pg下载赏金下载 互联的世界：一个充满传感器的世界将会如何改变我们

一个到处布满传感器的世界，会怎样去改变我们所看见的情形，我们所听闻的状况，我们所思考的内容，以及我们生活的方式呢？

有这么一个有趣的实验，在这里，你做做看数数，当下有多少传感器正处在你的身旁周围。你算计算计上有摄像头，还有微型麦克风它在那，智能手机当中配备着GPS传感器，还有陀螺仪也在其中，健身追踪器里有加速计呢。要是你正处于一个现代化的办公大楼里上班，或者居住在新装修好的房子里头，传感器就会持续不断地去探测你的行动，以及周围环境的温度，还有湿度情况。

无处不有在我们生活里的是传感器，缘由在于它们同样遵行摩尔定律。传感器持续实现着更小、及更便宜，还有更强大的变化。陀螺仪与加速计成为智能手机标配如今已然如此，可几十年之前的它们只是体积极大、价格超贵的装置。所以在往昔，这类装置的应用仅被限定于给宇宙飞船或者导弹导航。并且pg下载通道，借助微电子设计、能源以及电磁波谱管理不间断地发展，哪怕是成本低于1美元的芯片，也能够把一个传感器阵列跟一个低功率的无线通信网络相连接 。

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这个规模巨大的传感器网络，所产生出的信息量，会庞大得达到不可思议的程度，然而其中的绝大部分信息，对于我们来讲，都是处于不可见状态的，仿佛是被一道无形的壁障给围了起来，唯有特定设备的特定程序，比如用于调节恒温器的那个程序，或者是记录你每日行走步数的应用程序，才能够去访问并且使用这些数据。

若是我们能够将这类界限予以消除，计算机行业以及通讯行业均将会出现重大变革。一旦我们研发出相关的通讯协议，从而准许设备和应用程序之间开展数据交换（当下已然有人在从事这件事情了），那么随便一个程序都能够获取任意器物之中的传感器的数据。要是这一设想能够达成，那么马克·魏泽尔（Mark Weiser）在23年前，也就是1991年9月发表于《科学美国人》的那篇《21世纪的计算机》里所预言的普适计算时代（ubiquitous computing），将会成为现实。

不会是渐进式来临的普适计算时代，我们相信这会是个革命性转变，就像互联网迅猛普及那样。在谷歌地图、推特这类手机应用上，以及推出这些应用的那些行业巨头那里，我们已看到，普适计算的革命性转变已开始萌芽。然而，只有当各种设备都能从无处不在的传感器获取数据时，技术创新才会出现爆炸式增长。作为环境信息的整合者，会成为下一批市值达10亿美元级别的科技公司，这些公司会借助我们身边传感器产出的数据，去开发全新的应用程序。

想要去预测普适计算，以及传感器数据会对我们日常的生活产生怎样的影响，这难度呀，并不亚于在30年前，去预知互联网络将会以何种方式改变世界。还好，我们能够把“媒介理论”当作参考：在20世纪60年代的时候，通信理论学家马歇尔·麦克卢汉讲过，电子媒体，主要是电视，将会成为人体神经系统的延伸。要是麦克卢汉如今还活着的话，不清楚他会怎样看待传感器的普及呢。一旦传感器变得在各处都能见到，一旦它们收集到的数据能够以全新样式成为人体感官信息的一部分，人类感知的边界会在什么地方呢？一旦我们的感知不受到时间、空间以及尺度的限制，我们又要怎样去定义“存在”的概念呢？

可视化的传感器数据

我们借助所有的感官用于认知世界，然而对于多数数字信息，我们仅能用移动设备上的、小块的二维屏幕加以显示，所以，我们被困于信息瓶颈，这并非是什么新奇的观点，在这个信息爆炸的时代，我们发觉自己越发难以维持在这个世界中的存在感了。可是，只要我们能够学会正确运用这些庞大的数据资源，希望的曙光就会出现。所以，我们处于麻省理工学院媒体实验室的那个团队，耗用几年的时间，专心去把凭传感器网络搜罗来的那些数据或者情况变化啥的信息，转化为众人所习惯知晓、通俗易懂的那种“可以被人灵敏感触的一些表达方式” 。

