36氪領讀 | 算力時代如何改變我們的生活?
本文摘自《雲網融合:算力時代的數字資訊基礎設施》,作者:李正茂 雷波 孫震強 王桂榮 陳運清,36氪經授權釋出。
智慧音箱、掃地機器人、多語言翻譯軟體、阿爾法狗、無人駕駛汽車、微軟小冰……這些放在十幾年前大多數人想都不敢想的場景,都已實實在在地在我們身邊發生了。
從居家生活,到醫療保健,再到職場辦公和購物消費,屬於我們現代化生活的方方面面,似乎都在一隻“看不見的手”的推動下,逐步向著“更流暢,更便捷”的方向產生進化。
毫不誇張地說,充足的算力,是中國成為“基建狂魔”乃至世界第二大經濟體不可或缺的前提條件之一,沒有充足的算力,就沒有我們的現代化生活。
“更流暢,更便捷”的生活體驗,可靠且充裕的算力無疑是不可或缺的推動力之一;那麼,算力究竟是如何改變我們的生活,又有哪些全新的變革值得我們期待呢?
在中國電信總經理李正茂等編著的《雲網融合:算力時代的數字資訊基礎設施》一書中,提出了算力時代將給我們生活帶來的4大劇變,讓我們看到了未來生活的美好場景。
算力引領智慧家居時代
很多科幻電影都植入了智慧家居的元素。在電影《人工智慧》裡,機器人不僅可以幫助人類完成家務,還被賦予豐富的情感,幫助人類療愈失去親人的痛苦;在《鋼鐵俠》中,只要有電腦的地方就可以和“賈維斯”無縫對接,小到衝咖啡、檢查身體,大到拯救世界,隨時化身上得了廳堂、下得了廚房的超級管家。
伴隨科技的飛速發展,過去只能在電影裡出現的智慧家居也開始融入人們的日常生活。人們在購買、裝修房子時,除了關注戶型、面積、採光這些傳統指標外,生活上的安全性、便利性、舒適性也同樣是重點考慮的因素。
智慧家居包括智慧門禁、智慧安防、智慧燈光、智慧電器、可視對講等系統。智慧門禁幫助人們觀察來訪者,忘帶鑰匙也能輸入密碼遠端開鎖,智慧安防通過攝像頭和告警裝置保障家庭和家人的安全,智慧燈光根據光線變化和不同生活場景自動調節亮度,智慧電器幫助人們擺脫繁重的家務勞動,提高生活品質。智慧家居在展現科技魅力的同時,也為人們帶來極大的便利,因此智慧家居裝置越來越多地融入到人們地生活裡。2012 年全球只有不到 500 萬家庭擁有智慧家居系統,但預計到 2024 年,智慧家居裝置的數量將會達到7900萬。智慧家居系統將扮演越來越重要的角色。
智慧家居是物聯網在家居領域的延伸,有著天然的技術基因。和許多物聯網應用類似,部分場景對時延要求較高,例如煤氣洩露如果發現不及時,將給生命財產帶來不可逆的損失,只有在第一時間觸發告警,才能起到保障安全的作用。
感測器作為具備一定計算能力的端側算力裝置,是支撐智慧家居系統的神經末梢,對資訊的傳遞、控制命令的執行都有起著重要作用。溫度感測器根據室內溫度情況自動調節溫度變化,甚至可以控制空調機的開啟和關閉,適用於學校、商場、辦公等場合;光照感測器會隨著外界的亮度自動調節燈光,從而讓燈光始終保持一個舒適的亮度,還能節約用電;煙霧感測器不僅監測煙霧濃度,還內建了蜂鳴器,一旦發生火災等緊急情況,立即發出強烈的報警聲,減少對人財物的損害。感測器在智慧家居系統中負責監測併為控制系統提供資料,提升了智慧家居的自動化監控水平。
除此之外,人工智慧技術、語音識別技術等新技術也不斷湧入,與智慧家居技術形成合力,不斷推動智慧家居產品朝著分類多元化、應用普及化、操作智慧化的方向發展。近年來,隨著“萬物互聯”態勢的逐漸成型,人們對沉浸式、場景式體驗有了更深入的追求,構建在無所不能的算力、無處不在的無線網路上的物物互聯、人機互聯是智慧家居的必然趨勢。
算力助力智慧醫療
