童瑫
睦星科技 (Kolmostar) 聯合創始人,哈佛大學電子與計算機工程博士。睦星科技提供低成本、低耗電、高精度的室內外定位解決方案,主要應用于物聯網節點、移動設備和自動駕駛系統。
1.定位服務是一項重要的基礎設施,GPS 成本、功耗的下降和定位精度的提升,將創造眾多商業機會。
2.變化將首先從物聯網、物流和「機器人」領域開始。未來的定位技術除了服務人類,將更多服務于機器人。
作為傳感器,GPS 能夠提供位置信息、接近原子鐘精度級別的時間信息、以及物體的運動速度。實際上,現在的衛星定位技術已經由 GPS 擴展到了北斗、Glonass 等多系統復合定位。這里不加區分地統稱為 GPS 系統。
過去 40 余年,GPS 已經從最初的軍事應用滲透進入我們的日常生活。未來,隨著 GPS 成本、功耗的下降以及定位精度的提升,我們會看到它在物聯網、物流和「機器人」等領域發揮關鍵的作用。
▲ 過去40年,GPS技術已經滲透進我們的生活
在物聯網領域,GPS 提供的位置信息是各種基于位置的服務的基礎:
出行方面,共享單車是個非常好的例子;
智能硬件方面,相信很快會有待機時間長達數周的 GPS 運動手表面世,幫助我們跟蹤、記錄運動時的心率、速度等數據。相比于現在兩三天就需要充電的智能手表,下一代產品的用戶體驗和用戶黏性都會有巨大的提升。同時,隨著GPS功耗的下降,可穿戴設備上會有更豐富的基于位置的應用。比如風靡一時的Pokemon Go這種基于位置與運動信息的增強現實游戲;
智慧城市方面,位置信息將會覆蓋到城市基礎設施的方方面面,從所有的交通工具到每一個井蓋和垃圾桶。利用這些位置數據,整個管理鏈條打通之后,可以極大地提升城市多方面的運行效率。
在物流領域,GPS 可以提供運輸過程中對于人員、運輸工具和貨物的實時位置追蹤。這些數據不僅對物流公司優化業務有幫助,也有利于下游貨主提高供應鏈管理效率,而 GPS 的滲透深度很大程度上取決于 GPS 傳感器的硬件成本和運營維護成本。
高精度厘米級別的定位對于機器人來說是必不可少的。這里講的機器人是一個廣義的概念,包括了不同產品形態,比如無人機,自動駕駛汽車等。未來,它們都會有很大程度的基于人工智能的自動控制。現在的定位技術主要在服務人類。未來,定位技術會被大量用于服務機器人。
目前,這類「機器人」已有一些行業應用:
在北美和澳大利亞,攜帶高精度 GPS 的無人機和無人農用機械已被大量應用于精準農業,結合遙感數據實施耕地植保、農作物播種、施肥等無人化精細操作。我國很多地區,比如東北和新疆也已經在這方面做了很多突出的工作;
在自動駕駛領域,定位是導航和避障的基礎。高精度 GPS 與慣性傳感器和激光雷達一起,利用數據融合實現厘米級別定位,從而結合高精度地圖,幫助無人車感知周圍的環境。
肖建宏
芯翼信息創始人及CEO。美國Texas A&M RFIC 博士,15年研發及工業界經驗,曾在Broadcom任資深首席科學家。芯翼信息著力于基于蜂窩的窄帶物聯網(NB-IoT) 芯片研發。
1.技術跟應用相結合時,才能夠大概率產生商業創新。
2.物聯網芯片迭代,主要需要解決功耗、成本、穩定性方面的問題。
摩拜單車使用了蜂窩物聯網的通信技術和定位技術,來實現掃碼開鎖、準確定位,這無疑證實了 IoT(Internet of Things,即物聯網)的市場。但從技術推動商業創新的角度來看,摩拜的快速崛起其實是一個小概率事件,更多是應用驅動而不是技術驅動。
我們認為,對于物聯網,當技術和應用相結合,對兩者都有深刻理解并提供整體解決方案時,才能夠大概率產生商業創新。
物聯網通訊芯片的迭代邏輯是什么?
首先,從80 年代的「大哥大」到現在的智能機,手機芯片通過公網基站傳輸信號來完成。這種方式曾給我們帶來很多便利,但是隨著應用的不斷增多,在成本、功耗方面也逐漸出現一些問題。例如水表、電表、氣表,早期是靠人力抄表,后來換了GPRS 智能表,功耗較大,每隔幾年就要換一次。
有人估計,在物聯網到來時,我們身邊至少會有 50 個設備同時與物聯網相連接,包括可穿戴裝備和周邊環境中的監測設備等等。這就要求每個設備成本、功耗足夠低, 同時系統能夠在有限的頻譜上更有效處理這些小數據量設備的通訊。
其次,目前的芯片技術也需要進一步優化。例如,當我們身處地下室、車庫或相對密閉空間時,手機信號時常不好;斷電時,報警器、煙霧探測器等很多監測設備上的傳感器狀態無法傳輸。在物聯網時代,如果因為這些原因導致信號中斷,事情將變得非常糟糕。因而,新技術必須要有足夠好的覆蓋率和穩定性。
NB-IoT(Narrow Band Internet of Things, 基于蜂窩的窄帶物聯網技術,簡稱 NB-IoT)很好的解決了這些問題,這種技術在上述對時延不太敏感(無需做到微秒級響應),又需要深度覆蓋、低成本傳輸數據的場所都可以應用。可以想見的場景包括公用事業、健康、智慧城市、智能樓宇、物流、工業、農業環境監控等等。
▲ 我們身邊將有至少 50 個設備連接物聯網
有哪些可以期待的應用?
特別說一下智能家居產業。這個產業之前不溫不火有很多原因,其中一個是在沒有形成平臺化系統的情況下,就去做平臺化的事情。換句話說,目前的設備多是針對消費者的單一痛點設計,技術標準很難統一,例如各種無線方式來遙控燈,或者播放音樂。
如果有了 NB-IoT, 廠家可能為了及時監控各種設備(比如冰箱、空調等)的使用狀況就可能大規模給設備智能化。 這時,由于統一的標準,產業整體就具備了聯網能力和平臺化的條件,接下來的一步是由 BAT 或其他平臺公司來整合、共享數據。技術的成熟能夠大幅推動應用的發展。
在個人消費領域,傳感器也有很大迭代空間。例如,目前的可穿戴設備以數據傳輸和健康監測功能為主,在保障老人、小孩等弱勢群體的安全領域還沒有很好的解決方案。如果新的產品功耗能足夠低,基本上無需充電,又可以小型化、放到衣服里,需要用的時候通過手機 App 激活,就像「查找 iPhone 功能」一樣獲知人的位置, 肯定會大概率激發商業創新。
不過,這些應用場景到底能夠發展成什么樣子,會產生哪些新的商業模式, 還需要時間來驗證。為了更好的推動大規模商業創新, 我們要保持對應用的極大關注,從系統角度來提供整體解決方案,同時大幅降低功耗成本, 為萬物互聯提供基礎。
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