時(shí)間：2021-01-12來(lái)源：大數(shù)據(jù)文摘出品

導(dǎo)語(yǔ)：2014年，在芬蘭的一個(gè)傳染病實(shí)驗(yàn)室里，衛(wèi)生研究員佩特里·拉特拉（PetteriLahtela）發(fā)現(xiàn)了一件奇怪的事情，他突然意識(shí)到他所研究的很多問(wèn)題的條件都存在著重疊。例如，在檢查一些醫(yī)生認(rèn)為互不相關(guān)的疾病時(shí)，比如萊姆病、心臟病、糖尿病等，他發(fā)現(xiàn)所有這些疾病都對(duì)睡眠有負(fù)面影響。

2014年，在芬蘭的一個(gè)傳染病實(shí)驗(yàn)室里，衛(wèi)生研究員佩特里·拉特拉（PetteriLahtela）發(fā)現(xiàn)了一件奇怪的事情，他突然意識(shí)到他所研究的很多問(wèn)題的條件都存在著重疊。例如，在檢查一些醫(yī)生認(rèn)為互不相關(guān)的疾病時(shí)，比如萊姆病、心臟病、糖尿病等，他發(fā)現(xiàn)所有這些疾病都對(duì)睡眠有負(fù)面影響。

這就引發(fā)了一個(gè)因果關(guān)系問(wèn)題。是所有這些疾病都導(dǎo)致了睡眠問(wèn)題，還是反過(guò)來(lái)，通過(guò)改善睡眠，這些疾病就能夠治好，或者至少癥狀能夠得到緩解呢？更加重要的是，怎樣才能做到更有效地治愈這些疾??？

拉特拉發(fā)現(xiàn)，要想解決這些難題，他需要得到相關(guān)數(shù)據(jù)，很多很多數(shù)據(jù)。在收集這些信息的過(guò)程中，他很快就意識(shí)到自己可以利用最近出現(xiàn)的一個(gè)技術(shù)上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2015年，在智能手機(jī)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，小而強(qiáng)勁的電池與小而強(qiáng)大的傳感器開始融合到一起。事實(shí)上，他意識(shí)到，由于它們體積小而功能強(qiáng)大，要建造一種新型的睡眠追蹤器是完全可能的。

任何電子設(shè)備，如果能夠測(cè)量某個(gè)物理量（如光、加速度或溫度），然后將這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備，都可以被認(rèn)為是一種傳感器。拉特拉正在考慮的傳感器是一種新型心率監(jiān)測(cè)儀。跟蹤睡眠的一個(gè)很好的方法是監(jiān)測(cè)心率和心率的變異性。雖然市場(chǎng)上已經(jīng)有了很多這樣的追蹤器，但是那些都是很有問(wèn)題的“老型號(hào)”。例如，健身腕帶和蘋果手表，都是通過(guò)一個(gè)光學(xué)傳感器測(cè)量手腕的血流量的。然而，手腕上的動(dòng)脈位于皮膚表層以下很深的地方，因此無(wú)法對(duì)血流量進(jìn)行完美的測(cè)量，而且人們通常不會(huì)戴著手表睡覺(jué)——這會(huì)影響它們?cè)驹O(shè)計(jì)用來(lái)測(cè)量的睡眠。

拉特拉發(fā)明的是這種智能手表的升級(jí)版，名為“烏拉戒指”（Ouraring）。這款戒指的主體是一條光滑的黑色鈦帶，裝有3個(gè)傳感器，可以跟蹤和計(jì)算10個(gè)不同的身體信號(hào)，因此它是市場(chǎng)上最精確的睡眠追蹤器。穿戴位置和采樣率是它的秘密武器。由于手指上的動(dòng)脈比手腕上的動(dòng)脈離皮膚表層更近，烏拉戒指能夠更好地了解心臟的情況。此外，蘋果手表和Garamond每秒只能測(cè)量?jī)纱窝髁?，健身腕帶最多可以測(cè)12次，而烏拉戒指則每秒可以測(cè)250次。在獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的研究中，更好的成像質(zhì)量和更高的采樣率相結(jié)合，使烏拉戒指與醫(yī)學(xué)級(jí)別的心率跟蹤器相比準(zhǔn)確率達(dá)到了99%，心率變異性的準(zhǔn)確率則達(dá)到了98%。