2009 年年初,IBM 提出智慧醫療的概念,意指通過打造健康檔案區域醫療資訊平臺,利用最先進的物聯網技術,實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療裝置之間的互動,逐步實現資訊化。
智慧醫療的概念一經提出,就引發廣泛關注,業界紛紛嘗試推進智慧醫療從構想走向落地。經過十幾年的發展,智慧醫療範疇已經拓展到病患服務、醫院管理、臨床診療、區域協同、家庭健康等多個領域,並沉澱了豐富的實踐經驗。
在疾病診斷方面,傳統的診斷需要患者到醫院現場排隊掛號、繳費、等待叫號、就診,流程複雜且等候時間過長。遠端診斷的出現改變了傳統的問診方式,病人無須前往現場,只需要通過無線網路將電子病歷、影像資料上傳到醫療雲,就可以獲取醫生的專業意見。
急診救治方面往往面臨病情緊急、時間緊迫、條件有限等問題,目前我國的急救知識普及程度和醫療急救體系均不能滿足患者的要求和預期。隨著資訊科技的迅猛發展,急救方面也大力開展資訊化建設。在患者從呼救到送往醫院的途中,醫護人員一邊對其實施緊急搶救,一邊與院內醫生共享急救過程資訊,獲取專家遠端指導,打破時間和空間限制。急救車裡可配備超高清影片系統和AR 眼鏡採集現場情況,經由承載一定算力的閘道器裝置傳輸到院內,便於醫院提前準備救治資源。除現場救治外,生命體徵資料、CT 影像資料等都需要通過閘道器傳輸到資料中心,方便院內醫生及時診斷。
雲端計算、大資料和5G 等技術的不斷成熟,促使運用資訊化手段提升醫療服務水平成為推動健康中國戰略的重要途徑。目前,我國已擁有僅次於美國和日本的全球第三大智慧醫療市場,2020 年我國產業規模就已突破千億元大關。
未來,智慧醫療勢必會擘畫更廣闊的圖景。智慧化醫療器械及終端裝置將催生更多樣的應用場景,為行業發展帶來更多機遇;基礎醫療設施數字化促進醫療雲快速發展,醫院上雲、醫療應用上雲成為新趨勢;人與人、人與物、物與物之間的互動將產生海量資料,採集、傳輸、儲存、計算和分析需要強大算力的支撐,雲邊端多級算力體系將成為智慧醫療持續突破的重要動力。
算力支援購物狂歡
作為目前國內最強的購物潮,“雙11”也是各種新技術“秀肌肉”的練兵場。例如國內電商企業於2016 年推出的AI 設計師,是架構在超級計算機上的海報設計系統,經過對大量品牌設計風格的學習,可以在一秒內完成上千份設計,而如果換作人類設計師,假設一張海報耗時20 分鐘,1000 張也需要花費近兩個星期的時間。計算機系統的優勢在於海量資料的處理分析,經過資料訓練後得出計算模型,就可以源源不斷輸入新的資料代替人類的重複勞動。
如何處理高併發請求同樣是電商面臨的技術挑戰之一。為了不錯過優惠活動,很多人都會選擇提前把心儀的物品放進購物車,等到促銷活動開始,立刻點進去下單支付。這樣的做法帶來的直接結果是,每年“雙11”零點時刻,就會出現短時流量洪峰,且隨著參與人數越來越多,訂單量也在不斷重新整理過往紀錄,例如2020 年“雙11”的訂單峰值就達到58.3 萬筆/ 秒。當消費者旺盛的購買力轉化成一串串數字後,就會對後端負責業務處理的伺服器造成巨大壓力。在早年的“雙11”活動中,經常會出現卡頓、頁面載入失敗,甚至多次支付的現象。2006 年亞馬遜推出雲端計算服務,虛擬化算力資源的模式迅速在全球獲得認可,國內電商也紛紛基於此架構研發專有的雲端計算平臺,並將“雙11”相關的核心繫統遷移到雲端,為使用者提供“如絲般順滑”的服務體驗。
近年來,在電商行業和資訊科技的強勢助推下,我們得以不出家門也能享受高科技帶來的便利。由雲端計算、人工智慧、虛擬現實等技術匯成的資訊高速公路,將各個角落的消費者和商家連在一起。除了AR 試妝、分鐘級購物體驗、四通八達的物流網路,不斷提升的算力和技術水平會給我們帶來更多精彩。
