物聯(lián)網(wǎng)遵循智能守恒定律 通過智能表面實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)

三大智能

中國漢字工程院院長鐘林將萬物互聯(lián)產(chǎn)生的萬物智能劃分為三個(gè)組成部分,包括內(nèi)部智能、外部智能和表面智能,其中內(nèi)部智能也叫終端智能,外部智能也叫網(wǎng)絡(luò)智能,表面智能也叫交互智能。

所謂內(nèi)部智能是指物聯(lián)網(wǎng)終端自身所具有的智能,外部智能是指物聯(lián)網(wǎng)終端因接入互聯(lián)網(wǎng)而由互聯(lián)網(wǎng)所賦予的智能,即互聯(lián)網(wǎng)的賦能,表面智能則是指物聯(lián)網(wǎng)終端表面因能觸控和顯示而具有的智能。

在萬物互聯(lián)的時(shí)代,絕大部分物聯(lián)網(wǎng)終端同時(shí)具有上述三種類型的智能。不過,這些終端在線時(shí)則具有外部智能,離線時(shí)則不具有外部智能。當(dāng)然,也有些終端不具有內(nèi)部智能或者表面智能,只因這些終端無需交互。

智能守恒

每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端所擁有的功能是不變的,所需要的智能總量是恒定的,這是鐘院長提出的智能守恒定律。當(dāng)這些智能分別由終端和網(wǎng)絡(luò)同時(shí)供給時(shí),5G網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的智能外供能力,會(huì)大大減少對各個(gè)終端的智能自給能力的依賴。

超高速率加超低時(shí)延的5G網(wǎng)絡(luò),讓物聯(lián)網(wǎng)終端隨時(shí)隨地獲得遠(yuǎn)端“超級(jí)大腦”的智能加持,以極低的計(jì)算能力和存貯能力擁有超強(qiáng)的大腦,由此極大地增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)終端的智能化水平,或者在保持智能化水平的條件下,極大地降低了物聯(lián)網(wǎng)終端的智能化成本。

對于大部分功能簡單的物聯(lián)網(wǎng)終端來說,完全可以用智能表面代替各種芯片,即在只有幾微米的超薄薄膜上涂抹上電子層,電子層中集成了大量的電路和傳感器,再布置到各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端的表面上。

智能表面

智能表面是指那些具備觸控功能或者同時(shí)具備觸控、顯示功能的表面。觸控功能本質(zhì)上是傳感功能,則檢測人們手指在智能表面上比劃的手勢動(dòng)作,所以,具備傳感功能的表面,或者同時(shí)具備傳感、顯示功能的表面,都是智能表面。

在目前的觸控1.0操作模式下,顯示表面即是觸控表面,采用的是顯控一體交互模式。觸屏兼具觸控和顯示兩大功能,需要覆蓋的是整個(gè)智能表面。如此布局在經(jīng)濟(jì)上不可取,在實(shí)用上也沒必要。

好在觸控2.0交互方式應(yīng)運(yùn)而生。觸控2.0的觸控表面與顯示表面是可以分離的,就是說,觸控2.0允許人們在非顯示表面上觸摸操作。這一顯控分離交互模式,使得智能表面可以只具備觸控功能,使得顯示屏可以僅僅成為智能表面的一部分。

智能一切

任何物品都有表面,任何表面都是可以智能化,都是可以聯(lián)網(wǎng)的。普通表面加載觸控、顯示功能成為智能表面,具有智能表面的物品接入網(wǎng)絡(luò)成為物聯(lián)網(wǎng)終端。我們既可以通過智能表面上網(wǎng),也可以通過智能表面操控它們。

智能表面給我們身上的、身邊的萬物賦予了生命和智慧,從此,人類與萬物、萬物與萬物之間能夠互相感知和交流。5G網(wǎng)絡(luò)可支持每平方公里連接100萬臺(tái)設(shè)備,超高密度的大連接能力,真正將人與人的通信延伸到人與物、物與物。

未來幾年內(nèi),我們身上的、身邊的每一件物品的表面都將迅速被智能表面所覆蓋。這些智能表面平時(shí)完全與萬物融為一體,只有在需要時(shí)才被我們的手指激活并與我們互動(dòng)。盡管物聯(lián)網(wǎng)終端無處不在,我們卻感覺不到它們的存在。

萬物互聯(lián)

正是因?yàn)?G的超高速率、超低時(shí)延和超高密度三大特征,與觸控2.0人機(jī)交互技術(shù)及其智能表面技術(shù)深度融合,才真正讓萬物互聯(lián)、進(jìn)而萬物賦能、最終智能一切成為現(xiàn)實(shí)。

在智能一切的時(shí)代里,小到我們家里的電器、家具,手里的挎包、行李箱,大到街上的每盞路燈、每個(gè)井蓋、每個(gè)垃圾桶、每輛汽車、每個(gè)建筑物、每座城市,都能夠簡單經(jīng)濟(jì)地連接到智能網(wǎng)絡(luò)中去。

