用透明計(jì)算理論和方法指導(dǎo)研制 “換腦”機(jī)器人有望面世
長沙晚報(bào)記者 譚琳靜 詹春華
手機(jī)APP越來越多,,內(nèi)存越來越少;電腦存貯的東西越來越多,,速度卻越來越慢,,這幾乎成為網(wǎng)絡(luò)時代,大家都會遇到的“小麻煩”,。
那么,,有沒有什么辦法,能夠?qū)崿F(xiàn)“簡潔”的頁面,,但想用到什么程序,、什么服務(wù)就能隨手用到,,用完又可以“揮之則走”呢?
由中國工程院院士張堯?qū)W率領(lǐng)的透明計(jì)算團(tuán)隊(duì)正在通過系列計(jì)算機(jī)產(chǎn)品,著手解決這個難題,。
2017年5月,、6月,長沙晚報(bào)記者深入透明計(jì)算相關(guān)實(shí)驗(yàn)室,、產(chǎn)業(yè)化研發(fā)一線探訪,,并深度對話“透明計(jì)算”發(fā)明人、中國工程院院士張堯?qū)W,。據(jù)悉,,用透明計(jì)算理論和方法指導(dǎo)研制的“換腦”機(jī)器人即將在不久的將來面世。
PC時代
記者體驗(yàn)透明計(jì)算操作系統(tǒng)
2015年,,由張堯?qū)W院士提出的“透明計(jì)算”獲得了國家自然科學(xué)獎一等獎,。但隨之而來的,是網(wǎng)絡(luò)上的種種“爭議” ,。
“因?yàn)?,這是近年來國家自然科學(xué)獎罕見地頒發(fā)給了信息領(lǐng)域。”透明計(jì)算團(tuán)隊(duì)成員,、中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院特聘教授,、任炬博士說,“事實(shí)上,,透明計(jì)算是一種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算新模式,,本質(zhì)上是一種思想。”
“透明計(jì)算要解決的是不同終端系統(tǒng)的服務(wù)共享問題,,它通過在客戶端動態(tài)加載流式服務(wù)進(jìn)行計(jì)算,,因而具備維護(hù)管理簡單、速度快,、安全性高,、成本低等特點(diǎn),并能兼容各種不同的軟硬件平臺,。”任炬介紹,,它具有四個典型特征,即軟件云化,、軟硬分離,、計(jì)算下行、流式執(zhí)行,。
在長沙晚報(bào)記者的面前,,擺放著一臺裝有透明計(jì)算系統(tǒng)的電腦PC機(jī)。“如果你使用的是透明計(jì)算系統(tǒng),在家里的電腦上寫作,,保存后不需要復(fù)制拷貝,,在單位電腦上用同一賬號和密碼登錄進(jìn)去,依然能找到文件,,相當(dāng)方便,。但與云桌面不同,透明計(jì)算系統(tǒng)中,,包括操作系統(tǒng)在內(nèi)的所有軟件程序和數(shù)據(jù)都在云端保存和維護(hù),當(dāng)客戶端啟動時,,這些程序和數(shù)據(jù)將會按需加載到本地進(jìn)行執(zhí)行,。”湖南新云網(wǎng)科技相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
2017年 5月18日,,湖南省科技創(chuàng)新大會上,,湖南新云網(wǎng)科技報(bào)送的透明計(jì)算系統(tǒng)終端,獲得湖南省十大產(chǎn)品創(chuàng)新獎之一,。官方給出的頒獎詞是:“透明計(jì)算系統(tǒng)終端是一種全新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)設(shè)備,,該產(chǎn)品自帶有獨(dú)有的透明操作系統(tǒng),通過計(jì)算與存儲分離,、軟件與硬件分離,,集合了傳統(tǒng)電腦和虛擬桌面終端的雙重優(yōu)勢,安全性高,,斷網(wǎng)可用,,終端即插即用,功耗小,。”
據(jù)悉,,自2015年10月透明計(jì)算相關(guān)專利技術(shù)投向市場,透明計(jì)算開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的快車道,。截至2016年9月,,該公司已經(jīng)研制出透明計(jì)算網(wǎng)絡(luò)臺式機(jī)系統(tǒng)、自助服務(wù)終端等11款產(chǎn)品,,2016年銷售總值達(dá)到了11億元,,2017年預(yù)計(jì)30億元。
智能時代
透明計(jì)算讓機(jī)器人任意“換腦”
在智能時代,,機(jī)器人已經(jīng)逐漸走進(jìn)大眾視野,然而,,目前的機(jī)器人多為單一性能的機(jī)器人,。如何讓機(jī)器人那樣,能夠像人類一樣,融各種“絕技”于一身呢?
