萬物智聯時代，嵌入式系統面臨的新機遇與新挑戰~

萬物智聯時代，嵌入式系統面臨的新機遇與新挑戰

張凱龍

西北工業大學計算機學院

CCF嵌入式系統專委秘書長

以計算機、互聯網為代表的信息技術是人類文明發展史中的一個偉大發明，其孕育出了一個人類社會前所未見的、與物理世界并存的新世界—信息世界，進而引發了一場已延續半個多世紀的科技變革。如果將信息技術譽為人類科技文明史中的一個奇跡，那么，將源于計算機技術的嵌入式技術譽為其中一顆耀眼的明珠便不為過。正是嵌入式技術創造性地賦予了萬物數字化生命，前所未有地實現了信息世界與物理世界的有機融合，也為當下智能萬物、互聯萬物的新發展形態奠定了重要基礎。

后摩爾定律時代，經過了微型化、網絡化、低功耗、多形態發展的嵌入式系統，可以“嵌入”到各種各樣的物理或生物對象之中，越來越多的物件甚至生物都開始煥發出新數字化生命與智慧。傳統行業變革升級、新的“數字化物種”不斷涌現，嵌入式技術正在掀起一場巨大的數字化浪潮。在這個浪潮之下，舊的技術體系、發展范式、應用生態將會被完全打破。這一切，將使得嵌入式技術本體的創新演化擁有更為廣闊的發展空間，也將使得嵌入式技術和應用創新有著無限的想象空間。

萬物智聯時代，嵌入式技術及其應用的形態將更加豐富和多元，同時也將日益呈現深度物理融合、混合架構共存、群體智能協同、網絡安全攸關等諸多新的計算特性。顯然，經典的嵌入式系統體系結構、軟硬件技術和開發方法都已很難應對新趨勢下的諸多挑戰，其本體的知識與技術體系需要進行同步革新，也必然對從業人員的專業素質提出了更高的要求。從技術角度看，晶體管相關的先進器件技術、智能的新型計算架構、信息物理融合的計算機制、分布式協同的嵌入式（系統）軟件、邊緣計算及容器技術、網絡空間的高效安全保障機制以及模型驅動的軟硬件協同開發方法等，都已成為新計算時代的熱點問題和重要方向，值得我們密切關注。

21世紀以來，嵌入式技術歷經高速發展之后，在一段時間內從前沿逐漸下沉，成為了基礎技術。近年來，隨著云計算、大數據、物聯網、人工智能、移動互聯網等技術的不斷演化和應用，萬物智聯時代的大幕已然徐徐開啟，正在以一個更為宏大的場景激發嵌入式技術的新活力。萬物智聯時代，嵌入式技術大有可為！

張凱龍，西北工業大學計算機學院教授、博士生導師，主要研究方向為實時智能系統、協作式智能交通系統、空天地群智能協同系統及科技倫理與哲學等。現任西北工業大學—巴黎高科MINES機器人與群智能系統聯合實驗室主任、中國計算機學會嵌入式系統專委會秘書長；曾被評為中國嵌入式系統十大杰出青年、法中科學與應用基金會“卡恩·崗”學術獎。