物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備,實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程等各種需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。其具有:智能、先進(jìn)、互聯(lián)的三個(gè)重要特征。
MAS模式的邊緣計(jì)算
MAS是多智能體系統(tǒng)(Multi-Agent-System)的縮寫,在2017年Gartner未來(lái)預(yù)測(cè)中,提到了SWARM,是物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作物件的集群。最典型的例子是無(wú)人蜂群作戰(zhàn):一組具備部分自主能力的無(wú)人機(jī)在有/無(wú)人操作裝置輔助下,實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信、多機(jī)編隊(duì)、協(xié)同作戰(zhàn),并在操作員的指引下完成滲透?jìng)刹?、誘騙干擾、集群攻擊等一些列作戰(zhàn)任務(wù)。
無(wú)人蜂群作戰(zhàn)最開始源自軍方的研究。
但隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,SWARM開始被關(guān)注,并在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用,2017年英特爾公司用500架無(wú)人機(jī)編隊(duì)組成復(fù)雜圖案的智能模式。
500架無(wú)人機(jī),通過(guò)MAS,實(shí)現(xiàn)圖案的組合,展示了Intel的圖標(biāo)。
另外一個(gè)例子是豐田汽車做的嘗試。
豐田嘗試將多個(gè)車之間信息打通,從而讓多個(gè)車之間能夠通過(guò)自我運(yùn)動(dòng)控制,在局部范圍內(nèi),保持前后左右相鄰車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定(主要指相對(duì)距離和速度),基于共同的加速或減速規(guī)則,形成車流在整體上的有序運(yùn)動(dòng)。
在2017年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,SAP展示了MAS的應(yīng)用,SAP展示的智能制造系統(tǒng)中,每一個(gè)部件有多道生產(chǎn)工序,這個(gè)部件在一道生產(chǎn)工序結(jié)束后,會(huì)自動(dòng)尋找下一個(gè)空閑的生產(chǎn)設(shè)備,進(jìn)行加工,從而實(shí)現(xiàn)分布式的APS功能。
MAS模式的生物學(xué)基礎(chǔ)
仍然用生物學(xué)解釋MAS,其實(shí)最近幾年去中心化的概念討論的非常多。其中去中心化,最典型的生物學(xué)案例有蜜蜂的協(xié)同、螞蟻的協(xié)同、鳥的協(xié)同。但是對(duì)于邊緣計(jì)算而言,沒有相對(duì)應(yīng)的云計(jì)算的控制。
最好的例子還是用人體來(lái)做比喻。
人的血液包括血漿、血小板、紅細(xì)胞、白細(xì)胞。當(dāng)人受傷失血后,會(huì)自動(dòng)補(bǔ)充血漿,紅細(xì)胞,白細(xì)胞;血小板會(huì)自動(dòng)增加來(lái)使傷口愈合。當(dāng)有炎癥時(shí),白細(xì)胞會(huì)自動(dòng)的增加。
但是血小板、紅細(xì)胞、白細(xì)胞的這種操作,是完全不受大腦控制,大腦甚至都感知不到紅細(xì)胞、白細(xì)胞的變化。
血液的邊緣計(jì)算模式,與人腦與心臟的控制模式不同,人腦是感覺到心臟的運(yùn)動(dòng),只是不能直接控制。而血液與人腦之間沒有直接的感知與控制的通道。血液的模式,只是在通用的規(guī)則模式下,由血液群體完成。是典型的SWARM模式。
MAS模式的技術(shù)突破在于區(qū)塊鏈
類似于血液的運(yùn)作模式,是典型的去中心化的管理,讓不同的細(xì)胞(血小板、白細(xì)胞、紅細(xì)胞)具有不同的功能,利用簡(jiǎn)單的規(guī)則約束細(xì)胞的功能,從而形成完善的系統(tǒng),支撐人體能量運(yùn)輸?shù)墓δ堋?
每個(gè)血液細(xì)胞是基于整體規(guī)則的,這個(gè)功能非常類似于區(qū)塊鏈技術(shù)。
區(qū)塊鏈的分布記賬(每個(gè)邊緣側(cè)的設(shè)備基于整體記賬規(guī)則)。由規(guī)則保證記賬的一致性。
未來(lái)隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及,會(huì)有越來(lái)越多的設(shè)備具有自主性(脫離云計(jì)算控制),這些設(shè)備會(huì)自動(dòng)與其他設(shè)備進(jìn)行交互,而設(shè)備之間相互交互,需要對(duì)設(shè)備的有效調(diào)用時(shí)間做記錄,人的有效勞動(dòng)時(shí)間用貨幣來(lái)衡量,設(shè)備的有效調(diào)用時(shí)間,也需要一套規(guī)則來(lái)記錄,而區(qū)塊鏈?zhǔn)乾F(xiàn)在看來(lái)最佳的技術(shù)方案。