想象一下,,在未來,,一個家庭只需一個“機(jī)器人管家””,它能感知環(huán)境和場景的變化,,在幫爺爺奶奶打掃,、協(xié)助爸爸媽媽烹飪、陪伴孩子踢球和下棋之間自由實(shí)現(xiàn)“換腦”,。這可能嗎?
“這是完全可以實(shí)現(xiàn)的,。”任炬介紹,“主要是利用透明計(jì)算的跨平臺流式服務(wù)加載特性,,自由切換云端程序,,擴(kuò)展機(jī)器人的智能性為人類提供更好的點(diǎn)對點(diǎn)服務(wù)。”這和眼下火熱的“微信小程序”是同一個原理,。
據(jù)介紹,,眼下,張堯?qū)W引領(lǐng)的透明計(jì)算項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),,正和湖南新云網(wǎng)科技有限公司一起科技攻關(guān),,不久的將來可推出這款可能實(shí)時“換腦”的智能機(jī)器人。
據(jù)悉,,除了智能機(jī)器人,,目前透明計(jì)算還正在向工業(yè)制造、無人機(jī)和數(shù)字單兵等領(lǐng)域拓展,。在工業(yè)制造方面,,透明計(jì)算將根據(jù)產(chǎn)業(yè)制造的需要,不斷切換新的制造軟件到生產(chǎn)線,,以提高性能和節(jié)省成本;在無人機(jī)和單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)方面,,利用透明計(jì)算技術(shù),使控制中心能根據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境變化和執(zhí)行任務(wù)的不同,,靈活且及時地更換其偵查和作戰(zhàn)控制程序;通過“按需加載”和“用完即丟”等特性,,減少無人機(jī)和單兵裝備中的內(nèi)嵌程序和關(guān)鍵數(shù)據(jù),降低其被捕獲后信息和技術(shù)泄露風(fēng)險(xiǎn),,增強(qiáng)其安全性,。
物聯(lián)時代
一顆“紐扣”可秒變終端
在物聯(lián)網(wǎng)時代,我們身上的眼鏡,、衣服上的紐扣,、手上的戒指等小物件,都有可能秒變成具有傳感功能的終端,。比如,,眼鏡可以隨時取用地圖,紐扣可以變成通訊手機(jī)。那么,,當(dāng)“終端”變得越來越小,,它的功能如何實(shí)現(xiàn)?如果按照現(xiàn)在的辦法,所有的程序要固定化在輕量級終端上,,那意味著終端的服務(wù)拓展性將受到限制,。那如何讓物聯(lián)網(wǎng)時代的這些輕量終端設(shè)備瘦身,實(shí)現(xiàn)跨平臺性的按需服務(wù)加載?
“近幾年,,國際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界力推邊緣計(jì)算(霧計(jì)算)等新型計(jì)算模式,,將計(jì)算由云端前移至客戶端和邊緣服務(wù)器,通過計(jì)算下行來應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)中及時性數(shù)據(jù)處理和服務(wù)供給的需求,。”任炬介紹,,這些思想和透明計(jì)算有極大的相似性,在這種環(huán)境下,,透明計(jì)算的模式在國際學(xué)術(shù)界也引起了越來越多的重視。
在負(fù)責(zé)透明計(jì)算產(chǎn)業(yè)化的新云網(wǎng)科技,,記者見到了一款透明智慧手表,,它小小的個頭,外形上與普通手表并無多大差別,,它與眾不同的地方在哪里?長沙晚報(bào)記者把一塊透明智慧手表戴在腕上,,仔細(xì)探究了起來。它的界面非常簡潔,,記者點(diǎn)擊了測量血壓條目,,僅過了幾秒鐘,屏幕上便彈出“血壓100/70,,正常”的字樣,,隨即記者又發(fā)出關(guān)閉指令,所有數(shù)據(jù)立刻消失得無影無蹤,。
“這是典型的小終端可做大事情,。”任炬介紹,一塊64KB內(nèi)存的智慧手表,,其中32KB內(nèi)存留下來做存儲計(jì)步,、心率監(jiān)測等常用程序,其余原本固化的程序全變成流式服務(wù),,存儲在服務(wù)器端,,隨用隨取,用完即丟,。我們的智能手機(jī)便能充當(dāng)此手表的服務(wù)器,,為其提供“邊緣存儲”服務(wù)。
據(jù)悉,這樣一塊輕量級智慧手表,,目前已被廣泛應(yīng)用于學(xué)校,、醫(yī)療、銀行,、建筑,、電信運(yùn)營商、運(yùn)動健康美容等行業(yè),,“明年還將與湘雅醫(yī)院正在建的醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺對接,,醫(yī)生可通過智慧手表遠(yuǎn)程看病。你現(xiàn)在想讓它干什么,,可以點(diǎn)擊手表屏幕上顯示的條目直接發(fā)指令,。”任炬說??梢灶A(yù)見的是,,在物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時代,透明計(jì)算的風(fēng)潮還將繼續(xù)下去,。
【對話】
長沙晚報(bào):透明計(jì)算將數(shù)據(jù)存儲在了云端上,,就相當(dāng)于人們把錢從自己家中拿出來存入了銀行 ,那么,,這些云端的數(shù)據(jù)安全誰來幫我們保證,?