20年前，如此精確的傳感器要花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美元，而且必須安置在一個(gè)相當(dāng)大的房間中。而烏拉戒指的價(jià)格約為300美元，并可以直接戴在手指上，這就是指數(shù)型增長(zhǎng)對(duì)傳感器的影響。傳感器發(fā)展最重要的結(jié)果是通常所稱的“物聯(lián)網(wǎng)”（InternetofThings，IoT），即將遍布全球的智能設(shè)備互連網(wǎng)絡(luò)。為了更好地理解我們已經(jīng)走了多遠(yuǎn)，有必要回顧一下這場(chǎng)革命的演變過(guò)程。

1989年，發(fā)明家約翰·羅姆尼（JohnRomkey）將一臺(tái)烤面包機(jī)連接到互聯(lián)網(wǎng)上，使之成為第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。10年后，社會(huì)學(xué)家內(nèi)爾·格羅斯（NeilGross）看到了這個(gè)趨勢(shì)，他在《商業(yè)周刊》上發(fā)表了一個(gè)著名的預(yù)測(cè)：“在下個(gè)世紀(jì)，整個(gè)地球都會(huì)蒙上一層電子皮膚。地球?qū)⒗没ヂ?lián)網(wǎng)作為支架，來(lái)支持和傳播它的感覺(jué)?，F(xiàn)在，這層皮膚正在縫合。它由數(shù)百萬(wàn)個(gè)嵌入式電子測(cè)量設(shè)備組成：恒溫器、壓力表、污染探測(cè)器、照相機(jī)、麥克風(fēng)、葡萄糖傳感器、心電圖儀、腦電圖儀等。它們將監(jiān)測(cè)城市和瀕危物種、大氣、船只、高速公路和卡車車隊(duì)，以及我們的對(duì)話、我們的身體，甚至我們的夢(mèng)想?！?/p>

格羅斯的預(yù)測(cè)應(yīng)驗(yàn)了。到2009年，連接到互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備數(shù)量已經(jīng)超過(guò)地球上的總?cè)丝跀?shù)量（125億個(gè)設(shè)備，68億人，或每人1.84個(gè)連接設(shè)備）。一年后，在智能手機(jī)發(fā)展的推動(dòng)下，傳感器價(jià)格開始暴跌。到2015年，連接到互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備總數(shù)達(dá)到了150億臺(tái)。由于這些設(shè)備中大多數(shù)都包含多個(gè)傳感器，例如，平均每臺(tái)智能手機(jī)大約有20個(gè)傳感器。這也解釋了為什么到2020年，人們通常所稱的“我們的萬(wàn)億傳感器世界”將正式登場(chǎng)。

我們當(dāng)然不會(huì)就此止步。斯坦福大學(xué)的研究人員估計(jì)，到2030年，將有5000億臺(tái)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（每臺(tái)設(shè)備裝有數(shù)十個(gè)傳感器）。而根據(jù)埃森哲咨詢公司（Accenture）的研究，這里面所包含的經(jīng)濟(jì)價(jià)值將達(dá)到14.2萬(wàn)億美元。隱藏在這些數(shù)字背后的正是格羅斯的思想：那是記錄了地球上的幾乎每一種感覺(jué)的“電子皮膚”。

以光學(xué)傳感器為例?？逻_(dá)工程師史蒂文·薩森（StevenSasson）于1976年發(fā)明了第一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)，它有烤箱那么大，可以拍攝12張黑白照片，而價(jià)格則超過(guò)了1萬(wàn)美元。到了今天，普通智能手機(jī)配備的攝像頭在重量、成本和分辨率方面都比薩森的數(shù)碼相機(jī)提高了數(shù)千倍。這些攝像頭到處都是，汽車上、無(wú)人機(jī)上、手機(jī)上、衛(wèi)星上，并且擁有幾乎令人“毛骨悚然”的圖像分辨率。衛(wèi)星拍攝到的地球影像，已經(jīng)精確到了半米。無(wú)人機(jī)則進(jìn)一步縮小到了一厘米。無(wú)人駕駛汽車上的激光雷達(dá)傳感器更是幾乎可以捕捉到所有東西，它每一秒鐘都要收集130萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并能夠記錄單個(gè)光子級(jí)別的變化。

