张志伟 容畅 卢博衡 余格贤 何浩楠

【摘  要】在互联网、移动互联网时代，人工智能技术得到极大的突破，随之而来的物联网更是将我们带入了万物互联的时代。而AIoT的出现，更是将人工智能（AI）与物联网（IoT）结合起来，使得海量数据所蕴含的深层价值得以被充分挖掘，成为各大传统行业智能化升级的最佳通道，推动万物互联向万物智能发展，进而使得万物智联成为大势所趋。本文就AIoT技术的形成和在物联网下的进一步发展及应用做出探讨。

【关键词】人工智能;物联网;AIoT;人机交互;应用

1引言

未来AI和IoT将会无处不在。二十年前的互联网时代，科技连接了全世界的PC桌面电脑;十年前的移动互联网时代，科技连接了全世界的智能手机;今天的AIoT时代，科技将连接身边一切看得到的硬件设备。那个时候，无论是可连网的设备数量，还是由此产生的大数据，都将比移动互联网时代高出不止一个数量级。

2 AIoT的概念分析

2.1 AI和IoT的相互关系

AI作为计算机科学的一个分支，能够从大量的过往资料和当前观察中找出对于未来预测性的洞察。基于大量数据的支撑，经过充分的数据抽象和建模，AI能够注意到所有新资料的典型特征，能够分辨哪些属于已知和例外，并作出高效、合理、合适的判断。对于AI来说，一般而言，给它处理和从中学习的数据越多，其表现就会更加聪明，准确率越高。谷歌AIphaGo能够在短期内成为围棋大师，就是因为学习了大量人类棋手的棋局。

物联网（IoT）则肩负了一个至关重要的任务：资料收集。概念上，物联网可连接大量不同的设备及装置，例如家用电器和穿戴式设备等。嵌入在各个产品中的传感器可以不断地将新数据上传至云端。这些新的数据以后可以被人工智能处理和分析，以生成所需要的信息并继续积累知识。用一句话来概括物联网：把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换，即物物相息，以实现智能化的识别和管理。

在了解AI和IoT之间的关系及相关应用后，我们可以了解到，其实不需要把人工智能（AI）和物联网（IoT）这两个概念完全区分开来，也不必纠结谁究竟是占主导地位。

简而言之，AI通过IoT将能力输出到各个终端上，反过来IoT通过持续性的资料收集而不断给 AI以数据养分，二者深度结合，互为表里，进而形成一个不断进化的统一整体。AI可以最大化IoT的能力，而IoT则可以最大化AI的疆域。只有它们被同时使用时，才能同时实现AI和IoT的利益及优势。

2.2 AIoT的概念

自2017年开始，“AIoT”一词便开始频频刷屏，成为物联网的行业热词。AIoT（人工智能物联网），是AI（人工智能）与IoT（物联网）的合并称谓。AIoT融合AI技术和IoT技术，通过物联网产生、收集海量的数据存储于云端、边缘端，再通过大数据分析，以及更高形式的人工智能，实现万物数据化、万物智联化。

从广泛的定义来看，AIoT就是人工智能技术与物联网在实际应用中的落地融合。它并不是新技术，而是一种新的IoT应用形态，从而与传统IoT应用区分开来。如果物联网是将所有可以行使独立功能的普通物体实现互联互通，用网络连接万物，那AIoT则是在此基础上赋予其更智能化的特性，做到真正意义上的万物互联互通。

3 AloT发展面临的挑战

3.1 AIoT的发展阶段

从 AIoT发展路径来看，当前，行业人士普遍认为，其将经历单机智能、互联智能到主动智能的三大阶段。

单机智能指的是智能设备等待用户发起交互需求，而这个过程中设备与设备之间是不发生相互聯系的。这种情境下，单机系统需要精确感知、识别、理解用户的各类指令并正确决策、执行和反馈。AIoT行业正处于这一阶段。

无法互联互通的智能单品，只是一个个数据和服务的孤岛，远远满足不了人们使用需求。要取得智能化场景体验的不断升级优化，首先需要打破的是单品智能的孤岛效应。而互联智能场景，本质上指的是一个相互互联互通的产品矩阵。一个大脑（云或者中控），多个终端（感知器）的模式成为必然。

主动智能指的是智能系统根据用户行为偏好、用户画像、环境等各类信息，随时待命，具有自学习、自适应、自提高能力，可主动提供适用于用户的服务，而无需等待用户提出需求。

3.2 AIoT发展面临的挑战

人工智能算法无法直接应用于物联网的细分垂直领域。AIoT涉及人的行动、机器的联网、数据的处理等多个方面，各细分领域通常具备独特的生态特点，都需要一套独立的应用支撑算法.简而言之，就是相对成熟的人工智能算法无法直接套用到具体的IoT应用之中;特定应用领域的AIoT算法难以迁移复用到其他领域。

行业间的技术割裂不利于打造全方位的AIoT应用场景。目前AIoT落地应用还停留在技术堆积阶段，缺少融合贯通的系统设计，各行业的场景逻辑五花八门，存在严重的技术割裂现象。这既不利于打造贯通各行业的物联网场景化服务，同时也显著提高了AIoT落地的技术组合成本。

4 AloT领域中的发展前景--人机交互

AIoT追求的是一个智能化生态体系，除了技术上需要不断革新，技术的落地与应用更是现阶段物联网与人工智能领域亟待突破的核心问题。在基于IoT技术的市场里，与人发生联系的场景（如智慧城市、智能家居、自动驾驶、智慧医疗、智慧办公、智慧手机等）正在变得越来越多。而只要是与人发生联系的地方，势必都会涉及人机交互的需求。

人机交互是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算换机之间的信息交互过程。而随着智能终端设备的爆发，AIoT作为各大传统行业智能化升级的最佳通道，应用场景更是遍地开花。

4.1智慧城市

智慧城市的建设离不开AIoT的应用：IoT连接海量设备及传感器，持续采集城市中的交通流量、能耗、空气质量等变量数据，以及日常生活中的其他数据，将数据传输至物联网平台;AI融合大数据技术，将对原始数据的处理、分析、挖掘、预测等转化为示警、洞见和行动，进一步改变城市基础设施的本质，降低获取数据的成本，从全新角度优化城市运行方案。

4.2智慧家居

智能家居目前仍处在初级发展阶段，AIoT将把智能应用、智能家居产品、硬件家族和平台全部串联起来，让我们和这些物体实现更智慧的互动，智能家居是未来离消费者最近的AIoT场景。

5总结

随着物联网与人工智能的发展，“AI+IoT”的组合AIoT的发展与应用--万物智联更是大势所趋。人工智能（AI）可以使物联网（IoT）的价值最大化，物联网（IoT）能为人工智能（AI）提供数据流，二者有机结合，开拓了人工智能在应用层面更多的可能性，也为人机交互等新兴领域提供了重要技术支撑。本文旨在对物联网下AIoT技术的应用发展做出探讨，希望通过对AIoT技术的运用，推动社会由万物互联向着万物智联发展。

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