互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)與云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能而越來越多的跡象表明“互聯(lián)網(wǎng)正在向著與人類大腦高度相似的方向進化,它將具備自己的視覺、聽覺、觸覺、運動神經(jīng)系統(tǒng),也會擁有自己的記憶神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)。
作為城市與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的智慧城市建設(shè),其未來的架構(gòu)也不可避免出現(xiàn)城市大腦化的跡象。同時以大社交網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的城市神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將是智慧城市的關(guān)鍵核心
一. 關(guān)于智慧城市與智慧地球
2008年11月6日,美國IBM總裁兼首席執(zhí)行官彭明盛在紐約市外交關(guān)系委員會發(fā)表演講《智慧地球:下一代的領(lǐng)導(dǎo)議程》!爸腔鄣厍颉钡睦砟畋幻鞔_的提出來,目標是讓社會更智慧地進步,讓人類更智慧地生存,讓地球更智慧地運轉(zhuǎn)。
在此基礎(chǔ)上,智慧城市的概念孕育而生,并在此后的8年里,成為中國城市建設(shè)的的目標并得到大力推進。智慧城市就是運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息,從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。其實質(zhì)是利用先進的信息技術(shù),實現(xiàn)城市智慧式管理和運行,進而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活,促進城市的和諧、可持續(xù)成長。
從本質(zhì)上講智慧地球和智慧城市還是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定程度,向城市建設(shè)蔓延和深入的結(jié)果。因此建設(shè)智慧城市就不能不忽略互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢和進化規(guī)律。
二. 互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)與云計算,物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù),人工智能
我們在互聯(lián)網(wǎng)的未來趨勢研究中提出:“互聯(lián)網(wǎng)正在向著與人類大腦高度相似的方向進化,它將具備自己的視覺、聽覺、觸覺、運動神經(jīng)系統(tǒng),也會擁有自己的記憶神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)。另一方面,人腦至少在數(shù)萬年以前就已經(jīng)進化出所有的互聯(lián)網(wǎng)功能,不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)將幫助神經(jīng)學(xué)科學(xué)家揭開大腦的秘密。科學(xué)實驗將證明大腦中也經(jīng)擁有Google一樣的搜索引擎,F(xiàn)acebook一樣的SNS系統(tǒng),IPv4一樣的地址編碼系統(tǒng),思科一樣的路由系統(tǒng)。。!
根據(jù)這一研究結(jié)果在之前的研究中對互聯(lián)網(wǎng)與云計算,大數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng),工業(yè)4.0(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)),人工智能的關(guān)系進行了闡釋。這一研究除了有利于梳理諸多前沿科技領(lǐng)域概念的關(guān)系,同時對于如何建設(shè)智慧城市也有重要的啟發(fā)作用。
1.物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)大腦的感覺神經(jīng)系統(tǒng)
因為物聯(lián)網(wǎng)重點突出了傳感器感知的概念,同時它也具備網(wǎng)絡(luò)線路傳輸,信息存儲和處理,行業(yè)應(yīng)用接口等功能。而且也往往與互聯(lián)網(wǎng)共用服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)線路和應(yīng)用接口,使人與人(Human ti Human ,H2H),人與物(Human to thing,H2T)、物與物( Thing to Thing,T2T)之間的交流變成可能,最終將使人類社會、信息空間和物理世界(人機物)融為一體
2.工業(yè)4.0或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)運動神經(jīng)系統(tǒng)的萌芽
互聯(lián)網(wǎng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)也就是云計算中的軟件系統(tǒng)控制工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備,家庭的家用設(shè)備,辦公室的辦公設(shè)備,通過智能化,3D打印,無線傳感等技術(shù)使的機械設(shè)備成為互聯(lián)網(wǎng)大腦改造世界的工具。同時這些智能制造和智能設(shè)備也源源不斷向互聯(lián)網(wǎng)大腦反饋大數(shù)據(jù)數(shù),供互聯(lián)網(wǎng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)決策使用
3.云計算是互聯(lián)網(wǎng)大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)
在互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的架構(gòu)中,,互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)是將互聯(lián)網(wǎng)的核心硬件層,核心軟件層和互聯(lián)網(wǎng)信息層統(tǒng)一起來為互聯(lián)網(wǎng)各虛擬神經(jīng)系統(tǒng)提供支持和服務(wù),從定義上看,云計算與互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)的特征非常吻合。在理想狀態(tài)下,物聯(lián)網(wǎng)的傳感器和互聯(lián)網(wǎng)的使用者通過網(wǎng)絡(luò)線路和計算機終端與云計算進行交互,向云計算提供數(shù)據(jù),接受云計算提供的服務(wù)。
