“人们往往高估短期实现(因为我们倾向于忽略必要细节),却低估长期实现(因为指数性增长会被忽略)。”这个概念虽然我已看到好多年,并且也记不清了具体出处,但它却像“那些不记得过去的人注定要重蹈覆辙”(George Santayana)和“大多数人都过着一种悄无声息的绝望的生活”(Henry David Thoreau)这两句名言一样,深深地根植在我脑海。本段开头这句特别引言出自2001年3月Ray Kurzweil写的一篇论文——《加速回报的法则》;我不知道他是否是这个概念的鼻祖,但我也不会就此深究。

在阅读下文时请牢记这句引言。在EDN成立60周年之际,作为庆祝活动的一部分,我将预测一下在下一个60年,我青睐的十个消费类相关技术主题(包括可能灭亡的主题)将会如何演变。我既想出了一些统括性的话题也想出了一些具体的技术和产品,如下文所述(排名不分先后)。

人工智能

2016072200001

人工智能(AI)早在半个世纪前就开始在科幻小说中广为报道,并成为了学术界和实验室的热门研究对象。然而,它最近在各大研讨会和市场上却出现了爆发趋势,同时公众热情也随之引爆。例如,我们看到谷歌的人工智能击败了围棋大师李世石,并创造了视觉上的“杰作”。Facebook的AI团队现在能将用户上传的图像上的人准确地识别和归类,而微软的AI对象识别技术则更加广泛且毫不逊色。而其图案识别能力并不局限于图像数据输入,此外,其人工智能技术还包括语音识别。

最近,这些科技巨头(还包括苹果、百度和雅虎等)和许多小型初创公司一起推动着基础技术的迅速迈进。进步将像Kurzweil所推断的那样继续成指数式的增长。推动AI的几个关键因素包括:芯片内核数的不断增加,以及CPU、GPU、FPGA、DSP、专用功能内核和其它协处理器及RAM和非易失性存储器在性能和成本上的演进。

AI对消费类技术领域将会产生普遍影响,它和其他技术一起影响的多个产品将会在以下章节讨论。它能为某些人的工作带来帮助,例如它能够识别人眼可能注意不到的X射线、CT扫描、核磁共振等方面的潜在问题,以及作出诊断建议。而且,与它之前的其他技术相同,它将在许多工作中取代人类。

智能交通

2016072200002

来源:维基百科

人工智能影响到的产品之一便是汽车。在过去五年里,各种高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能在汽车当中迅速采用,包括任何特定汽车当中的各种功能,以及任何特定制造商的ADAS产品线(从高端豪华车型开始,扩展到中档甚至是入门级的车型中)。正如许多人可能已经知道,几大传统汽车制造商以及非传统供应商,如谷歌和百度,正在积极开发ADAS的下一形态——全自动汽车。

汽车大规模生产已有一个多世纪之久,最早的原型车甚至更早。因此可以肯定地说,在未来60年,我们将看到进一步的重大创新。我认为,全自动驾驶可能先是出现在带有详细地图的城市环境而非农村环境中,可能最初见到的也多是半自动卡车和出租车等(用来替代人类工作),以及与私家车相对的公共交通(也包括公共汽车、飞机、轮船等)。

不过,在下个60年末,我觉得大多数家庭都将拥有不超过一台带“手动操作”选项的汽车,而剩下的汽车则会是全自动的,因为车主将控制权移交给汽车而在路上可以做其他事情会感到舒适。更普遍的是,仍然会用下去的车将可能是电动车,与传统的内燃机车型。也有许多家庭,尤其是在城市中的家庭,可能根本不会购买汽车;例如,通用汽车由于它最近对Lyft的投资和对Sidecar的收购,已经看到打车行业的不祥预兆。

电脑

2016072200003

来源:Flickr

出于尴尬,我不想告诉你我家现在有多少台Mac、Chromebook,以及运行Windows和Linux系统的设备。因此,我想要说的事可能看起来有点奇怪。例如,但是除了涉及各种高级内容创建职业、爱好以及其他相关活动的人,近年来电脑市场似乎始终在平稳收缩。消费者将继续购买更多的移动电子设备(智能手机和平板电脑,尤其是……请注意,我故意简单地考虑“可折叠”电脑本质上是带有可拆卸键盘的平板电脑)和专用功能的网络客户端,如流媒体播放器。