你的手表、你的項(xiàng)鏈、你的戒指、你的眼鏡、你的牙刷、你的鏡子、你的背包、你的衣服、你的鞋帽、你的床被、你的桌子、你的房子、你的車子……,你所有的物品都是計(jì)算硬件,人類社會(huì)由此進(jìn)入由無數(shù)計(jì)算硬件構(gòu)成的全面物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

柔性顯示

將來的智能表面,更多采用柔性顯示。柔性智能表面突破了顯示面是二維的固定概念,讓智能表面能夠附著在單一或者復(fù)雜的曲面上,讓人機(jī)交互的媒介不再局限于傳統(tǒng)的平面,讓人機(jī)交互的窗口存在于任何地方。

柔性屏的大小是任意的、形狀是任意的、彎曲也是任意的,便于布置在任何位置、任何大小、任何形狀的表面上,使得各式各樣的表面都具有了光電顯示、觸控、傳感等電子功能,成為了便于信息交互的智能表面。

柔性屏打破了各種物理限制,使得智能表面能夠很自然地加添適應(yīng)到各種物體上。我們身上的、身邊的很多東西都不是方方正正的,如果采用硬性顯示的話,那么,智能化產(chǎn)品就只能集中在少數(shù)幾個(gè)方方正正的設(shè)備里面,比如手機(jī)、電腦。

柔性觸控

觸控2.0交互時(shí),無論是在智能平面上操作,還是在智能曲面上操作,人們無需將視線轉(zhuǎn)移到智能表面上,無需觀察手指的操作過程,完全處于一種盲操作狀態(tài)。熟練操作后,人們還可以進(jìn)入下意識(shí)的、條件反射似的操作狀態(tài)。

觸控2.0交互的操作結(jié)果與手指接觸智能表面的位置無關(guān),即無論在同一智能表面哪個(gè)位置上點(diǎn)按,操作結(jié)果都一樣,無論在同一智能表面哪個(gè)位置上開始滑動(dòng),只要滑動(dòng)方向是相同的,操作結(jié)果也一樣。人們可以在智能表面任何位置上自由地觸控。

既然觸控面可以什么都不顯示,那么,各種柔性感應(yīng)材料,如可導(dǎo)電的紡織品、皮革、天然纖維復(fù)合材料、生物塑料、光學(xué)薄膜,都能用來制作智能表面。圍繞人們的智能表面無處不在,觸控2.0交互也將無處不在。

卡片界面

觸控2.0交互采用的是卡片界面,即屏幕上顯示的都是細(xì)縫連接的卡片群,在卡片群每個(gè)方位上最多布置一張卡片。要操作哪個(gè)方位的卡片,人們就在智能表面上比劃哪個(gè)方位的滑動(dòng)手勢。操作效果只取決于卡片所在方位,與卡片形狀尺寸無關(guān)。

在卡片界面中,所有卡片都不是用來點(diǎn)擊的按鈕,而是用來提示用戶操作的單元,每張卡片所承載的圖文信息都是操作提示信息??ㄆ缑娴膬?nèi)容層與操作層是可分離的,人們的手指不必接觸卡片,也能產(chǎn)生操作效果。

無論屏幕尺寸形狀的變化導(dǎo)致卡片如何縮放變形扭曲,都改變不了各張卡片的所在方位,也就改變不了各個(gè)操作提示與各個(gè)滑動(dòng)手勢之間的映射關(guān)系。所以,觸控2.0交互及其卡片界面通用于各種類型、各種形狀、各種尺寸的物聯(lián)網(wǎng)終端。

網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)

目前觸控1.0的按鈕界面,每個(gè)按鈕都要確定它的有效操作范圍,都要涉及一系列編程代碼。面對不同形狀、不同尺寸、不同性能的物聯(lián)網(wǎng)終端,還要經(jīng)過軟件適配,才能完美地兼容,開發(fā)者所做的軟件適配工作量,大到幾乎不可完成的地步。

而在觸控2.0的卡片界面,開發(fā)者在單一平臺(tái)上開發(fā)的各種應(yīng)用,都能輕松地部署到不同類型、不同形狀、不同尺寸的物聯(lián)網(wǎng)終端上,而無需任何軟件適配。任何網(wǎng)頁都能在任何物聯(lián)網(wǎng)終端上播放,任何物聯(lián)網(wǎng)終端采用的都是同一操作方式。

這將大大減少各種應(yīng)用的開發(fā)工作量和網(wǎng)絡(luò)空間占用量,結(jié)束目前多種交互操作方式、多種網(wǎng)絡(luò)播放方式并存的局面,即電腦鼠標(biāo)器交互、手機(jī)觸控1.0交互、電視遙控器交互、VR頭盔控制器交互、游戲機(jī)手柄交互,統(tǒng)統(tǒng)被觸控2.0交互所替代。

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