可量身定制、用完即走，能以終端“小成本”共享智能“大平臺”……憑借諸多優(yōu)點，近年來透明計算在可穿戴設備、醫(yī)用膠片打印、辦公自動化和無人機等智能終端領域，學術和產(chǎn)業(yè)化均取得進展。
目前，美國、日本、加拿大等國企業(yè)和國防等機構都在從不同層面不同角度研究透明計算，意圖搶占技術制高點。專家建議，我國應加大政策激勵力度，推進透明計算技術的研究和產(chǎn)業(yè)化，推動透明計算這項中國原創(chuàng)技術在創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略中發(fā)揮更大的作用。
強大的系列“透明”產(chǎn)品
一塊小小的手表，僅１６Ｋ的內存，極小的ＣＰＵ，能實現(xiàn)支持安卓和蘋果ＩＯＳ等多種平臺，智能加載不同的應用和服務，并能有效延長手表的待機時間和正常使用時間……在中南大學透明計算研發(fā)團隊的實驗室，高安全性、功能強大的透明智慧手表ＴｉＷａｔｃｈ，已成為透明計算理論成功產(chǎn)業(yè)化的案例。
在谷歌眼鏡、ｉＷａｔｃｈ刮起穿戴風潮后，我國智能穿戴設備雨后春筍般相繼面世。但是，由于目前主流穿戴設備受到硬件設備性能的約束，并在技術架構上存在一些技術瓶頸，在待機時間、拓展性能和安全性等方面難以滿足用戶需求。基于透明計算技術的智慧手表ＴｉＷａｔｃｈ則成功解決了這些問題。
中南大學信息安全與大數(shù)據(jù)研究院院長李建彬介紹，ＴｉＷａｔｃｈ采用中南大學自主研發(fā)的透明智能終端操作系統(tǒng)，不僅為應用程序提供安全模式與緩存模式，還為開發(fā)者提供豐富的開發(fā)接口，允許用戶定制屬于自己的軟件服務。目前該項目已申請１５項技術成果專利，經(jīng)教育部科技查新工作站查新認為，目前世界上還沒有同類產(chǎn)品。
什么是透明計算？透明計算概念發(fā)明人、中南大學校長張堯學介紹，透明計算就是通過網(wǎng)絡，把存儲、運算、管理進行物理或邏輯上的分離，將應用和硬件分開，實現(xiàn)個人在任意地點的統(tǒng)一體驗。透明計算吸引人之處在于跨操作系統(tǒng)、硬件設備不受地理位置的限制。同時，其數(shù)據(jù)的安全性將比私有云更加安全。
透明計算自獲得國家自然科學獎一等獎一年多來，張堯學率領研發(fā)團隊在可穿戴設備、醫(yī)用膠片打印、辦公自動化和無人機等智能終端領域的學術和產(chǎn)業(yè)化均取得進展。其中，英特爾美國總部和中南大學聯(lián)合研發(fā)的透明桌面終端，可為用戶提供多個操作系統(tǒng)服務，如Ｗｉｎ７、ＸＰ、Ｌｉｎｕｘ等，已被廣泛應用到了湖南省的政府機關、學校、企事業(yè)單位和智慧城市建設項目中。僅３個月，合同數(shù)量已達５萬余臺，實際裝機量達到２萬多臺。
各國搶占透明計算產(chǎn)業(yè)市場
“透明計算這個想法非常妙，比起云計算靈活性更強，可塑性更強。”美國佛羅里達大學教授方玉光說，“就像私人訂制一般，可根據(jù)用戶的需求，從云中獲取用戶所需資源和服務來減少終端設備的預裝載負擔，增強用戶體驗。同時，也可以根據(jù)不同的終端設備，加載不同的操作系統(tǒng)和服務，大大增強了終端設備的擴展性。比起云計算的后端運算和龐大的云端配置，透明計算可以將各種常見計算設備作為服務端，并充分利用終端設備的前端運算，‘用完即走’，非常適用于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。”
“目前的研究與推廣實踐說明，透明計算是一種具有較強的移動互聯(lián)網(wǎng)應用背景、并能帶動自主產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的原創(chuàng)性成果。如果推廣應用及時得當，將可能在可穿戴設備、機器人、大數(shù)據(jù)和‘互聯(lián)網(wǎng)＋’等領域產(chǎn)生新亮點和推動這些領域的產(chǎn)業(yè)和技術發(fā)展。”張堯學說。
