少数派的未来猜想 | 旧机器再见,新机器你好

少数派的未来猜想 · 2019-10-23
机器网络的出现将改变人们对机器的认知。

文 | 张明明

我们正身处一个被越来越多的机器包围的世界,过去这些机器彼此独立运行,但随着人工智能、物联网和5G时代的到来,机器之间正在连点成线、连线成网,结成一张又一张日益密集的机器网络。

人们也正在赋予机器以越来越高程度的智能,一旦这些机器超越物理连接而实现网络连接,就会逐渐演化出一种超越个体智慧的网络智能,无论是实时交流的电动汽车网络,还是协同应对每一丝风的风机群。

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“新机器就是网络定义的机器。需要通过 ‘机器社交网络操作系统’ 来释放机器红利。” 10月22日,远景科技集团CEO张雷在公司的技术创新日上如此表达。什么是”网络智能“?为什么是这家公司提出?新机器将带来什么?

以网络智能为核心的“新机器时代”正在到来

正如“社会化”改变了人类的定义一样,机器网络的出现也将改变人们对机器的认知。

我们正在见证一种新机器的诞生,即身处一个连接无数设备的机器网络中,拥有网络智能,实现网络协同,吸收网络营养,能够不断自协作、自学习、自进化的机器。

面对由新机器组成的机器网络,人类作为机器协调者的身份将被解放,转而担负起孵化“新机器文明”的重任。如何运用机器网络去实现人类和自然生态的可持续发展,创造一种更高形态的“机器文明”,将成为我们未来面临的最大挑战。

为了更好地理解新机器,我们可以从三个主要的特征来加以定义:

首先,新机器拥有基于数字身份的感知能力。

一方面是基于场景识别的感知能力。无论是无人驾驶汽车眼观六路、耳听八方的感知“器官”,还是机械手臂对于形状、重量、触觉的判断都属于这个范畴。

传统机器只能根据人工输入程序实现“自动化”,新机器却可以识别场景的变化,通过场景驱动不断自我学习、自我进化。

而且,相比于人类的学习过程,只要有足够的样本和场景,具备场景感知能力的新机器可以迅速完成人类几万年的进化历程。

然而,只有环境感知还不能称之为新机器。人的感知能力不只是对周围环境的感知,还要能感知同类的情感、利益,乃至通过学习感受到人类整体的命运,获得一种同理心。

同样,新机器也将不再是一个个彼此隔绝的“黑匣子”,而是在制造之初就被赋予了对机器群体的感知与共情能力。

在群体感知的基础之上,则是新机器时代的核心特征:机器之间的社会化协作,以及由此形成的网络智能。

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牛津大学计算机科学系主任、多智能体系统领域权威Michael Wooldridge在其经典著作《多Agent系统引论》中写道:区别于地球上的其他生物,不只是因为人类有毋庸置疑的学习和解决问题的能力,更是因为人类具有与伙伴通信、合作、达成一致的能力。这些我们每天都使用的社会能力,是与规划和学习等智能同等重要的智能行为。

当新机器拥有了足够的感知能力和计算能力,就会突破孤军奋战的阶段,开始走向沟通交流、协作共生。

拥有感知能力的机器自身拥有“大脑”,彼此之间信息互通、汇聚又会形成“机群大脑”,克服分布式机器行动的随机性,不仅可以集体行动,还可以通过大数据实现预测与智能规划。

值得注意的是,视基本单位的不同,机器网络又可以分成不同层级。既有汽车零件之间的内部网络协同,也有汽车和卫星、电网、摄像头及其他车辆之间的外部网络协同。

汽车零件之间的内部协同将会使其运行效率最大化,同时实现自我调节、自我检测,而汽车与外部机器的协同,则有可能从根本上解决困扰人类许久的拥堵难题。

同时,人类也有可能通过机器网络实现空间及时间上的资源配置最优化,通过亿万双“眼睛”和“耳朵”获得一种更高维度的视角,用全局视野和可持续眼光来看待发展。

因此,我们可以把可持续视为“新机器”的第三个特征。

新机器也意味着人们对于机器的理解范式也将发生转移。建立在旧机器之上的商业形态也将被建立在“新机器文明”之上的商业新物种所取代。

从能源网络到机器网络

远景对于“机器网络”的认知并非凭空而来,早在十多年前,远景就在业界首推了智能风机的概念,并通过十多年来的实践,实现了从智能风机到“超感知”风机的演化。作为机器大规模自主学习、群体协作的典型,远景在研发和实践中,一步步实现了风机内部、风机之间智能网络的成型。

