談談IoT的過去、現在與未來

一、IoT的過去

在知乎上有這樣一個問題，人類爲什麼沒有發展出攻擊性的器官？

想必我們有很多人小時候幻想過擁有雄鷹的翅膀到處飛來飛去，抑或是擁有老虎的牙齒去追尋獵物，又或者像蜘蛛俠一樣吐絲成網，飛檐走壁，但現實很殘酷，人類擁有的好像是一個特別“脆弱”的軀體，它好像看起來沒什麼用。

那麼人類在進化過程中，是什麼讓“脆弱”的軀體擁有了堪比神明的力量呢？

當非洲大草原上的第一批智人被迫從樹上下來覓食開始，我們就學會了用工具維持自己的生存，從那時候起，藉助工具和自然的力量爲人類所用，成爲我們進化的加速器。我們的長矛好像比老虎的牙齒更鋒利，我們騎着馬好像比獅子跑得更快，耐力更強，我們弓箭的速度一點也不亞於雄鷹的俯衝。

我們的軀體依舊是“脆弱”的，但是藉助工具，人類已經坐在食物鏈頂端幾萬年了，並發展出燦爛的現代文明。

在信息技術飛速發展的當代，我們與物的連接更爲緊密，我們可以藉助信息技術，更好地使用工具爲人類服務，想象一下作爲上帝寵兒的未來人類的某一天：起牀後智能家居開始工作，窗簾自動拉開，溫度自動調控，早餐已經爲你做好，而要去上班的自動駕駛汽車，已停在樓下等候……

未來人類社會的拓展邊界有多大，除了取決於人類的想象力，還取決於人與物、物與物之間的連接究竟有多緊密。

IoT即Internet of things，萬物互聯，物聯網概念最早出現於比爾蓋茨1995年《未來之路》，但受限於當時的硬件、網絡以及傳感設備，此時的IoT尚處於概念階段。

2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）發佈了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出了“物聯網”的概念。

隨着電子信息技術的快速發展，在日常生活中，有着越來越多的電子設備，爲我們提供更加便捷的生活方式，這些設備包括且不限於日常生活家電、工業設備等。

本質上，物聯網的核心是物與物、人與物之間的信息交互，物聯網就是對物與物之間的連接、人與物之間的連接提供解決方式的，通過整體感知、可靠傳輸和智能處理，完成業務閉環。

舉例來講，智能掃地機器人，通過機器人的傳感器（紅外線偵測系統）感知周圍環境，完成移動和掃除工作；同時，通過近場通信連接其他設備，比如可通過WIFI鏈接智能手機，通過智能手機控制掃地機器人，至此完成了與人的連接工作。同時，也可以通過雲計算，處理物聯網感知層獲取大量數據信息，從而給用戶帶來更好的體驗。

二、IoT的現在 1. 適用行業

物聯網的應用涉及工業、農業、環境、交通、物流、安保等基礎設施領域，也在家居、醫療健康、教育、金融與服務業、旅遊業等領域全面開花。通過物聯網技術，提高了相關領域的智能化發展，最重要的是提高了人員設備的工作效率。

目前物聯網技術應用比較普及的幾個行業是智能家居、智能交通和智能工廠，智能家居是 IoT 行業裡面離用戶最近的細分市場，以下是幾個比較典型的應用場景。

2. 典型場景

1）全屋智能

智能家居是離普通用戶比較近的一種場景了，也是現在IoT行業發展最爲蓬勃的行業之一，包括海爾、小米、華爲等一衆廠商都有所佈局。

圖源網絡

2）共享領域

在共享單車大爆發的2016年，IoT技術在共享領域全面鋪開。

很有意思的是，共享單車解鎖方式的發展，恰好也濃縮了IoT技術的發展。

剛開始的共享單車，是通過手機軟件掃碼獲取密碼，然後再手動撥動撥盤進行開鎖，關上鎖後，還需要把密碼打亂。

隨着技術的發展，現在可以通過GPS定位單車，掃碼後通過GPRS發送解鎖指令，單車內部的傳感器接收到指令後開啓機械鎖，在弱網環境下，也可以通過藍牙模塊進行輔助解鎖，NB-IoT技術的應用使其體驗更加完善，其特點是低功耗、廣覆蓋、低延時、低成本。通過多重輔助技術手段，我們現在在街頭掃碼開啓單車的用戶體驗得到了一個質的提升。

3）智能音響

智能音響領域是一個神仙打架的領域，最早的Amazon Echo，再到蘋果的HomePod，谷歌的Google Home，國內阿里的天貓精靈、百度的小度音響、小米的小愛音響等等。

爲何這些軟件屬性比較強的巨頭都進軍這個行業呢？因爲這涉及到下一代人機交互入口——語音交互，再加上各個巨頭本身對於智能語音分析有着深入的研究，包括蘋果的siri、Amazon Echo背後的Alexa，以及小米的小愛同學，都是屬於智能語音技術比較成熟的產品。而這些產品的落地，需要一個硬件載體，這個載體就是智能音響。

隨着IoT技術的發展，智能音響從剛開始的簡單功能進化成個人助理（Personal Assistant），比如通過物聯網技術連接掃地機器人等智能家居，就可以通過智能音響來控制智能家居的行爲。

4）自動駕駛

當我們在暢想未來的時候，我們一般會將目光聚焦於衣食住行，而在城市越來越大，對出行效率的需求的越來越高的當下，自動駕駛正是一個火熱的賽道。

我們很早就知道谷歌、百度等軟件廠商已經在測試自動駕駛技術了，特斯拉的出現像一條鮎魚，徹底帶動了軟件廠商的智能駕駛落地化和傳統汽車廠商的轉型。一方面，隨着節能減排的人類大願景的落實，新能源汽車如雨後春筍般出現，同時，這些汽車廠商也或多或少涉足了自動駕駛的領域。