当年，网景浏览器为我们予得一访问互联网海量数据之渠道，吾等正开发之软件浏览器助吾等获取并且利用即将拥现之传感器数据洪流。当前用于开发此类浏览器之最上工具乃一款叫做Unity3D嘅视频游戏引擎，借由该引擎，数百万游戏玩家能于持续变化之中三维环境里开展实时与快捷之互动。我们借助于它研发出一款称作DoppelLab的应用程序，该程序可以接收环境里所有的传感器数据流，还能把数据转变为图像形式，投射到建筑物的三维模型之上。就拿多媒体实验室来说，DoppelLab会收集整个大楼的传感器数据，并且将这些数据及时呈现在计算机显示器上面。只要观察屏幕，用户便能够随时浏览每个房间的温度、访客以及人员的活动，甚至乒乓球在智能球台上的位置 。

对于数据展开可视化操作之外，“双重实验室”能够把大楼之内所有麦克风所采集到的声音予以汇总，进而创建出一个虚拟的声音环境。当然，为得以保护隐私，在传感器传输声音以前，会针对音频信息开展处理工作。而经过处理之后，声音当中的信息是没办法被理解明白的，然则却保留住了环境的背景音以及说话者的声音特质。使用“双重实验室”的人，能够查找过去特定时刻的信息，从各个角度去观察该时刻的状况，还能借助快进，查看不同时间尺度的数据，进而发现平日里极难发觉的周期性现象。

存在一类名为“双重实验室”的浏览器软件，这类软件具备诸多直接的商业价值，比如说它能够应用于安装有多种传感器的大型建筑的虚拟控制平台。在以往的时候，一旦大楼管理者想要去追踪暖气系统所存在的问题，那他就必须要去整理并且查看数量庞大的表格以及图表，还要针对异常的温度数据展开分类归纳的工作，唯有如此，才存有最终找到问题根源这样一种可能性。要是运用“双重实验室”的话，管理者便能够及时知晓所有房间的当前温度以及设定温度，进而能够快速地发现温度出现异常的楼层或者房间。此外，规划者。设计人员能知晓大楼以内基础设施的运用情形。居住者也能明白楼里的人们何时会聚拢到一块儿。通常会聚集于何处。怎样去改变人们的工作或者交流的模式呢？

然而，我们展开“双重实验室”的开发工作，并非是基于商业方面的目的，而是意在探寻一个更为宏大且更具趣味性的问题，即：普适计算会以怎样的方式去变革“存在”这个词汇的根本含义呢？

重新定义“存在”

伴随着传感器以及计算机技术持续发展，虚拟旅行说不定会变成现实，实时“存在”于遥远的某处之地也会成为可能，这个时候，“这里”与“现在”这两个词汇，或许会拥有全新的含义。我们于蒂德马什农场开展了称作“实境观测站”的项目，其目标是引领实体以及虚拟访客去体验持续变化的自然环境。我们打算在“实境观测站”的基础之上，联合“双重实验室”，进而探索“存在”这个词概念的改变。

在2010年起始之后的历程之中，于政府同民间环保组织一起付出努力的情况下，将美国马萨诸塞州南部大概101公顷左右的250英亩蔓越莓沼泽，改造成了一个用作保护的沿海湿地体系，其总称为蒂德马什农场，我们的格洛里安娜·达文波特这个同事当属农场共同的拥有者之中一员。达文波特在多媒体实验室里主要针对纪录片未来的拓展情形展开研究工作，她存有这样一个不错的想法，即在环境里安置多种传感器，进而自动去拍摄那种被叫做是“纪录片”的内容。在她给予的协助之下，我们当下正在开展一项开发工作，这项工作所针对的是一个传感器网络，该网络具备能够记录生态所发生的变化的功能，并且还准许人们对于这些信息进行体会感受。在蒂德马什农场这个特定的地点，我们已经架设设立数百个无线传感器，这些传感器是用来对温度、湿度、水分、光、运动、风、声音、树干液流以及多种化学物质的浓度水平进行测量检测的。

透过高效节能的电源管理手段，这些传感器单单依靠电池就能经年累月持续运作。当中，部分传感器会采用太阳能电池，其功率增大足以保障音频输送的要求，涵盖微弱的风声、鸟儿的啼鸣声，乃至雨滴坠落到树叶上发出的声响。我们的同仁还于蒂德马什农场安置繁复的生态传感器，像水下光纤温度表以及能够测量水中溶解氧含量的器械。所有这些数据都会传输至服务器内的数据库中，用户能够借助各异的应用程序来查询和运用这些数据。