在山区、海岸需要根据风向、风速适时调整朝向、叶片角度的风机,比工厂里的机器面临更复杂多变的外部环境,对感知自身状态及外部环境的能力提出了极高要求。毫不夸张的说,风电领域的实践几乎是工业物联网的最前沿。

远景推出的智能风机拥有多个传感器,大大超出了普通风机的感知能力,在与环境的感知、互动中学会自我调整与自我诊断。

随着远景智能风机的不断迭代,智能风机的信息密度达成数量级提升已经进化成为超感知风机,对于感知能力的关注从基于传感器的状态感知,提升为基于算法模型的趋势感知。用感知模型算法这种软件传感结合硬件传感的方式,超越传统传感器的局限性。

风机的超感知能力,来自风机内部八大系统之间的小型“机器网络”,通过叶片、转子、传动链、机架等不同部件状态与趋势的互相感知,就可以实现发电效益、寿命和安全之间的协奏。

通过充分挖掘边缘计算的能力,远景将云端专家对风险预测与故障诊断的知识通过应用沉淀在风机上,将风电运营的智慧直接赋能机器智能,实现了边缘计算端的超感知。如今,远景的超感知风机上已经运行了60多种感知应用,第一次让智能风机有了大规模部署、持续升级的可能性。

不仅如此,风机之间的互相站位、配合呼应也直接决定整个风场的发电效率。当风机与风机之间可以互相“感知”之后,就有可能形成一种突破空间约束的“机群网络”。

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“机群网络”能够获知每台风机的健康评价以及性能空间,从而达到全风场的性能最优与健康均衡。这个机器网络2011年升级成为“远景智慧风场操作系统”。

当远景将这套智能操作系统推向更多的风场,它参与建设、运维的数百家风电场犹如一个个实验室,在智能设备的接入、感知、场景驱动、社会化协作方面积累了丰富经验。

从思考可再生能源的电网“友好性”出发,远景开始从更大的层面探索可再生与分布式能源之间的协同问题,构想一个“数以十亿计的发电设施、光伏面板、储能电池、充电网络、用能设备组成的大型“机器网络”。

因此,当远景宣布控股AESC时,外界对这一资本动作或许感到意外,但远景自己却清楚,作为机器的动态能量载体,动力电池将会是“新机器时代”的基础单元,成为网络定义的电池。

在远景看来,动力电池本身是旧机器时代一种比较高级的机器形态,更有潜力成为新机器的典型代表。与其他机器不同,为了延长寿命,电池必须拥有更好的场景感知能力。更为重要的是,动力电池的串联协同能力直接决定了电池组的效率。

在远景的版图中,每一块动力电池都将成为一台移动储能装置,通过彼此联通形成一个分布式储能网络,通过对每个电池单元、模块和电池组数据的实时动态控制,形成强大的协同效应,实现再生能源系统的动态调节,从而成为撬动能源物联网的一根杠杆。

所以,动力电池又是远景“机器网络”的又一个实验场。通过机器社交与边缘计算,可以让动力电池的价值创造远远超过电动汽车本身。

在初步构建了一个全球性的能源物联网之后,远景就可以从能源管理出发,深入到智慧工业、智慧楼宇、智慧出行、智慧城市等更多的场景之中,通过开放的操作系统赋能各领域的生态合作伙伴,最终实现全场景智能协同的“机器网络”。

机器网络的操作系统

要让新机器形成统一的“社交网络”,首先要做的就是让机器说同一种语言。尤其是目前物联网仍然处于各个行业、各种标准、各种场景之间彼此分裂的“局域网”时代,如何才能打破公司、行业、标准等壁垒,打开“新机器时代”的大门?