“ＴｉＷａｔｃｈ核心成果可以應用到其他智能可穿戴設備上。我們現(xiàn)在正在研發(fā)新的產(chǎn)品，如醫(yī)療健康透明智能終端產(chǎn)品實現(xiàn)對醫(yī)院患者的慢性病持續(xù)監(jiān)測；實現(xiàn)機器人的大腦實時切換功能，使機器人‘一機多能’；在無人機領域，實現(xiàn)無人機序列的編組任務實時切換等。”李建彬說。
據(jù)了解，基于巨大的產(chǎn)業(yè)化前景，美國、日本等全球多個國家如今都有團隊開始致力于實現(xiàn)透明計算的產(chǎn)業(yè)化，技術研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化競爭激烈。２０１５年７月，英特爾軟件與服務平臺系統(tǒng)部副總裁Ｍｉｃｈａｅｌ Ｇｒｅｅｎｅ到中南大學調研了透明計算有關研究，并增加了英特爾在２０１６年有關透明計算的研究預算。不久后，英特爾公司在長沙召開透明計算產(chǎn)品發(fā)布會，正式發(fā)售其在透明計算領域投入和研發(fā)１０年所生產(chǎn)的第一款量產(chǎn)級產(chǎn)品。２０１６年３月，加拿大女王大學學術委員會主席Ｅｖｅｌｙｎ Ｍｏｒｉｎ專程來到中國考察了透明計算，并對此表現(xiàn)出極大的興趣。美國國防部和日本有關大學與企業(yè)也啟動了相關項目的研究。
“透明計算技術對今后的產(chǎn)業(yè)發(fā)展將會帶來革命性的變化，會催生一個巨大的產(chǎn)業(yè)群。”張堯學說，“這將是首個由中國推動的計算技術，多年來跟著國外走的中國ＩＴ行業(yè)，有望借此在新的時代實現(xiàn)領跑。”
產(chǎn)業(yè)化推進亟待加強扶持
在一些業(yè)內人士眼中，透明計算的真正挑戰(zhàn)來自帶寬。由于操作系統(tǒng)必須通過網(wǎng)絡實時載入，一旦從局域網(wǎng)延伸到廣域網(wǎng)，這無疑將造成帶寬的巨大消耗。但無線移動通信國家重點實驗室主任陳山枝認為這不是大問題。“網(wǎng)絡帶寬幾乎每１０年就要完成一次更新?lián)Q代，可預見的是到２０２０年，我國的５Ｇ網(wǎng)絡就會全面鋪開，屆時有望達到１Ｇｂｐｓ的傳輸速度，完全能支撐目前可以想象的透明計算的產(chǎn)業(yè)化運用。未來透明計算將與移動通信等支撐技術形成合力，更好地服務于大眾。”他說。
但中國科學院院士、國防科技大學校長楊學軍認為，雖然透明計算革命由中國率先策動，目前應用研發(fā)也取得了一定進展，但如果不適時施加政策激勵，仍存“起大早趕晚集”的隱憂。
張堯學、李建彬均表示，目前我國透明計算研究和產(chǎn)業(yè)化面臨一些問題：首先，移動終端操作系統(tǒng)市場已形成谷歌的Ａｎｄｒｏｉｄ和蘋果的ＩＯＳ兩大陣營主導的格局，加上開源云計算已經(jīng)形成一定聲勢，透明計算要與國際巨頭和專業(yè)終端廠商組成的“生態(tài)聯(lián)盟”抗衡還需發(fā)力追趕；其次，國內ＩＴ企業(yè)多重視眼前利益，希望分享透明計算成果，卻不愿在技術創(chuàng)新、用戶體驗和市場拓展方面持續(xù)投入。
專家認為，當今信息科技正在引領全球新一輪科技革命。建議我國政府在透明計算領域采取如下措施，進一步支持自主原創(chuàng)性成果的產(chǎn)業(yè)化和應用。
一是整合研發(fā)力量。基于透明計算原理，目前國內多個團隊都在分頭推進產(chǎn)業(yè)化。國家科技部門應加大資源整合力度，通過中南大學、清華大學、國家自然科學基金會加強溝通，共同發(fā)力推進相關軟件產(chǎn)品研發(fā)、信息技術服務創(chuàng)新及應用。
二是加大對透明計算系統(tǒng)的軟件生態(tài)支持。可以利用“核高基”科技重大專項，加大力度支持“云＋智能終端”等新型計算模式下，網(wǎng)絡化操作系統(tǒng)、軟件開發(fā)支撐工具等基礎軟件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
三是推進產(chǎn)業(yè)合作和試點。采取措施促進透明計算基數(shù)研發(fā)單位、終端制造企業(yè)和應用單位的交流，推動國內信息技術產(chǎn)業(yè)鏈上優(yōu)勢企業(yè)與透明計算基數(shù)研發(fā)單位合作，帶動“透明計算”應用和產(chǎn)業(yè)走向繁榮和發(fā)展。
摘自《中國高新技術產(chǎn)業(yè)導報》
