物聯(lián)網(wǎng)為何失��？經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)與未來方向

逍遙設(shè)計(jì)自動化

引言物聯(lián)網(wǎng)（IoT）曾被譽(yù)為技術(shù)領(lǐng)域的下一場革命，承諾將日常設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，徹底改變我們的生活方式。然而，近期的調(diào)查和行業(yè)洞察表明，物聯(lián)網(wǎng)在很大程度上未能實(shí)現(xiàn)其潛力。本文探討了物聯(lián)網(wǎng)失敗的原因，參考了Pete Warden于2024年8月23日發(fā)表的文章[1]。Pete Warden是機(jī)器學(xué)習(xí)和嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的知名人物，谷歌TensorFlow Micro團(tuán)隊(duì)的技術(shù)負(fù)責(zé)人，專注于使機(jī)器學(xué)習(xí)在小型、低功耗設(shè)備上變得可行。作為TensorFlow Lite for Microcontrollers的開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)者，Jetpac的創(chuàng)始人，以及嵌入式機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)的作者和教育者，Warden在將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于從強(qiáng)大服務(wù)器到微型微控制器的各種設(shè)備方面被公認(rèn)為專家。我們將審視物聯(lián)網(wǎng)采用面臨的核心挑戰(zhàn)，并討論嵌入式技術(shù)的潛在未來方向。
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物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀
3 a; q$ K+ s5 j最新數(shù)據(jù)展示了物聯(lián)網(wǎng)采用的嚴(yán)峻現(xiàn)狀。根據(jù)2023年進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查，不到50%的具備互聯(lián)網(wǎng)功能的家電實(shí)際上被連接到網(wǎng)絡(luò)。一些制造商報告的數(shù)字甚至更低，連接率有時低于30%。這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)清楚地表明，盡管物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)投入多年研發(fā)和大量投資，消費(fèi)者仍然沒有看到連接設(shè)備的價值。
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物聯(lián)網(wǎng)的原始愿景要理解物聯(lián)網(wǎng)為何步履維艱，回顧其最初的概念很有必要。將日常設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)的想法已經(jīng)存在了幾十年，這一靈感來自于其他領(lǐng)域互聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的成功：

從大型機(jī)到個人電腦

移動電話

軟件即服務(wù)（SaaS）應(yīng)用[/ol]
鑒于這段歷史，將互聯(lián)網(wǎng)連接嵌入日常物品似乎是合乎邏輯的下一步。然而，這一假設(shè)已被證明存在缺陷。
5 a* E# V% `' }$ w& b* ?# P* p物聯(lián)網(wǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)
8 X6 l/ L' M+ i+ y4 V1. 設(shè)置成本：物聯(lián)網(wǎng)采用的最大障礙之一是設(shè)備設(shè)置的復(fù)雜性。與擁有用戶友好界面且更換頻率較低的個人電腦和智能手機(jī)不同，大多數(shù)家用電器缺乏復(fù)雜的輸入方法。這導(dǎo)致了繁瑣的設(shè)置過程：

用戶必須為每個設(shè)備下載單獨(dú)的應(yīng)用程序

需要創(chuàng)建和管理多個賬戶

設(shè)置過程通常涉及通過智能手機(jī)進(jìn)行間接配置
7 j* G# H+ I' u隨著家庭獲得更多智能設(shè)備，這種設(shè)置疲勞會不斷加劇，阻礙用戶連接家電。
2. 缺乏引人注目的用例：許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備難以提供真正有用的功能來證明連接的麻煩是值得的。例如：

可以遠(yuǎn)程啟動的智能洗碗機(jī)仍然需要手動裝載

冰箱門警報僅比內(nèi)置警報稍微有用一些
& }1 L; f; Q' a0 k/ \$ b. g與將個人電腦和手機(jī)連接到互聯(lián)網(wǎng)帶來的明顯好處（訪問網(wǎng)頁內(nèi)容，創(chuàng)新應(yīng)用如Uber或Salesforce）不同，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常無法提供超越其離線功能的實(shí)質(zhì)性價值。
' J5 E0 H8 k2 C6 c3. 能源限制：物聯(lián)網(wǎng)面臨的一個不太明顯但同樣重要的挑戰(zhàn)是網(wǎng)絡(luò)連接的功率需求。WiFi、藍(lán)牙和蜂窩數(shù)據(jù)等無線通信技術(shù)需要至少100毫瓦的功率才能持續(xù)運(yùn)行。這帶來了幾個問題：
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電池供電的設(shè)備在持續(xù)連接時會快速耗盡

