前沿技术趋势分析

基于Gartner报告

Posted by Gavin on September 2, 2019

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区块链

身份认证

基于隐私保护的担忧和现代社会人们对于隐私的越来越重视,将来将个人身份验证交由中心化的机构管理往往会引发关于隐私滥用的不安。而随着智能手机的发展,每个移动端都将可以成为一个身份认证实体(Phone-as-a-tocken),因此去中心化的身份认证将会越来越重要,不说取代目前的各种身份认证模型,但肯定会落地很多应用。用户基于ITF的平台,可以保证自己的隐私(加密存储记录)的同时,授权诸多服务提供商,免去重复进行身份认证的麻烦。区块链是目前最有可能实现ITF的技术。ITF可用于统一身份认证,免去同一个人面对不同业务需要重复认证身份的情况。

用例:

  • 嵌入身份功能的加密货币存储和支付(比特币),可进行交易对手识别、反洗钱
  • 跨域凭据管理
  • 身份认证
  • B2C场景
  • 公民获得公共服务
  • 特殊行业的需求,如防务、金融服务、保险、保健、运输

隐私(数据)管理

由于区块链具有记录透明以及加密处理的特点,区块链在用户数据管理上大有潜力,目前我们的个人数据都分别委托权威中心进行代管,但是权威中心对我们的数据是如何使用的,我们往往一无所知,想要查证是否存在隐私数据滥用现象也很困难。但区块链在此方面很有潜力,其提供了可能的解决办法,比如基于区块链的用户数据使用授权平台,用户可以自行管理和监控自己的隐私数据授权以及使用情况,同时也降低了数据管理的整体成本,减少了冗余管理的发生。报告指出,政府也有可能参与其中,研发基于区块链平台的公民公共服务系统,以方便管理公民身份,投票,公共记录,公民交易等。

总结为两点:隐私管理权下放数据管理成本降低

供应链管理

基于区块链良好可追溯性和记录透明性的另一发展热点趋势。目前的商业活动中很难供应行为可能过于复杂,难以进行管控。往往会造成造假、作弊等不良行为,而基于区块链的平台也可应用于此。这个方向可涉及多个行业,比如广告/新闻-娱乐业、零售业、制造业、能源行业、医疗行业、生命科学、公共服务等。

用例:

  • 广告/新闻:访问真实性和数量以及转化率监管,新闻真实性
  • 娱乐业:知识产权保护
  • 零售业、制造业、公共服务:供应货物质量、来源等控制
  • 能源行业:商品交易追踪
  • 医疗、生命科学:数据共享、真实性管理
  • 教育:电子凭证(文凭等)

总结为两点:来源追踪真实性控制

商业模式

区块链由于其去中心化的特性,会对既有的权威中心作为交易中介的商业模式造成冲击。发展趋势为推动P2P模式,消除对第三方中介的依赖,将事务精确到参与事务的商业实体上,减少了交易成本。而且这个方向上区块链将同物联网、人工智能紧密结合。物联网将与人工智能结合,并且作为商业实体参与到商业活动中来,区块链将为此提供安全性服务,并且这里还会应用智能合约(智能合约将趋向同外部交互,根据需要访问数据或通知事件),使交易活动自动化、智能化,摒弃第三方监管者的参与,使这种新型商业实体具有自动决策能力。同时也减少了事务参与双方的摩擦。比如自动清算系统(ACH)数字个人财务顾问(DPFA)等等。这也将推动智能资产的发展,即纯粹的数字化产品可以成为资产,与物理财产关联的数字记录也可以成为资产,这是最终实现可编程经济的必由之路。

总结为四点:P2P智能化决策智能资产交易自动化

金融

加密货币发展,最终成为互补货币,推动无现金社会的形成。加密货币可以改善金融包容性,引入市场效率和更好的控制。同时可以全球跟踪资金流动,从根本上减少逃税,欺诈,非法活动和货币操纵,制造,运输和存储实物现金的成本将会消失,减少黑市等等。区块链在金融方面应用的最终趋势是发展成为互补货币,理想情况下,取代货币,推动无现金社会的建立。同时,加密货币也是企业进行融资的另一种选择方式(参考Facebook),利用企业发行加密货币进行融资或许会是新的潮流。最后,加密货币还可以成为新的流量吸引、员工/顾客激励方式。利用加密货币作为奖励,来保证顾客忠诚度,吸引新顾客也是近来的新趋势。

总结为三点:互补货币融资激励机制

区块链平台

基于区块链底层架构的应用。可以平台即服务(PaaS),也可以是去中心化应用(Daap),我都将其归于区块链平台的发展趋势中了。在这个方向上,基于平台的趋势如下:

  • 区块链钱包平台
  • 独立于加密货币开发,关注于智能合约或ID管理*
    • 推出独立钱包
    • 或集成到现有的数字渠道中
    • 加密货币硬件钱包
    • 加密货币软件钱包
  • 区块链跨平台交互
    不同分布式分类账无缝交互,链到链互操作性
    统一标准,推动大规模平台诞生

另一大趋势是去中心化应用(Dapp)的发展,主要需要关注的方向有:

  • Dapp前后端
  • 链下计算、链下数据、分布式存储
  • 链上数据
  • 智能合约、状态机
  • 数据安全
  • 侧链/通道(Sidechains/Channels)
  • 共识机制(推出新算法)
  • 零知识证明(Zero—Knowledge Proof)

总结为三点:PaaSDapp理论完善


5G

5G目前由于成本等问题,大规模铺开尚需时间,因此需要一个过渡时间。在过度时间之内,5G相关技术的主要趋势便是与如何逐渐、无缝淘汰前代技术。5G将主要用于三种场景:非常高吞吐量的应用大量低带宽低成本连接的应用要求非常高可靠性和低延迟的应用。短中期发展趋势:

