能发挥手机的全部潜力,但物联网可以。10年之后,手机很可能将取代PC,成为IT历史上最后一个大一统平台。而在其之后,人们期待已久的泛在计算时代也许就会来临。在物联网时代,手机产业的所有相关各方,都面临着的黄金机会,尤其是在消费类物联网应用领域。让我们以AT&T为例,来看一下这家美国电信运营商正在进行的物联网产业准备。

AT&T的观点是,在物联网时代,由各传感器网络汇聚而来的数据将会爆炸性增长,而如果这些数据都在AT&T的网络中传输,那么他们就能够成功地扮演淘金潮中的卖水者角色。事实上,AT&T以及开始积极地为各种物联网应用提供数据传输支持,这些应用从带定位功能的狗项圈,到具有自动提醒服药时间的药瓶。而AT&T在美国市场最大的竞争对手Verizon,也在执行着类似的战略。

AT&T的战略有一个致命的隐患,那就是在物联网时代被产业链上下游的其他厂商边缘化。事实上,在互联网时代,AT&T的地位就早已比不上电话时代,其遍布北美的电话线路沦为廉价的渠道,互联网产业的巨额利润大都被Google这样的服务型公司攫取。而在物联网时代,AT&T的基站里传递的数据,能够为其带来的财富到底有多少,非常值得怀疑。更何况来自传感器的数据复杂程度,要远逊于目前的互联网与移动互联网应用。

而目前的手机厂商,在物联网时代所占据的位置要稍好于AT&T这样的电信运营商。毕竟,作为传感器平台的手机硬件,完全出于这些厂商之手。如果硬件厂商稍具前瞻意识,能够从物联网应用甚至服务层次来考虑硬件平台的配置,并结合自身产品与销售渠道搭配推广自身的物联网服务,那么其机会要比电信运营商大得多。当然,我们也不排除在物联网时代,会有苹果应用商店这样天才般的商业模式创新出现,让手机厂商一举获得产业链级别的竞争优势。

在消费级物联网应用领域,Google这样的互联网服务巨头面临着一个尴尬的局面。作为信息整合者,其在互联网时代的成功,主要依赖于大量可公开获得的网络信息数据。而在物联网领域,虽然目前有着Pachube这样的传感器数据整合先行者,但要实现全球级别的传感数据可检索,至少在未来15年之内还不太可能。当然,Google 已经做出了应对,其Android平台飞升的市场占有率展示出Google在手机操作系统领域的光明未来。然而,与手机厂商相比,Google的短板在于硬件产品线。

目前全球手机巨头中的若干家,包括三星、LG等,同样还在家电领域颇具实力。手机作为一款信息终端,最大问题是输入输出设备尺寸的物理局限,而大屏幕电视恰好能解决部分问题。而在一些出于成本考虑不适合安装屏幕的家电中,手机又恰好是一个不错的控制终端。事实上,数字/智能家庭恰好是消费级物联网应用的重要环节,而这些手机厂商又占据着产品线优势。不过,Google最近一直在进行着家电系统Android化的努力,也许这能够部分抵消其产品线劣势。

手机,将在未来的物联网时代扮演着重要的平台角色。而这点,目前似乎还被大部分物联网观察家们忽略。正如去年下半年新大陆、远望谷这些公司被“忽然物联网”一样,如果今后几年哪家手机厂商突然成为物联网行业的热点,人们也大可不必惊讶。用美国科幻作家William Gibson的话说,我们正生活在未来之中,只不过它分布的并不均匀。今天Geek们的玩具,可能是明天普罗大众的生活必需;而现在看似普通的手机,也许会成为改变未来地球运转方式的力量。

(图片来源:http://www.blogspot.com)

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We can’t solve problems by using the same kind of thinking we used when we created them.

– Albert Einstein

这是诺基亚SVP(前CTO)Bob Iannucci今年2月份在HotMobile 2009所做keynote中引用的一句话,它非常准确的概括了Iannucci长达一个半小时演讲的主旨。

这篇keynote speech提出了一些新颖且有趣的概念,优比客上月的文章中略有提及。虽然不知道这是否代表诺基亚官方的看法,但还是值得对手机产业发展感兴趣的朋友推敲。

由于涉及的话题比较专业,本客不在文章中做过多讨论,仅简单评论几张比较有趣的幻灯片。对这个话题感兴趣的朋友,可以给本客发信深入讨论。由于版权的原因,演讲的原始幻灯片暂时无法与大家共享。

第3张:Principles

• Simplicity and fitness for purpose are more important than features

    • The N95 & N97 crush the iPhone in capabilities, but iPhone is loved and admired

    • However, the iPhone is a perpetuation of what is wrong

• Use concepts must remain constant – across phones and services

    • Based upon natural human dispositions, making them future-proof

    • Current user experiences present information in ways that don’t match how people organize information in their heads

    • We have not been consistent – mixed metaphors in different applications

• Presentations (what we see) and input modalities will keep evolving

    • Significant change will come in the next five years

    • Our model needs to be able to evolve virtually infinitely

• The industry flourishes when there is a standard platform

    • Many different programming metaphors and core services across models and manufacturers discourage developers

才第3张幻灯片,Iannucci就忍不住攻击了iPhone一下。这一段最重要的是“standard platform”这个提法,前面几乎都在为此做铺垫。从目前的市场占有率来看,一个通用平台显然有利于诺基亚垄断整个手机市场。在演讲的后面一部分,Iannucci从整个计算机产业演进的角度,继续为这一论点收集论据。

第4张:Start Over at the Concept Level (Humans are Relational)

• This is reflected in how we named ourselves in simpler times:

    • What you do – Smith, Archer, Baker

    • Where you live – Virtanen, Nieminen, da Vinci

    • Who/what you are – Andersen, Arnardottir, Delgado

… We all instinctively resist becoming a “number”

Technology has helped, and hurt

• Telephones – Removed face-to-face conversations, assigned us numbers, but gave us convenience

• Email – Vanquished the handwritten letter

• ATMs – Took the personal banker out of the equation

We need to reverse the trend …

也许手机设计者们,应该从“关系”的角度重新看待手机世界。在这个世界里,每个人不应该再只是一串数字,而是关系网络中的一个节点。

第6张:What is Noun-Verb style?