當(dāng)連接性間歇性時，"網(wǎng)絡(luò)即計(jì)算機(jī)"的理念就會崩潰

無線傳輸?shù)哪茉闯杀靖纳扑俣炔粔蚩欤瑹o法解決這個問題
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. _; d% _8 V1 p" u1 u2 L8 z5 J這些功率限制制約了真正無處不在、始終在線連接的潛力，尤其是對于電池供電或能量收集設(shè)備而言。
. b/ n( c  Z! j( o6 B9 K6 K0 r' _7 S+ X物聯(lián)網(wǎng)失敗的后果
/ B! \( ^/ H: _9 V" `2 d1 e物聯(lián)網(wǎng)未能廣泛采用帶來了幾個影響：資源浪費(fèi)：投入物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的數(shù)十億美元收益有限。機(jī)會錯失：創(chuàng)新應(yīng)用和改善用戶體驗(yàn)的潛力仍然未能實(shí)現(xiàn)。消費(fèi)者挫敗感：用戶面臨不必要的復(fù)雜性，卻沒有相應(yīng)的收益。[/ol]
嵌入式技術(shù)的未來方向盡管物聯(lián)網(wǎng)遭遇挫折，但對嵌入式技術(shù)的未來仍有樂觀空間。關(guān)鍵在于將焦點(diǎn)從單純的連接性轉(zhuǎn)移到解決實(shí)際用戶問題上：

改進(jìn)用戶界面：解決多個遙控器或電視啟動緩慢等問題。

增強(qiáng)本地功能：開發(fā)能夠理解和響應(yīng)用戶的設(shè)備，而不依賴云連接。

優(yōu)先考慮價值而非盈利：專注于構(gòu)建用戶實(shí)際需要和想要的功能，而不是主要為了創(chuàng)收而設(shè)計(jì)的功能。[/ol]
9 n% ?9 G- \  w$ \3 V* v結(jié)論物聯(lián)網(wǎng)未能達(dá)到預(yù)期提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，可用于指導(dǎo)嵌入式技術(shù)的未來發(fā)展。通過理解設(shè)置復(fù)雜性、缺乏引人注目的用例以及能源限制等挑戰(zhàn)，開發(fā)者和制造商可以重新聚焦于創(chuàng)造真正有用且用戶友好的設(shè)備。智能設(shè)備的未來可能不在于普遍的互聯(lián)網(wǎng)連接，而在于能夠真正改善我們?nèi)粘Ｉ�活的智能、響�?yīng)迅速的本地系統(tǒng)。
展望未來，優(yōu)先解決實(shí)際用戶問題并提供切實(shí)價值是發(fā)展的關(guān)鍵。只有這樣，才能希望實(shí)現(xiàn)嵌入式技術(shù)的真正潛力，創(chuàng)造一個設(shè)備確實(shí)使我們的生活更輕松、更高效的世界。
參考文獻(xiàn)[1]P. Warden, "Why has the Internet of Things failed?," Aug. 23, 2024. [Online]. Available: https://petewarden.com/2024/08/23/why-has-the-internet-of-things-failed/
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/ S, R1 }( U) P) ?) ~* c: F關(guān)于我們：
) r! X& p) N: |' ?& W- x深圳逍遙科技有限公司（Latitude Design Automation Inc.）是一家專注于半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)自動化（EDA）的高科技軟件公司。我們自主開發(fā)特色工藝芯片設(shè)計(jì)和仿真軟件，提供成熟的設(shè)計(jì)解決方案如PIC Studio、MEMS Studio和Meta Studio，分別針對光電芯片、微機(jī)電系統(tǒng)、超透鏡的設(shè)計(jì)與仿真。我們提供特色工藝的半導(dǎo)體芯片集成電路版圖、IP和PDK工程服務(wù)，廣泛服務(wù)于光通訊、光計(jì)算、光量子通信和微納光子器件領(lǐng)域的頭部客戶。逍遙科技與國內(nèi)外晶圓代工廠及硅光/MEMS中試線合作，推動特色工藝半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，致力于為客戶提供前沿技術(shù)與服務(wù)。
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