每个普通家庭都将有一台服务器?我认为,如果只有本地化的“缓存”可以实现较大的云存储,随着时间的推移这将越来越多(有个偏见我想承认一下,读者如果长期看我写的文章,可能会注意到我是一个NAS迷)。但它并不必是带macOS或Windows系统的——Linux就足够好了。而且谈到“云”,对于像英特尔(AMD在60年后仍将存在?)和ARM(以及Imagination的MIPS?)授权公司等公司,我觉得大服务器业务仍将有偿付能力,虽然供应商会需要弄清如何开拓一个利润率与高销量取得平衡的可持续发展的业务。

我对电脑市场的悲观态度却有一个例外,但我怀疑这只是短期激增。正如您将在后续章节看到的,我很看好(虽然有些怀疑)VR(虚拟现实)的前景。眼下,并且也有可能,至少在未来几年,强劲的VR需要一个专用(而且结实)的PC,以及一个沉浸式独立头盔。但是,基于智能手机的VR,如三星的Gear VR和谷歌即将推出的基于Android的Daydream平台已经相当强劲。因此我觉得短短几年内(肯定在60年内),以智能手机为中心的VR系统和独立的VR系统(更有可能)结合日益强大的无线宽带连接(敬请期待更多这方面话题),会使VR不再必须依托PC实现。

全球变暖的影响

2016072200004

来源:NASA

“为什么”全球变暖背后仍有争议,至少在某些方面(无可奉告),但其存在现在几乎是不争的事实。全球变暖的效应已然显现;纵观60年会变得更加明显。例如,地球上有很多地方在一年中有大部分时间(因此也意味着一整年)都不适合人类居住,因此导致大量人口流离失所。因资源变稀缺而引发的冲突会导致局部甚至是全球战争。即使在那些足够大(或处于有利地位)的国家,它们能够应付转变,同时保持相对完好,气候、洪水等影响也会导致农业和人口等发生混乱。

从更个人的层面来说,夏季平均气温上升,再加上各个季节的大体天气情况更难预测,这将使人们更多地倾向待在家里和室内,来完成(家庭办公)工作和非工作时间的活动,后者也意味着购买各种家庭娱乐产品会增多。这将减少上下班产生的能耗和排放,但它也意味着更多地使用效率较低(相对于高人口密度的办公室环境)的住宅空调和暖气系统……进一步增加能耗,形成恶性循环。幸运的是,像波浪能、风能和太阳能这些可再生能源的相对成本结构与传统的含碳能源(煤、天然气、石油)相比将变得越来越有利。但我担心的是,“绿色”转变可能为时已晚,而不能防止几个世纪以来所累积的显著的环境改变。跳到下一节……我感到太郁闷了。

移动电子设备

2016072200005

正如我在最近的苹果全球开发者大会的报道中提到,智能手机的销量开始趋于平稳,平板电脑也已经持平。任何值得注意的增长都是出现在用户尚未饱和的市场中……在其他地方,销售速度很大程度上都是基于替代性购买的。这种情况引出两个独立的问题:

1.如果有的话,哪些应用方式或其他方式可能再次“促进”智能手机和平板电脑销售?

2.哪些新设备可能取代智能手机和平板电脑?

先回答第二个问题……我很难想出什么。智能手表出乎(至少部分分析师)意料地被低价销售,我认为加入蜂窝子系统并不会有太大改观,即使电池续航时间获得显著提升也是如此。要想说服一个前段时间放弃戴传统手表的人(如果他一直都戴着)重新佩戴真是太难了。

“谷歌眼镜”类的头戴式设备也是如此,尽管程度更高。除了增强现实(AR)的附加信息(和烦人的广告?)之外,我找不出还有什么其他原因足以促使除了尝鲜者外的人们购买头戴式设备。因此我也严重怀疑,以听觉和视觉假体形式存在的控制增强(cybernetic augmentation)会在未来60年里成为主流(请不要证明我错了!)