某些程序被应用，生态学家能查看沼泽里的环境数据。另有一些程序是专门为普通用户设计的。比如说，一款类似“双重实验室”的浏览器正在被我们开发起来，借助任何联网的计算机，能够访问虚拟的蒂德马什农场。就在这个虚拟农场当中，沼泽的地貌被我们进行了数字仿真模拟，虚拟的树木和植被被生成出来。并且利用游戏引擎，由传感器收集到的噪声和数据被加了进去，致使你在不一样的位置，听到不一样的声音，从而获得身临其境的感受。身为虚拟体验者，你能于沼泽之上漂浮着，倾听傍边的响动，亦可以去探索各异区域，并感受环境在变化，又或者潜入到水底，倾听水下麦克风收纳到的声音。置于真实环境里的风，会被传感器探测而知，并且 converts_to 数字信号，吹动虚拟丛林。

“实境观测站”属于展示性项目，并非实用系统之原型 。但于现实生活应用场景 ，不难被想象 .譬如 ，农民运用类似系统 ，能查看诸多传感器数据 ，能随时追踪农场湿度 、农药 、肥料状况 ，甚至动物活动情况 .市政机构能够对风暴 、洪水等自然灾害予以跟踪 ，找寻处于危险中人群 ，及时给予帮助 .实际上 ，对于我们日常生活而言 ，这种技术并非遥不可及 。用餐之前，我们早就习惯借助类似“大众点评”的美国软件Yelp去查询餐厅的评价。往后，这类软件说不定还能够让我们瞧见餐厅里的环境状况，比如是否吵闹，是否拥挤 。

这种能达成远程"存在"的办法，或许已近乎时空穿越了。我们时常于旅程中开启"双重实验室"。开启它仅仅是为聆听大楼中的声响。也是想感受实验室里的各类活动啊。这般体验，使我们生出家仿佛就在近旁的感触。同样，在路上的游子们，也能够借由这种技术，刹那间"回到"处于家中此状态。并且能与家人一道，共同度过美满的时刻。 。

感知的延伸

毫无置疑的一点是，可穿戴设备会于下一波计算大潮里担当极为关键的角色。于我们的认知中，可穿戴计算机跟传感器存有天然的互补特性，二者能够完美地结合起来，成为人体感知能力的补充并起到加以延伸的效用。

多来年，那些从事研究方面工作的人员始终是处在持续不停进行尝试探索的状态之中，其方向乃是把能够进行穿戴的传感器以及制动器当作是人体协助性质的设备，进而将传感器所获取的数据传递输送至人体的负责感受获取外界信息的器官那里，而这样的一个流程被称作是感知替换。近些年来存在着的数量众多的研究均展示有所体现，可以明确神经可塑性是真实存在的，这意味着我们人类的大脑能够去适应全新的刺激因素，换而言之，传感器具备有成为“额外感觉器官”的可能性，从而融入到我们人类自身的感觉系统里面。然而无论如何，要达成把传感器网络那里所产生的数据，与人类的感知体验以一种有机关联在一起的状态联结起来组合，我们仍然需要走过相当漫长的路程甚远之路程。

我们确信，若要施展可穿戴设备的极致潜力，提高人体的外在感知能力，所面临的一个核心问题是，怎样更优地把控穿戴者的注意力。如今的高科技可穿戴设备，像谷歌眼镜，其功能宛如一个第三方的服务媒介，会依照周边环境，给我们供给相关的信息，或者为我们举荐一些服务（比如说用户路过电影院时，会举荐近期热映的大片）。然而，这些“建议”常常会毫无先兆地陡然冒出来，之前没有任何预先的提示。这种以机械式呈现的建议方式，着实给人带来了极度的头疼之感，甚至达到了令人颇为厌烦那个程度，然而呢，在我们自身的神经系统当中，类似这般的情况是决然不会出现的。我们所拥有的感知系统，赋予了我们能够以具有动态效果性的方式去处理各种各样不同的外部刺激的能力，并且还能够将那些与当下所专注关注事物并无联系关联的刺激予以过滤掉。我们此刻正在开展进行着相关的实验研究，旨在弄清楚搞明白可穿戴设备是不是能够如同人类大脑一样，把自身的注意力聚焦集中放在重要的工作任务之上，与此同时还能对周边周围的环境维持保持着一定程度的关注度呢。