算力賦能智慧城市
經歷了農業革命、工業革命和資訊革命的洗禮,世界範圍內已經形成了以小城市、大城市、國際大都市、城市群為主的城市形態,居住在城市環境下的人口數量也急劇增加。時至今日,全球城市人口已超過40億,而我國城市人口數量也超過了8 億,佔我國人口總數的57% 以上。城市化可以增加就業崗位、改善產業結構、提高社會生產效率,但同時也給人們帶來諸多不便。
為了提高城市化質量,緩解大城市病,社會各界紛紛獻計獻策,受到廣泛認可的是2010 年由IBM 提出的智慧城市方案。時任IBM執行長的彭明盛對智慧城市的解讀是,能充分運用資訊和通訊技術手段感測、分析、整合城市執行核心系統的各項關鍵資訊,從而對於包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求做出智慧的響應,為人類創造更美好的城市生活。
我國已經成為全球智慧城市技術產業創新發展的重要力量,截至2019 年年底,所有副省級以上城市、95% 以上地級市、50% 以上縣級市均提出建設智慧城市。數字化是智慧城市最核心的標籤,未來,智慧城市將呈現以下三個趨勢。首先是範圍的延伸。隨著我國新型城鎮化戰略的推進、鄉村振興戰略深入實施,智慧城市的建設範疇也逐步拓展,從先期的以大、中城市為主,逐步開始向縣域、鄉村下沉,從而將智慧應用由城市推廣到全社會。其次是“新城建”將成為重要推手。2020 年住建部印發《關於加快推進新型城市基礎設施建設的指導意見》,提出對城市基礎設施進行數字化、網路化、智慧化建設和更新改造。最後是資料的融通。更多個人和組織將通過資訊與通訊技術(ICT)有效獲取資訊,按照意願去參加感興趣的社會活動,而不受數字壁壘的困擾。
可以預見,高品質傳輸網路、支援靈活取用的算力資源將成為智慧城市未來發展的剛需。承載著各類價值的資料將在無障礙的城市資訊網路中融合貫通,創造更大的社會價值。
書名:《雲網融合:算力時代的數字資訊基礎設施》,作者:李正茂 雷波 孫震強 王桂榮 陳運清,出版社:中信出版集團
作者簡介
李正茂
教授,博士,現任中國電信集團有限公司董事、總經理,歷任中國聯合通訊有限公司副總經理、中國行動通訊集團有限公司副總經理等職務。2017年12月榮膺IEEE傑出行業領袖獎,2021年6月入選“2020全球IPv6網際網路名人堂”,在業界率先提出“算力時代”的論斷。
雷波
中國電信股份有限公司研究院網路技術研究所 副所長,正高階工程師,任CCSA TC617邊緣計算產業發展及標準推進委員會副主席,CCSA TC614網路5.0算力網路特別工作組副組長等,目前聚焦在雲網融合、算力網路、未來網路技術等方面的研究工作。
孫震強
中國電信股份有限公司研究院資深專家,博士,正高階工程師,中國電子學會和中國通訊學會高階會員。中國電信集團科技委委員,北京郵電大學兼職教授,長期從事通訊網路標準和前沿技術的研究,曾獲2014年度政府特殊津貼,省部級科技獎勵6項。
王桂榮
中國電信集團有限公司科技創新部總經理,高階工程師。中國通訊標準化協會(CCSA)理事,中國電信集團科技委副主任。長期從事通訊網路運營系統與業務系統研發相關技術工作,曾獲省部級科技獎勵7項。
陳運清
中國電信股份有限公司研究院副院長,正高階工程師,任中國通訊學會資訊通訊網路委員會主任、中國電信科技委資料專業組副組長、CCSA TC614網路5.0聯盟副主席等職務,長期從事電信運營寬頻網路領域的研究,曾獲2008年度政府特殊津貼。
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