  • 与前一代设备和网络的后向兼容性
  • 端到端的安全性
  • 相关架构:软件定义网络(SDN),网络功能虚拟化(NFV),CSP边缘计算和分布式云架构
  • 增强型移动宽带(eMBB)
  • 大规模机器类通信(mMTC)
  • 超可靠和低延迟通信(URLLC)

用例:

  • 高带宽视频
    例如安全和面部识别系统,神经网络训练和云托管图像识别
  • 快速生成需要低延迟连接的大量数据的应用
    例子包括无人驾驶飞机,机器人,火车和自动驾驶汽车
  • 车对车(V2V)通信
    需要超可靠的机器类通信(urMTC)
  • 机器人和安全关键应用
    例如远程医疗
  • 5G网络将支持增强的位置感知
    这对于需要GPS不可用的室内位置的应用(例如,商场中的清洁机器)可能是有用的
  • 对汽车或无人机进行实时监控

总结为三点:低延迟高可靠大吞吐量


物联网

物联网总体发展趋势是趋向智能化集成化低消耗化即时化,目前有两个不同的设计理念,一个是计算边缘化,另一个相反,是中心云计算。因为智能化的需求,物联网实体将会获得买、卖和请求服务的能力,同时将会与AI紧密结合,这里也涉及边缘和中心的平衡,边缘AI会成为趋势,边缘AI会有三种不同的理念:1. 物联网系统是AI系统的边缘设备,负责为AI系统收集数据。(中心化AI系统) 2. AI是物联网系统的应用之一,AI作为物联网系统的推理引擎,比如可穿戴设备等。(边缘化AI系统) 3. 物联网系统和AI系统为双向系统。(两者结合)
物联网硬件的发展趋势要求芯片功能集成,成本更加低廉,功耗也更低。因此需要物联网实体功耗低、寿命长,便趋向低功率广域网、窄带宽物联网的发展。而为了用户的体验,物联网也要求联网实体拥有边缘计算、边缘分析的能力,要求分析行为发生在远离企业数据中心或云服务中心的位置,或者物联网实体本身集成一个分析包,毕竟在实体和云中心之间进行数据交换的成本较高。
短期的研究趋势:

  • 数字业务技术平台
  • 事件流处理
  • 物联网边缘架构
  • 物联网集成
  • 信息技术/运营技术(IT / OT)调整
  • 低成本芯片
  • 产品数据的主数据管理(MDM)

短中期用例:

  • 汽车实时数据分析
  • 商用无人机(无人机)
  • 室内定位
  • 智能楼宇自动化系统
  • 智能照明

中长期研究趋势:

  • 智能化实体
    智能化的实体获得买、卖和请求服务的能力,与AI结合拥有自行决策能力
  • 支持IoT的应用程序
    • 应用程序与物联网技术(例如,物联网设备和物联网平台)集成在一起
    • 应用程序提取物联网数据和事件(例如,触发工作流)
  • 边缘AI、边缘计算、边缘分析
  • 托管物联网服务(云)
    面向消息的云中间件(MOM)服务
  • 硬件安全
  • 数字孪生
  • 物联网平台
  • 事件流处理(ESP)
  • 物联网边缘架构
  • LPWA->NB-IoT(低功率广域网->窄带宽物联网)

用例:

  • 自动驾驶
  • 低成本芯片
  • 商用无人机
  • 智能照明、家居、建筑
  • 室内定位
  • 4D打印
  • 外骨骼、物联网平台(部署和管理连接到IoT端点并从中捕获数据的解决方案)、智能工作室、虚拟助手

总结为四点:智能化集成化低消耗化即时化
重点关注趋势:边缘计算


终端

终端的发展趋势比较偏向硬件方面,大方向是为了更便捷的使用,而且与物联网有很多重合的地方,比如会与AI紧密结合。利用AI技术,终端设备可以进行用户情绪感知分析,进而展开行为认知计算,提高交互性。以下是终端的趋势技术:

  • 中端无线电源充电
  • 电话即令牌认证方法
  • 蓝牙5
  • 量子显示器
  • 蓝牙信标
  • 情绪感知人工智能
  • 显示屏光学指纹(屏下指纹)
  • 柔性屏幕
  • 超声波指纹传感器
  • 3D相机
  • 设备嵌入式生物识别身份验证
  • 凝视控制
    通过闪烁或改变一个人凝视的方向来实现计算机动作。 凝视控制涉及确定用户视觉注意力的角度或位置,通常通过使用从眼睛反射的相机或光,并从映射到那些位置的一组可用指令中进行选择。 凝视控制是眼动追踪的一种应用。 或者,它是手势控制的一个组成部分(用人眼做手势)
  • 增强现实(AR)
  • 传感器融合
  • 边缘计算

几种技术的融合总结

5G有望解决目前数据传输效率不够的问题,提供低延迟、高可靠、多连接的通信的解决方案,若与区块链结合,那么利用区块链不可篡改的特性,可以保证通信内容的安全。同时5G也许可以为目前区块链系统较为缓慢的同步数据速度提供解决方案,大大节省分布式存储信息的时间。物联网伴随着5G的推动,将会大有可为,同时与区块链结合恰好可以解决物联网中一个重要问题——数据安全。数据安全涉及到物联网的身份认证问题,而区块链未来的发展一大趋势便是解决身份认证,而终端设备也有类似的身份问题。因此,基于以上几点,可能的应用案例如下:

  • 嵌入区块链的身份认证SIM设备
  • 5G时代的共享经济
    车辆租赁(所有权保护)、创作内容分发(版权保护)等
  • 资产数字化
    房产、车辆摇号等等
  • 物联网即时通信安全
    自动驾驶、远程手术等等