能够分辨出使用者正在聆听哪一组声源者，即为可实用条件下之可穿戴设备，此即吾们首个实验之目。吾们企望借此次实验之验结果，供用户宛如置身自然环境，能“不经意”聆周边环声音发乎，如于蒂德马什农场之所为。设想一下，一开始你的注意力聚焦于一个遥远的湖心小岛上，而后渐渐地，你开始听闻远方的声响，这般感觉如同你能够随心所欲地调节听觉的敏锐程度，这在现实里，我们的耳朵是没办法听到那么远地方传来的声音的。再次踏入想象的天地，你正顺着一条小溪漫步，然而水底的声音却能够清晰地传入耳中，偶尔一抬头，就会听到枝头鸟儿的歌声飘然而至。一种以数字化信息为传输内容的方式，会成为一个具有重要意义的里程碑，在未来，人体的感知组织以及传感器网络，极有可能借助信息流，达成相互之间的连通，也许在并不遥远的未来，这样的设想会经由植入人体感觉器官或者神经系统的传感器来达成，我们期望这些装置以及它们所提供的信息，能够充当我们现有感知能力的补充部分，而不是去替代它们。

美梦还是噩梦？

对于好多人其中也涵盖我们自己而言，我们才描述的那个世界好像会让人有种毛骨悚然之感，对“存在”予以的再次定义，意味我们跟环境的关联，以及我们和他人的关联都得出现变化，更让人忧心的是，普适计算给个人隐私造成的极大影响pg下载，不过我们依旧坚信pg下载，在科技取得进步之际，我们能够运用好多办法来保护自身。

10年前，我们研究团队开展过一个项目，马特·莱伯维兹在媒体实验室架设了40个摄像头和传感器。他为每个节点设计了一个巨大开关，使用者能轻易发现并关闭传感器。在当今世界，摄像头、麦克风等传感器几乎到处都有。就算有开关，也难逐个关闭。我们必须有更有效的解决办法。

其中一个解决办法是致使传感器能够朝向环境以及人的个体偏好予以响应，多年以前，我们团队成员龚南葳于这个方向开展了某些探索，她研发出一个特殊的钥匙环，此装置实际上是一个无线信标发射器，它能够持续不断地发射无线信号，把使用者的个人情愿“告知”周边的传感器 。钥匙环上面，存在着一个按钮，该按钮标有“NO”字样，一旦将这个按钮按下，那么当前环境当中的所有各种传感器，都不能够接收到相应的那些信息，如此这般就能够确保，在这段特定的时间里面，使用者的所有隐私相关信息，不会出现外泄的情况。

任何一种解决方案，都务必要保障好以下这两点，其一，得保证周边全部的传感器，都能够接收到使用者所发出的请求，其二，还要确保此类请求可以切实得以执行，要去开发如此这般的通讯协议，首先就需要直面技术领域以及法律层面上存在的各式各样的限制，为了去攻克这些难题，全球范围内各个地方的开发团队已然纷纷展开了多项探讨工作以及研究活动，举个例子来说，律法能够把某个人周围所有传感器所产生的数据的所有权给予这个人，个人拥有权利去选择究竟要不要对这些数据实施加密操作，或者对这些数据上传到网络的行为进行限制 。

“双重实验室”项目有一个目标，“实境观测站”项目也有一个目标，这两个项目的目标是共同的，那就是，首先要在安全的空间内，去了解这些技术究竟会对隐私权造成何种影响。如此一来，我们才能够在那些灾难性的影响真正降临之前，寻找到有效的应对方案。美国国家安全局，也就是NSA，其前雇员爱德华·斯诺登，让我们认识到了信息透明的重要性，在一个开放的社会当中，唯有制定相关的法律措施，才能够真正消除隐私权所受到的威胁。另外，我们觉得，于软件硬件开发进程里，朝着全民化去开源，乃是防范隐私遭受系统性侵犯的最佳办法。

就在与此同时哈，这个凭借传感器来驱动的世界呢，将会给我们带来的那种崭新体验呀，也开始渐渐地显现出来啦，未来的前景可是令咱们特别兴奋异常喔。全新的科技呢，是完全具备能够把我们的身体跟周围环境融合成为一体的那种能力哒。这些工具呀，可以让我们摆脱对于智能手机的依赖哟，从而回归到现实环境当中去呢——它们会使得我们更加真实地存在于这个世界之上哒。（撰文 格申·多布伦 约瑟夫·A·帕拉迪索 翻译 龚南葳）。

（本文由《科学美国人》中文版《环球科学》授权发表）