能源,或许会成为新机器时代的最佳切入口之一 —— 能源是流淌在所有机器身上的 “血液”,像大脑神经末梢一样,能耗的消长、流动能够实时传递出机器的状态,耗能信息的共享也是机器之间相互协作的基础。

而远景很早就开始了对于智能机器网络的探索和实践。从智能风机起家的远景,从一开始就在探索风机内部子系统之间的协奏,以提高性能并减少事故。在此基础上,远景还组建了基于机群大脑控制的风机与风机之间的社交网络,突破了单台风机的智能约束。

今年4月,远景在完成日产汽车旗下电动电池业务(AESC)控股权收购之后,开始着手打造动力电池与汽车之间的智能网络,不仅提高了电池本身的价值创造,更提高了电动汽车在整个能源网络中的生存能力。

在此基础之上,远景更大的“野心”,则是从能源或领域出发,构建一个可以接入所有种类、行业的设备,兼容各种通信协议的智能物联操作系统 EnOS™,使机器不仅说同一种语言,还实现从感知、交流到行动的闭环,为了人类可持续发展而努力。

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截至目前,远景的EnOS™智能物联操作系统,已经管理全球超过 100GW 能源资产,连接全球超过 6000 万个智能终端设备,实现不同类型的机器快速接入,在数字世界交流协作, 形成场景驱动的人工智能算法和行业应用,沉淀行业最佳实践。

因此,不是阿里、腾讯,不是GE、西门子,不是华为、爱立信,而是由同时拥有OT+IT经验的远景提出“机器网络”就不足为奇了。

“机器网络”需要举众人之力

对于一幢大楼而言,能源占据了70%的运营成本,对于码头、机场乃至于城市,能源效率的优化都是管理者最看重的。远景则可以帮助这些设备做全生命周期的能源管理,这也需要远景的操作系统具有最广泛的设备接入能力,最低的接入成本,最大范围的连接规模。

目前,EnOS™沉淀了世界领先的规约库,适配各种工业标准规约及行业私有规约,覆盖全世界超过90%的主流规约适配并支持新规约的轻松嵌入。同时为常见设备提供预置模型抽象及基于模型的设备驱动器,规约适配器和设备驱动器可灵活组合,让成千上万种物联网设备“即插即用”。

如今,EnOS™已经可以把跟城市场景中相关的设备都接入进来:从楼宇到工厂,从工厂到园区,从园区到城市,可以为从微观到宏观的各种场景提供设备管理解决方案,帮助企业和城市解决数字化转型中实施成本高、周期长、技术复杂度高等挑战。

以港口为例,实现港口的数字化,需要将办公楼宇、吊装机器、自动驾驶汽车等多个系统打通,实现最优化的设备管理,而这正是远景的智能物联网操作系统最擅长的。2019年7月,全球最大的集装箱码头营运商之一新加坡港务集团(PSA Corporation)与远景签署MOU,双方将在港口工程、技术、人工智能和物联网领域展开合作,在提升港口能源系统效率的同时,通过EnOS™实现各类智能设备的高效协同,推动港口与供应链上下游互联互通,满足未来港口更大的吞吐量协调需求,实现智慧港口数字化转型。

2018年,远景更是中标了新加坡“智慧国度”的物联网开发平台项目,未来,新加坡所有政府机构都将基于EnOS™智能物联操作系统,开发覆盖交通、政务、能源、通信、人力资源等众多领域的应用。

在新加坡“智慧国度”的项目中,也能体现出EnOS™开放平台的特性。远景做的就是连接不同场景、不同种类的设备,让设备之间进入一种通用模型,用同一种语言交流,打破部门、行业之间的界限。

基于远景操作系统搭建的平台,将会形成多种角色参与的“机器网络”。其中,既有各个领域的硬件厂商,也有提供连接能力的通讯公司,还有为中央大脑提供算力的云服务提供商。

为了让智能物联网操作系统部署到更多的垂直行业,远景还将广泛联合有丰富行业经验的合作伙伴,将各行各业的domain knowledge(领域知识)沉淀在平台上,使用户可以根据自身需要,量身定做自己的应用。

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除此之外,远景的生态合作伙伴中还包括各种综合解决方案供应商,可以把各领域应用包装成解决方案,提供给公共事业公司、政府等客户。在各方生态参与者的共建之下,EnOS™可以提供物联网应用开发所需要的端到端的工具及服务支撑。早在2017年,远景智能就和微软、埃森哲达成全球战略合作,共同进行市场开拓、技术合作与构建创新生态系统,推动全球数字化转型与智慧城市建设。

即将踏进新机器时代的人类正处在一个关键的历史拐点,旧的范式和秩序正在分崩离析,新的规范还远未形成。远景选择身先士卒地充当新机器时代的探路者,去开辟一个尚无人涉足的赛道。

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