張堯?qū)W:目前已經(jīng)有很多專家、專業(yè)公司在保證這個事情,。作為基礎(chǔ)理論的科研人員,,我們認(rèn)為,“透明計(jì)算”是從體系架構(gòu)上提供一種新的安全模式,。原來確保數(shù)據(jù)安全的方式是加密,,等于讓你知道錢在哪里,但是進(jìn)門的時候要開鎖?,F(xiàn)在我們提供的是一種新思路,,是一種路徑上的安全監(jiān)控保障。比如,,當(dāng)病毒進(jìn)來的時候馬上就有預(yù)警,,因?yàn)槲覀冊诓僮飨到y(tǒng)底下就有監(jiān)控和檢測,這樣一來就會更安全,。
長沙晚報(bào):年輕人比較關(guān)注的“微信小程序”和“透明計(jì)算”之間是何種關(guān)系,?
張堯?qū)W:其實(shí),二者都是殊途同歸,,都是服務(wù)共享,,根本不用考慮資源方面,。資源共享核心是資源,服務(wù)共享集中的在服務(wù)領(lǐng)域,,比如你想去某個地方,,那么提供上門的接送服務(wù)送你過去即可,體驗(yàn)者不會注重車是從哪里來的,。如果是共享資源,,就類似共享單車,會將單車資源共享給你,,你自己騎行至具體地點(diǎn)即可,。如果用透明計(jì)算的思想和方法,以服務(wù)共享為中心,,其他不需要的都可以丟掉,,就不會貯存在你的終端上,但是會出現(xiàn)你的服務(wù),,這時候就要出現(xiàn)虛擬的方法,,我的前面只顯示你需要服務(wù)的圖標(biāo),但是支持服務(wù)的程序和原來的一樣,。從小程序看,,這也是一種即用即丟的,線上和存儲是分開的,,但是程序每次執(zhí)行都是分開的,每次用完,,就會把加載的程序丟掉,,而且它不是一個完整的程序。
長沙晚報(bào):透明計(jì)算曾遭受過一些爭議,,但現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到了產(chǎn)業(yè)化的“快車道”,。您現(xiàn)在回過頭來如何看待這些爭議?
張堯?qū)W:目前產(chǎn)業(yè)化取得初步進(jìn)展,,已形成一定的市場規(guī)模,。其實(shí),透明計(jì)算的研究和產(chǎn)業(yè)化也是我國科技體制改革的一個嘗試,,即從需求出發(fā),,拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)和理論研究,在理論進(jìn)步后又用其改進(jìn)研制新產(chǎn)品,。
關(guān)于爭議,,只能等待時間檢驗(yàn)。
醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室基于“透明計(jì)算”理論,,由中國工程院院士張堯?qū)W領(lǐng)銜,,面向大數(shù)據(jù)應(yīng)用的醫(yī)療數(shù)據(jù)處理,,可實(shí)現(xiàn)人體健康信息的遠(yuǎn)程采集和實(shí)時推送。該實(shí)驗(yàn)室是2017年1月國家發(fā)改委批復(fù),,由中國人民解放軍總醫(yī)院作為承擔(dān)單位,,中南大學(xué)和萬達(dá)信息股份有限公司作為參與單位,聯(lián)合相關(guān)單位籌建的國家工程實(shí)驗(yàn)室,。