在光學(xué)傳感器上，我們看到了三重趨勢(shì)：體積和成本不斷下降，同時(shí)性能大幅提高。第一臺(tái)商用GPS是1981年上市的，它重達(dá)24千克，價(jià)格高達(dá)119900美元。到2010年，商用GPS的價(jià)格已經(jīng)下降到5美元，體積則小到可以放在你的手指上。為早期火箭導(dǎo)向的“慣性測(cè)量裝置”就是一個(gè)很好的例子。在20世紀(jì)60年代中期，那還是一個(gè)重達(dá)23千克、價(jià)格高達(dá)2000萬(wàn)美元的設(shè)備。如今，你手機(jī)里的加速度計(jì)和陀螺儀也在做著同樣的事情，但只需要4美元，重量還不如一粒米。

這些趨勢(shì)肯定還會(huì)持續(xù)下去。我們正從微觀世界向納米世界邁進(jìn)。這種進(jìn)步已經(jīng)導(dǎo)致智能服裝、智能珠寶和智能眼鏡等浪潮的涌起，上面講到過(guò)的烏拉戒指就是其中一個(gè)很好的例子。很快，這些傳感器就會(huì)進(jìn)入人的身體。以“智能微塵”（smartdust）為例，這是一個(gè)只有灰塵微粒大小的系統(tǒng)，可以感知、存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)。如今，一粒“智能微塵”的大小像一粒蘋果種子那么大。未來(lái)，納米級(jí)的智能微粒將會(huì)漂浮在我們的血液中，收集數(shù)據(jù)，探索人體內(nèi)部—那是科學(xué)最后的未知領(lǐng)域之一。

毫無(wú)疑問(wèn)，我們將會(huì)學(xué)到更多，關(guān)于內(nèi)部的身體，關(guān)于外部的一切。這是一個(gè)巨大的轉(zhuǎn)變。從這些傳感器奔涌而來(lái)的數(shù)據(jù)量有時(shí)大得簡(jiǎn)直令人難以理解。一輛自動(dòng)駕駛汽車每天會(huì)產(chǎn)生4TB的數(shù)據(jù)，這相當(dāng)于1000部電影所包含的信息；一架商用客機(jī)則每天會(huì)產(chǎn)生40TB的信息；一個(gè)智能工廠，則會(huì)產(chǎn)生PB級(jí)的信息。

那么，這些數(shù)據(jù)會(huì)給我們帶來(lái)什么呢？很多，很多。

醫(yī)生將不再需要依靠每年一次的體檢來(lái)追蹤患者的健康狀況，因?yàn)樗麄儸F(xiàn)在每天24小時(shí)、每周7天都能收到大量的量化數(shù)據(jù)。

農(nóng)民將隨時(shí)可以知道土壤和天空中的水分含量，從而精確地進(jìn)行澆灌，種植出更健康的作物，獲得更大的產(chǎn)量，并節(jié)約大量的水資源（水的浪費(fèi)，是全球變暖的一個(gè)重要因素）。

在商業(yè)領(lǐng)域，由于在快速變化的時(shí)代里，面對(duì)機(jī)會(huì)時(shí)的機(jī)敏和行動(dòng)時(shí)的快捷是最大的優(yōu)勢(shì)，因此雖然了解客戶的所有信息可能會(huì)帶來(lái)令人擔(dān)憂的隱私問(wèn)題，但是它確實(shí)為組織提供了令人難以置信的靈活性，這可能是在這個(gè)加速發(fā)展的時(shí)代維持生存的唯一方法。

而且，這一切仍然在進(jìn)一步加速。在10年之內(nèi)，我們將會(huì)生活在一個(gè)幾乎所有可以測(cè)量的東西都會(huì)被持續(xù)測(cè)量的世界里。那將是一個(gè)極端透明的世界。從太空的邊緣到海洋的底部，再到你身體的內(nèi)部，我們的電子皮膚正在形成一個(gè)無(wú)限可用信息的感覺(jué)中樞。不管你喜不喜歡，我們已經(jīng)生活在了一個(gè)“超意識(shí)”的星球上。