因此,智能手机和平板电脑会继续获得更高的性能、显示质量、电池续航时间吗?当然。人们采纳VR会像前面所讨论的计算机一样(但可能程度更大),造成短期销售激增?也许。此外,在我们弄丢或弄坏现有的设备,或它们集成的电池发生故障后,我们是否会每隔几年替换一次设备,又或者我们会因为一些功能上的细微差别(出于商业)而升级呢?的确。但它们的可持续销售比率会回到前几年的迅猛增长上吗?也许不会(这对供应商来说是坏消息)。另一方面,它们又会被一些新兴的设备淘汰掉吗?或许也不会(这对供应商来说是好消息)。如果你有什么无趣的想法想要告诉我,那就说吧——我是一个技术作家,而不是科幻作家:-)

政治和隐私

2016072200006

无论你是怎么看待每个美国总统候选人和他们的推广方法(不,我不会分享我的观点!),我怀疑你会同意,这个活动到目前为止已经发生了巨变,并且选举仍有几个月!在我心里,推特、Facebook等社交媒体服务的影响尤为深刻,这也不是一个美国现象。例如,考虑一下英国脱欧去留两大阵营大量的社交媒体宣传。其他非传统传播渠道也同样具有影响力;例如最近,代表美国众议院少数党党员在传统相机被多数党领导勒令关闭后,通过Periscope和Facebook视频播放了他们的“静坐抗议”(传统的C-Span网络随后又从这里进行了再次广播)。再次强调,这不是美国独有的现象——考虑一下官方“禁止”的众包内容,它使我们屡次能够看到中东地区、非洲、朝鲜和其他地方的压制性文化。

我在写这篇文章时也想到了在加州(我以前居住的州)被越来越多采用的倡议系统,和在科罗拉多州(我现在居住的州)也被越来越多采用的邮寄选票投票系统(相对于传统的投票站投票)。假设加密可以做到非常稳健而让人放心,更方便的邮寄投票(因此投票可能变多)可能会被甚至更方便的在线投票进一步取代。

说到加密,也不得不提一些有关隐私和安全的想法。人们在前面提到的社交媒体上的活动永远不会消失,我怀疑很多人还不理解这个问题,并且最终会为此变得沮丧。而且,随着最近爱德华•斯诺登揭露美国国家安全局事件水落石出,技术进步将使我们能够更快更轻松地从海量数据中搜索和梳理出关键信息。我并不想在这里分享我个人关于隐私和安全之间权衡的想法。我只想说它们之间的竞争意味着我们不可能很快解决这个问题,并且实际上这在未来几十年里有可能会加剧。

人口老龄化

2016072200007

来源:维基百科

大多数维基百科所说的“发达世界”(除美国之外)生育水平都不高。尽管有移民等引起的人口增长,亚洲和欧洲尤其为人口老龄化的趋势所困。为什么我要把这个特殊的话题列入我这个60年未来预测名单?显然,随着人们年龄变大,一些问题会影响到他:

•认知和学习能力下降

•力量、灵活性、活动能力和耐力下降

•反应时间变慢

•感官(听觉、视觉、触觉、嗅觉、味觉)变差

•疾病,以及整体健康退化

所有的这些因素都可以在不同程度上通过技术进行处理,例如人工智能(AI)。很明显,未来在面临日益老龄化的医疗保健需求时,可能会有持续(如果没有增长)压力去尽可能减少医疗费用。我已经简要提到AI能够辨别出不规则的医疗成像和其他测试输出。其模式匹配技术现在可以基于过去病人的正确和错误诊断,为当前患者提供疾病诊断建议,同时,它还能在患者数据与过去测量数据和预测趋势相背离时向医生告警。

我还没有提到AI的自主机器人技术(换句话说,除非你把汽车归类成机器人)——这类设备可以充当老人看护和伴侣。说到自动驾驶汽车,它们可以避免这些人变得永不出户。通过在云端建立知识库,利用谷歌搜索便可抵消认知能力降低。虽然早些时候,我对控制增强不屑一顾,现在看来它在这里是有道理的——它能弥补和增强一个人的感官和其他能力。顺便说一下,许多这些相同的技术不仅可以帮助老人,还能满足人们的特殊需求。

丰富的用户界面

2016072200008

传统的键盘和鼠标/触控板已经在配备触摸屏的智能手机时代半途而废,这些传统的用户界面现在只是偶尔在平板电脑上用到。展望未来,甚至触控也可能会过时;请注意,一些新的人机接口技术正成为触控技术的补充(在某些情况下甚至取代了触控技术)。例如,微软Kinect就采用了(对景深非常敏感的)基于摄像头的手势接口。