自動駕駛之所以未全面鋪開，是因爲其對於安全的要求極其苛刻，近些年發生過很多特斯拉車主手脫離方向盤使用Autopilot而發生的事故，爲了避免此類事故的發生，汽車身上的傳感器也在不斷的進化中。

沒有傳感器，就不存在自動駕駛汽車，現在主流的自動駕駛汽車採用的傳感器多爲攝像頭、雷達和激光雷達。通過這些傳感器，獲取車輛行駛信息，大量的數據不斷積累保存在雲端，通過機器學習等人工智能手段不斷改進訓練模型，從而完善自動駕駛的體驗。

三、IoT的未來

隨着5G技術的發展，物聯網技術的應用將更上一個臺階，5G技術的三大應用場景中mMTC（大規模機器通信），就是針對大規模物聯網業務的應用。

5G在廣覆蓋、低延時和安全性能上有明顯優勢，這意味着5G可以作爲物聯網的高速公路，連接大量的物聯網傳感器應用，提高傳輸效率，覆蓋更多設備，提供更多的解決方案。

可以想象的是，在未來，物與物的連接將會更加地廣泛和緊密，而人與物的連接將會更加地多元。

作爲一個設計師，物聯網技術的發展打破了以單一設備爲主體的設計，在以往的交互設計中，我們的業務目標是圍繞着人來設計的，我們的設計對象是單一的屏幕，無論是PC時代的客戶端和web設計，還是移動時代的APP設計，我們的交互空間都僅限於可顯示區域內的互動設計。

隨着物聯網的普及，物聯網智能設備的逐漸增多，體驗設計的延展性也愈發加強，我們開始設計物與物之間的交互方式，開始設計人與物之間的互動方式，可見交互的痕跡越來越少，而不可見交互的痕跡越來越多。

舉例來講，我們如何定義物與物之間的的連接。

比如智能手機和電腦的連接，蘋果是通過iCloud統一管理雲端通信，通過AirDrop來傳輸數據，隨着M1芯片的發佈，iOS應用也可以在ARM架構的Mac上打開。

又比如華爲手機的碰一碰功能，通過手機和電腦的觸碰（NFC），可以建立近場通信，連接設備並傳輸數據。

2. IoT時代的體驗設計

在IoT產品相關的設計中，體驗設計師的關注點不應該僅僅侷限在軟件產品層面，我們應該瞭解每個設備的特性以及功能，它是如何工作的、如何與其他設備進行連接的、產生的數據又是如何傳輸的、數據是怎樣被處理的、處理後的數據又是怎樣服務於我們的業務目標的。

物聯網技術對普通用戶就像是一個『黑箱』，只知其輸入輸出，不知其工作原理，對於用戶來講，很多交互是不可見的，比如多設備的聯動、數據的分析、自然語言處理等，用戶只需要知道結果就可以。因此在設計過程中，我們的業務目標始終是圍繞着『人』來展開的，良好的用戶體驗也是爲了滿足『人』的需要。

3. 體驗設計策略的轉變

在過去的體驗設計中，從單一的交互界面設計，再到全鏈路的服務設計，我們注重業務流程的完整閉環，從而打造良好的商業產品，我們關注使用者的體驗，也關注體驗設計相關的商業價值。

而在物聯網相關的設計中，我們除了關注以上的業務訴求以外，還需要關注軟硬件交互的業務流程。應用層除了針對消費者的產品以外，還有着大量管理設備特性的軟件產品，其最重要的訴求就是硬件產品關鍵節點的可視化以及可操作化，滿足從設備管理、設備檢驗再到設備維修的全流程線上管理需求。

4. 內外兼修

從事這個行業，我們需『內外兼修』，既要學習相關的硬件知識，也要熟悉設備運用的業務場景。

在設計軟硬件一體產品的時候，我們想要“物盡其用”發揮設備最好的能力，就得學習瞭解相關的硬件知識，我們所熟知的二維碼識別技術，就可以打造一套線上線下交互的產品，利用手機的紅外感應器，我們可以設計出一款智能遙控器產品，這有賴於我們對硬件建立的基本認知。

由於很多設備是依賴於一定的環境，因此，沒有實際考察過業務場景是不足以設計出優秀的物聯網軟件產品的。如果你的設計目標是爲智能工廠設計一套管理系統，那你就得去實際工廠考察並熟悉具體的運作方式和關鍵節點，你得了解用戶的使用痛點是什麼，怎樣才能提高效率。

當你設身處地地站在用戶角度上去思考的時候，意味着離最佳的設計解決方案已經不遠了。

參考資料：

IoT技術解

http://www.elecfans.com/application/Communication/636093.html

智能家居（Iot）交互設計方法

https://zhuanlan.zhihu.com/p/26845446

IoT時代的設計

http://www.woshipm.com/pd/721146.html

解讀NB-Iot智能鎖：爲何ofo和摩拜都要做NB-Iot智能鎖？

http://www.woshipm.com/it/740632.html

內容、軟件、產品，IoT廠商成功三因素

http://www.woshipm.com/pd/2046073.html

未來物聯網交互會有哪些創新

https://www.uisdc.com/internet-of-things-innovation#

作者：瓦爾登；公衆號：星野隨記（ID：Free_mediocre）

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