“机器说人话”-AI 时代的物联网

        万物互联的物联网愿景已经提了许多年了，但是实际效果并不理想，除了某些厂商自己的产品生态中的产品实现了互联之外，就连手机控制空调，电视机和调光灯都没有实现。感觉小米做的好一点，而华为的鸿蒙的全场景，分布式IoT在市场上并不多见。人类社会中，达成共识并非易事。

     chatGPT 为代表的语言大模型的出现，能否为物联网带来新的曙光呢？本文来聊聊这个话题。

        自然语言同样为异构信息系统互联互通，提供了一条新思路。机器与机器之间采用自然语言交换信息，让机器讲“人话”将会大幅度地降低机器之间的通信难度，实现信息孤岛的互联。笔者看来，基于自然语言的协议是解决异构信息系统的终结协议。

基于大语言模型的iot 系统

      构建一个基于自然语言的物联网的关键是要构建一个低延时，低成本，本地化的IoT大语言模型服务器。通信协议可以使用最普及的TCP/IP协议。

IoT 的所有操作都是由自然语言完成的。例如

IoT 设备的配置与注册

       IoT 设备唯一的配置是AI 助手的地址。一旦IoT 连接到了AI 服务器，它就自动地向AI 助手发一条消息：我是一台新购买的空调 

 主人通过手机或者AI 助手发送一条消息，”新空调放置在了客厅里了“

 IoT 设备的控制

手机-> AI 服务器：“请打开客厅的空调”

 AI 服务器->空调：请打开空调

        在大型的IoT 系统中，所有的IoT 传感器，测量设备和执行部件，可以通过简单的自然语言实现通信。

基于自然语言通信的优点

• 简单统一的协议 

  自然语言是最通用的语言。基于自然语言的协议是简单的统一协议。

• 实现人-机通信和机器-机器通信的统一协议

     如果机器失效了，可以采用人工方式读取数据，并且通过其它电脑，手机发送消息。

• 易于在小型硬件实现

   基于TCP/IP或者MQTT传输自然语言的消息，能够在简单的硬件平台上实现，编程十分简单，能够在最小的单片机上实现，例如cortex-M 系列的Arm 上实现。

• 有利于设备的更新，替换

        自然语言是最通用的语言，替换设备不存在协议与数据模型的不协同的问题。不需要更改上层软件，硬件配线更改也不需要做组态的变更。

基于大模型的信息交换平台

为了实验自然语言协议的异构机互联，我们搭建了如下系统：

        客户端统一通过MQTT Broker 交换自然语言信息，每个客户端收到自然语言信息之后，发送给大语言模型，进行AI 规划，思考和动作。调用相关的工具进行行动，并且将结果以自然语言的方式返回给请求者。

其它应用场景

        在笔者看来，自然语言也许是互联网的终结协议。它将彻底地解决异种机互联的不兼容的问题，例如智慧城市，政府各个部门的信息交换，电子商务平台等场合都存在系统不兼容的问题。尽管人们采取了许多所谓的统一协议来实现异种机互联的问题，但是收效甚微。自然语言协议是彻底的解决方案。

例如：

 某个部门向-统计部门询问：请提供2024年工业主要数据

统计部门回答：2024年工业主要数据如下.....

应急部门向医院询问：你们现在有多少床位？

医院回答：123个床位

结束语

自然语言也许是互联网的终结协议。关键在于大语言模型的运用成本要足够的低。