可量身定制、用完即走，能以終端“小成本”共享智能“大平臺”……憑借諸多優點，近年來透明計算在可穿戴設備、醫用膠片打印、辦公自動化和無人機等智能終端領域，學術和產業化均取得進展。
目前，美國、日本、加拿大等國企業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業化，推動透明計算這項中國原創技術在創新驅動發展戰略中發揮更大的作用。
強大的系列“透明”產品
一塊小小的手表，僅１６Ｋ的內存，極小的ＣＰＵ，能實現支持安卓和蘋果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業化的案例。
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據研究院院長李建彬介紹，ＴｉＷａｔｃｈ采用中南大學自主研發的透明智能終端操作系統，不僅為應用程序提供安全模式與緩存模式，還為開發者提供豐富的開發接口，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品。
什么是透明計算？透明計算概念發明人、中南大學校長張堯學介紹，透明計算就是通過網絡，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，實現個人在任意地點的統一體驗。透明計算吸引人之處在于跨操作系統、硬件設備不受地理位置的限制。同時，其數據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，張堯學率領研發團隊在可穿戴設備、醫用膠片打印、辦公自動化和無人機等智能終端領域的學術和產業化均取得進展。其中，英特爾美國總部和中南大學聯合研發的透明桌面終端，可為用戶提供多個操作系統服務，如Ｗｉｎ７、ＸＰ、Ｌｉｎｕｘ等，已被廣泛應用到了湖南省的政府機關、學校、企事業單位和智慧城市建設項目中。僅３個月，合同數量已達５萬余臺，實際裝機量達到２萬多臺。
各國搶占透明計算產業市場
“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，也可以根據不同的終端設備，加載不同的操作系統和服務，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’，非常適用于物聯網環境。”
“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網應用背景、并能帶動自主產業鏈發展的原創性成果。如果推廣應用及時得當，將可能在可穿戴設備、機器人、大數據和‘互聯網＋’等領域產生新亮點和推動這些領域的產業和技術發展。”張堯學說。
“ＴｉＷａｔｃｈ核心成果可以應用到其他智能可穿戴設備上。我們現在正在研發新的產品，如醫療健康透明智能終端產品實現對醫院患者的慢性病持續監測；實現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，實現無人機序列的編組任務實時切換等。”李建彬說。
據了解，基于巨大的產業化前景，美國、日本等全球多個國家如今都有團隊開始致力于實現透明計算的產業化，技術研發、產業化競爭激烈。２０１５年７月，英特爾軟件與服務平臺系統部副總裁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品發布會，正式發售其在透明計算領域投入和研發１０年所生產的第一款量產級產品。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，并對此表現出極大的興趣。美國國防部和日本有關大學與企業也啟動了相關項目的研究。
“透明計算技術對今后的產業發展將會帶來革命性的變化，會催生一個巨大的產業群。”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，有望借此在新的時代實現領跑。”
產業化推進亟待加強扶持
在一些業內人士眼中，透明計算的真正挑戰來自帶寬。由于操作系統必須通過網絡實時載入，一旦從局域網延伸到廣域網，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。“網絡帶寬幾乎每１０年就要完成一次更新換代，可預見的是到２０２０年，我國的５Ｇ網絡就會全面鋪開，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業化運用。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業化面臨一些問題：首先，移動終端操作系統市場已形成谷歌的Ａｎｄｒｏｉｄ和蘋果的ＩＯＳ兩大陣營主導的格局，加上開源云計算已經形成一定聲勢，透明計算要與國際巨頭和專業終端廠商組成的“生態聯盟”抗衡還需發力追趕；其次，國內ＩＴ企業多重視眼前利益，希望分享透明計算成果，卻不愿在技術創新、用戶體驗和市場拓展方面持續投入。
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性成果的產業化和應用。
一是整合研發力量。基于透明計算原理，目前國內多個團隊都在分頭推進產業化。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，共同發力推進相關軟件產品研發、信息技術服務創新及應用。
二是加大對透明計算系統的軟件生態支持。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，網絡化操作系統、軟件開發支撐工具等基礎軟件的研發和產業化。
三是推進產業合作和試點。采取措施促進透明計算基數研發單位、終端制造企業和應用單位的交流，推動國內信息技術產業鏈上優勢企業與透明計算基數研發單位合作，帶動“透明計算”應用和產業走向繁榮和發展。
摘自《中國高新技術產業導報》
