最近10年，出現了很多以“無人”命名的新物種：無人機、無人駕駛汽車、無人船、無人售貨機、無人商店、無人KTV箱等等，就在2019年初，無人皮膚測試儀、無人量體裁衣箱、無人理髮箱等開始出現在大大小小的商場裡，甚至無人工廠的實際應用也已經被提上日程。無人操控物品和無人自助服務已經成為這個時代的新業態。這樣一個個獨立的無人化應用正在構成一個新的生態系統——機器生態系統。
自然生態系統和：人類生態系統相互互作用的45億年
根據科學家的研究，從地球自原始的太陽星雲中積聚形成一個行星到現在的年齡，大約有45.5億年。而根據考古發現，人類的文明可以追溯至250萬年前，而有文字記載的文明則開始於5000年前。也就是說，在過去的45億年間，地球上存在著兩大生態系統：自然生態系統和人類生態系統。在人類沒有出現之前，自然生態系統完全主宰地球；在人類出現之後，自然生態系統和人類生態系統開始相互作用。
在科學的描述中，自然生態系統是指在一定時間和空間範圍內，依靠自然調節能力維持的相對穩定的生態系統。自然生態系統不但為人類提供食物、木材、燃料、纖維以及藥物等社會經濟發展的重要組成成分，而且還維持著人類賴以生存的生命支持系統，包括空氣和水體的淨化、緩解洪澇和乾旱、土壤的產生及其肥力的維持、分解廢物、生物多樣性的產生和維持、氣候的調節等。
而人類生態系統是指地球上的居民與生存環境相互作用的網絡結構。也是人類對自然環境適應、加工、改造而建造起來的人工生態系統。在這個系統中，一方面自然環境以其固有的成分及其物質流和能量流運動著，並控制著人類的活動；另一方面，人類活動又不斷地改變著能量的流向與物質循環的過程。這兩方面互相作用又相互制約，組成一個複雜的以人為中心的生態系統。
總體來說，就是自然生態系統是按照一種 “無我”的機制，以萬物的形態，並且以給予萬物均等的造化機會的形式而存在的。正所謂“天地不仁，視萬物為芻狗”。而人類生態系統是“以人為中心”，以取自然界中能為人類所用之物，直接利用或進行改造後使用，來滿足人類的“自我”需求的形態而存在的。所以人類始終認為自己是地球上的“高級生命”。
也正因為如此，自有文字記載的人類文明開始，人類一直致力於突破自然生態系統的束縛。一方面為了解決人類的當下所需，另一方面源於人類對自然力量的恐懼。但是，大部分努力都是無果的，直到200年前機器的發明，人類才稍稍從自然界中奪得一點點主導權。比如人類發明了工業機器，可以晝夜不停運轉；人類發明了高速火車和飛機，可以滿足人們在世界各地快速穿行；人類發明了計算機網絡，可以讓信息瞬間傳遍全世界；人類建立了氣象站，可以提前預知氣候的變化；人類致力於建造地質監測儀，以預測地震、山洪等自然災害；人類發明了宇宙飛船，可以探索外太空；人類發了海洋衛星，以深入瞭解萬米以下的海洋世界。
人們生活中已經出現的“機器”
物聯網推動機器生態系統的構建
正是因為人類這樣不斷的探索，使得機器生態系統得以出現。不過，就像人類生態系統衍生於自然生態系統，是自然生態系統自主能動性最強的一部分一樣，機器生態系統是人類對自然力量多次加工改造後，創造出的另一個具有自主能動性的生態體系。然而，今天的大部分機器還僅僅是機器，因為它們還沒有“生命”，而物聯網就是讓機器具有生命的過程。
人類開始對世界有一定主導權的200年，應該說是機器生態系統萌芽的200年。在這200年間，人類社會取得的進步遠遠超過了過去的5000年，這些進步就是從機器的發明開始的。時至今日，人類所發明創造的機器和工具，已經極其豐富，幾乎已經能夠解決人類當前遇到的主要問題和滿足人類當前生存中的基本需求。但是這種豐富也帶來了新的矛盾，同時也讓人類對機器的能力萌生了更加“極致”的追求，“機器智能”便成為了人類社會發展的新需求。