4.大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)人工智能熱潮產(chǎn)生的基礎(chǔ)
隨著博客、社交網(wǎng)絡(luò)、以及云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起,互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)信息正以前所未有的速度增長和累積。互聯(lián)網(wǎng)用戶的互動,企業(yè)和政府的信息發(fā)布,物聯(lián)網(wǎng)傳感器感應(yīng)的實時信息每時每刻都在產(chǎn)生大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)分散在整個互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系內(nèi),體量極其巨大。這些數(shù)據(jù)中蘊含了對經(jīng)濟,科技,教育等等領(lǐng)域非常寶貴的信息[52]。這就是互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)興起的根源和背景。
與此同時,深度學(xué)習(xí)為代表的機器學(xué)習(xí)算法在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的廣泛使用,使得互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)開始與人工智能進行更為深入的結(jié)合,這其中就包括在大數(shù)據(jù)和人工智能領(lǐng)域領(lǐng)先的世界級公司,如百度,谷歌,微軟等。2011年谷歌開始將“深度學(xué)習(xí)”運用在自己的大數(shù)據(jù)處理上,互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)與人工智能的結(jié)合為互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能化產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。
三. 智慧城市與互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)
從以上研究可以看出智慧城市作為互聯(lián)網(wǎng)與城市建設(shè)結(jié)合的樣本,一方面會繼承互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)的基本原理,也就是說智慧城市作為完整的體系,應(yīng)該有自己的城市中樞神經(jīng)系統(tǒng)(云計算建設(shè)),城市感覺神經(jīng)系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)),城市運動神經(jīng)系統(tǒng)(工業(yè)4.0建設(shè)),城市智慧的產(chǎn)生與應(yīng)用(大數(shù)據(jù)與人工智能建設(shè))。
智慧城市建設(shè)的基本體系依然是互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)的縮小版,但其關(guān)鍵核心卻是城市神經(jīng)元或城市神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),我們知道人類大腦中最重要的結(jié)構(gòu)是神經(jīng)元,正是由于神經(jīng)元的鏈接,互動才產(chǎn)生了智慧,同樣智慧城市只有找到和建設(shè)好自己的神經(jīng)元,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其他所有的一切要素(包括云計算,物聯(lián)網(wǎng),工業(yè)4.0.大數(shù)據(jù),人工智能)才有基礎(chǔ)。
四. 大社交網(wǎng)絡(luò)是智慧城市大腦的關(guān)鍵
那么這個城市神經(jīng)元,城市神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將如何建設(shè)呢?答案是大社交網(wǎng)絡(luò)的生成和大社交網(wǎng)絡(luò)與城市的結(jié)合,一直以來,社交網(wǎng)絡(luò)被認為就是互聯(lián)網(wǎng)上人與人的交互社區(qū)。但隨著物聯(lián)網(wǎng),云計算,大數(shù)據(jù)等新現(xiàn)象的出現(xiàn),社交網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)也必將發(fā)生改變,
社交網(wǎng)絡(luò)無疑已成為今天互聯(lián)網(wǎng)最熱門的概念和應(yīng)用,到2012年,F(xiàn)acebook已經(jīng)超于Google成為世界第一大流量網(wǎng)站,在中國,以新浪微博,騰訊微博,人人網(wǎng),開心網(wǎng)為代表的社交網(wǎng)絡(luò)成為中國網(wǎng)民最活躍的場所。
當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)進入21世紀以來,以傳感器為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)開始興起,簡而言之:物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。它有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。
當(dāng)物聯(lián)網(wǎng),工業(yè)4.0,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接的物體不斷產(chǎn)生信息并形成報告發(fā)送給向互聯(lián)網(wǎng)用戶時,一個值得關(guān)注的動態(tài)是,它們也將加入到傳統(tǒng)的社交網(wǎng)絡(luò)中,與社交網(wǎng)絡(luò)中的”人“進行交互。 當(dāng)物聯(lián)網(wǎng),工業(yè)4.0,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與社交網(wǎng)絡(luò)融合時,每一棟大樓,每一輛汽車,每一個景區(qū),每一個商場,每一個電器都會在SNS網(wǎng)站上開設(shè)賬號(如微博,如facebook),自動的發(fā)布自己實時的信息,并與其他”人“,和“物”進行交互.
社交網(wǎng)絡(luò)的定義將不再僅僅是人與人的社交,而是人與人,人與物,物與物的范圍更大的社交網(wǎng)絡(luò) .我們可以稱為“大社交網(wǎng)絡(luò)”-BIG Social Networking Services (Big SNS)