对于在前面AI部分提到的语音识别,我觉得我个人在大庭广众对着我的智能手机交谈并不会感到任何不适。但在更私人的场合,因为使用Amazon Echo智能助手养成习惯,我现在输入是通过我的声音而不是传统的虚拟键盘。百度首席科学家吴恩达在KPCB的Mary Meeker的最新年度互联网趋势报告上准确说到:

随着语音识别精度从95%提升到99%,我们在室内的所有人会从今天勉强用它变成每天都去用它。大多数人低估了95%和99%精度之间的差异——99%将引起颠覆性改变……没有人愿意等待10秒反应。精度和延迟是语音系统的两个关键指标……

至于延迟,需要注意的是深度学习系统不一定要是以云为中心的。谷歌翻译是一个很好的例子;它的移动app完全运行在在客户端上而且可以离线使用。它只是偶尔要从谷歌的服务器下载更新的培训模式,并(我怀疑)定期发送回识别结果给谷歌以提高精度。

说到在公共环境而非私人环境中的使用,前面我对谷歌眼镜这样的增强现实头戴式设备不屑一顾。然而,在家里可能是一个不同的问题。我会去买一个价格合理又不显眼的、带有一个适当的近眼显示器和单耳扬声器而能在我做饭时提供食谱信息或在我安装东西时提供安装说明的头戴设备吗?好诱人呢。微软正在开发的HoloLens相关的游戏和其他概念应用也同样诱人。

虚拟现实

2016072200009

来源:Flickr

虚拟现实(VR)经过多年的宣传之后终于来了。在以PC为中心的Oculus Rift之后,VR设备又加入了HTC Vive和索尼基于游戏机的PlayStation VR。从智能手机的角度来看,还有三星的Gear VR和谷歌更通用的Cardboard平台(及它的后续产品Daydream)。正如前面章节中所讨论的,电脑和智能手机会因为VR的影响而出现短期热销。天啦,VR尝鲜者甚至购买背包PC来减轻头盔束缚的麻烦!

显然,有很多消费者热衷这个技术。因此,如果某个人追消费电子系统的发展趋势,这意味着他不仅需要它们,而且还需要相关的硬件和软件模块,我应该很高兴吧?是的,但在这种特殊情况下,不是。因为在VR吸引人的时候,我也看到了巨大的滥用可能性,而对社会造成损害。不要误会,VR的潜在好处是巨大的。例如,它可以被用来治疗PTSD和其他创伤,也能被用于教育。但我担心,VR的高逼真性可能使人上瘾,再结合成本做低,可能使许多人想要沉浸在虚拟世界而不愿回到现实世界。

例如色情。它对技术产生的长期和显著影响是有据可查的。例如,据说它在录像带格式大战中帮助VHS打败了Betamax(虽然这种说法准确与否有点争议),最近也成为了互联网流量的主要驱动力,使整个产业从物理介质转移到流媒体内容。但在这个过程中,易于访问也意味着有盛行危机;例如,青少年甚至是儿童可以很容易访问它。随着VR色情的出现,你甚至不需要去“向右滑动”就能找到你下一个“约会对象”。除了许多其他问题,VR色情对前面讨论的出生率可能产生显著影响。

有线和无线宽带

2016072200010

来源:维基百科

说到宽带,这是我想要预言的最后一个话题。这里有点儿历史;EDGE(增强型数据速率GSM演进技术)要追溯到2003年,它前面是GPRS,后面是HSPA,跨距大概十年。在CDMA阵营,1xRTT技术首次出现大概在15年前,随后被几次1xEV-DO版本更新取代。而现在速度更快的LTE技术已被广泛部署到全球范围内,包括从传统的电路交换语音服务转变到基于分组的类似VoIP的VoLTE。

这些技术的转变及其相关的带宽和延迟改进正随着时间的推移变得越来越快。这也不仅是来自传统的移动运营商。例如,Facebook和谷歌正在积极开发基于气球和无人机的无线宽带服务。我认为传统的高空轨道卫星宽带会沦为小众市场;不管你通过先进的调制技术往载波里加入多少数据,光速都会造成延迟。然而,随着铜线(DSL)和同轴电缆都开始对带宽提升形成瓶颈,而光纤安装费用持续居高不下,我认为无线技术将越来越多地得到应用,特别是在需要用它们来满足移动文化的时候。

消费电子还有什么你期望在未来看到呢?

《电子技术设计》2016年9月刊版权所有,谢绝转载。

20160630000123