• Nouns represent people, places and things

    • Often called “objects”

• In the context of user interfaces, verbs are actions that can be applied to nouns

    • Some are fairly specific (Call a person)

    • Some are more generic (Cut/Copy/Paste apply to all objects)

• The order is important in establishing the feel of the interface

    • Verb-noun order is the classic “application” UI: Send SMS, pick the recipient

        • Example: verbs that operate on music only appear in the music app

    • Noun-verb order is, in a strong sense, application-less: Select from a list, delete

        • Selecting an object brings up a list of the things you can do (the verbs)

    • Nokia’s current UIs are a mixture of verb-noun and noun-verb

        • Leads to confusion and frustration

• Arguably, noun-verb is more natural because it more readily matches the way people think about the world

    • Verb-noun is easier for programmers

• Even though noun-verb style is application-less, it is highly extensible

从逻辑关系上说,应该先介绍第6张幻灯片。这里,Iannucci提出了一个重要概念:“名-动”结构。目前手机的UI构成采用“动-名”结构偏多,比如“播放”、“保存”菜单等等。而Iannucci认为,“名-动”结构才更符合用户的认知习惯。而“名-动”结构有一个特性,就是application-less,这也是Iannucci认为可扩展通用手机平台成立的重要条件。

第5张:Concepts

• Consistent application of the noun-verb style

    • Select an object and then perform an action

    • Application-less, more human, less “computer”

• Consistent use of one common data-structure, the “Social Graph,” in all devices and for all services

    • Precisely captures the noun-verb metaphor

    • Forms the basis for the look-and-feel concept we seek – this is what we govern

    • Extensible and future-proof

    • Facilitates innovation of presentation and modalities

    • Can be made open while preserving proprietary presentation styles

• A way to extend that representation across users, across phones, and into the cloud

感觉上,“名-动”结构似乎是OO思想在手机平台层面的一种演绎。Iannucci认为,建立在“名-动”结构上的社交图,是能够一统所有手机设备和服务的通用数据结构。这里一个重要理念是presentation与input modality的脱离,这是实现通用手机平台“future-proof”的重要一步。

第10张:Evolution of the Computer

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这张幻灯片很重要,没有办法,一定得上图。这是诺基亚认为通用手机平台一定会出现的理论根源,也是西式思维中归纳法的标准应用。无论在大型机、小型机(服务器),还是台式机时代,产业演进均包括5个阶段。首先是群雄格局、创新迭出的黄金时代,然后是通用平台的出现。接下来,各种兼容机出现,产业价值依次向软件、服务转移。目前的手机产业进化过程,似乎也应该遵循这一规律。

Iannucci没好意思说出口的,本客来替他补充:诺基亚,而非iPhone,将成为移动计算时代的IBM、兼容机模仿的对象。现在再看iPhone的Web App战略是何等明智,颇有料敌机先的意味。通用平台也许一定会出现,但鹿死谁手现在还不得而知。

第11张:Thinking Bigger

• With more devices live-linked, the value of the SG grows according to Metcalfe’s law

    • Value grows as the square of the number of users

• If opened, the global SG could become the standard mobile platform

    • Extensible

        • New noun types that leverage existing verbs

        • New verbs that expand the usefulness of existing nouns

        • New relationship types

    • Service oriented

        • Provides a very powerful framework for data-mining

            • Why? Structured user data is much more informative than raw user data

        • Service delivery can be highly tailored

        • Has the potential to shield developers from some device-specific coding

    • Web-aware

        • Matches the evolution toward separation of data and representation and has the potential to accelerate this transformation

第15张:One Graph

• Aggregating massive data sets in real-time

    • User’s interests

    • Patterns in behavior and movement

    • Collection of environmental sensory data

• Empowering users to reclaim their personal data

    • Constructing an open marketplace where users can reveal as much of their data as they desire in exchange for benefits or compensation

• Surfacing hidden connections

一言以蔽之,手机的未来,就是一张大图。具体怎么实现?如何与云计算结合?可能诺基亚也没有想好。

这种战略级的思考,虽然不知道何时化为现实,但还是可以给我们很多启发。只有学会站在类似的高度上思考产业方向,我们才可能摆脱始终在价值链低端竞争的尴尬局面。

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    计算机科学博士、可穿戴设备研究者、互联网创业者、商业评论人和风险投资人。曾共同创办海词,先后设立联想集团硅谷并购办公室和联想科技种子基金,负责百度在美国的开放创新业务,现管理硅谷多支科技创投基金。多次担任黑马大赛、Demo中国、教育部春晖杯、中国教育电视台《创赢未来》、硅谷SVIEF、UCAHP、MIT-CHIEF、GMIC G-Startup等创业大赛评委,同时也是科技部科技评估中心特聘专家、北京团市委青年创业导师、南京321创业人才引进计划评审委员。