一方面，人類在創造和使用機器的過程中，開始對自然力量過渡開發、過渡利用，乃至到達了極度破壞的狀態，致使自然生態系統和人類生態系統的既有平衡被打破，而自然生態系統開始對人類生態系統進行反噬。然而，這種破壞並非人類的本意，同時人類也不可能再回到原始社會的生活狀態，所以找到能夠保持自然生態系統不被破壞，而人類社會又能進一步發展之間的平衡點，就成為了人類社會當前發展的核心訴求之一。人類自身窮其所有，也不可能觸達自然界的每一個角落，所以只能藉助於機器，還必須是更智能的機器。
另一方面，得益於對機器的大規模應用，人類才於最近200年取得了快速發展，並能夠實現從生存到生活的跨越。今天的人類已經不僅僅滿足於“生活”，而是開始追求“美好生活”。什麼是美好生活？用一位物聯網企業創始人的話來講就是：在車間裡擰螺絲的工人也能夠一邊在咖啡廳裡喝咖啡，一邊掌握工作進程。這將如何實現呢？就是讓一臺智能機器去取代他的工作，他只需監管這臺機器即可。實際上，這樣的情景已經開始在一些領域中上演。
也就是說，當前人類社會需要反補自然生態，以及追求美好生活的需求，催生了能夠獨立運行的機器生態系統的到來 。就像2008年IBM提出的智慧地球，現在我們不斷提出的智慧城市、智能交通、智慧醫療等等概念，乃至現在已經出現的各種無人化應用，都是人類設想中的機器生態系統的表現形式。而這些概念能夠成立，應用能夠實現的背後，離不開一套獨立於人的直接操控，能夠自行運轉的軟件系統，比如阿里巴巴提出的城市大腦。當然，不是任何一個這樣能夠支撐無人化應用的系統都像“城市大腦”一樣複雜龐大，也不可能只有一個系統一統天下（人類社會還有200多個獨立的國家機構，還有數以億計的企業組織，十數萬個家庭）。
機器生態系統的三種具體體現：
1、 個體機器獨立運行，即保證每一臺機器都能夠像人一樣，擁有獨立思考和解決問題的能力。當然不可能讓它像人一樣是全能的，而是根據應用場景解決專業問題。
2、 群體機器獨立運行。這種應用形態又可以細分為1）支持單一品類機器群體的場景化應用，比如共享單車、無人機、無人售貨機等等；2）支持單一場景中的多品類機器群體，比如智能家居、智慧工廠、智能交通，智慧城市等場景中，都是需要多種智能設備互操作才能實現應用。
3、 機器集群的獨立運行。這種形態主要發生在跨場景的應用需求下。就是我們人類生態系統中，個人與集體之間需要進行業務交互，企業與企業之間要進行商業往來一樣。根據機器的“業務需求”，單個機器也需要跟群體機器，以及群體機器之間，甚至機器與人，與自然界之間都要進行交互。這個時候就需要一套能夠支撐這種複雜交互的機制。就像我們人類社會一樣，政府需要制訂政策法規，以保障人類生態系統中不同個體、不同群體的平衡，以及人與自然界的平衡等。
所謂“獨立運行”，是指在非必要情況下，無需人為干預。
但是人類發明的一切，不管是為了解決當下所需，還是為了從對自然力量的恐懼中解脫，從來沒有突破“服務自我”的格局，也從來沒有超越自然力量的界限。因此機器生態系統也不會超越人類生態系統的侷限，可能在其“成長”的過程中，會對人類生態系統造成一定的破壞，但是絕對不會構成滅絕性的威脅。所以在此必須重申一遍：就像人類努力了數千年，乃至數十萬年，都沒能擺脫自然生態系統的束縛一樣，人造的機器生態系統也絕不可能毀滅自然創造的人類生態系統。
