智慧城市進入人工智能連接時代
目前“人工智能”一詞已被寫入“十三五”規(guī)劃綱要,我國未來將重點突破新興領(lǐng)域人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)、云計算等關(guān)鍵技術(shù),這意味著人工智能研發(fā)與應(yīng)用已成為新一代科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的風(fēng)向標,也是推動新型智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵領(lǐng)域。
1. 中國城市的城區(qū)面積十年僅增長7.7%,而人口密度增長15.3%,大城市病進一步加劇;在有限空間下創(chuàng)造更高效、宜居的城市環(huán)境成為了國內(nèi)城市管理迫切解決的難題。
2. 從政策方面解讀:國家高度重視發(fā)展人工智能技術(shù),指出依托網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、高效能計算等基礎(chǔ)設(shè)施的升級,人工智能未來將與城市發(fā)展相輔相成。
3. 人工智能城市:是指形成以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的城市決策機制,根據(jù)實時數(shù)據(jù)和各類型信息,綜合調(diào)配和調(diào)控城市的公共資源,最終實現(xiàn)自動智能化,達到運作效率的最優(yōu)化的城市。
4. 艾瑞認為:科技蘊藏?zé)o限的生產(chǎn)創(chuàng)造力,但用戶更需要的是通過技術(shù)確切改善生活,因此,技術(shù)落地才是科學(xué)改變生活的實踐證明。
5. 人工智能未來發(fā)展:基于安全、完善的數(shù)據(jù)信息庫為人工智能提供機器學(xué)習(xí)的條件;然而,目前人工智能開發(fā)領(lǐng)域還是相對獨立,必須認識到技術(shù)上還有暫時無法突破的難題。
一、中國人工智能城市發(fā)展概況
在有限的城市空間里,打造無限智能化城市效用
中國的城市建設(shè)經(jīng)歷20世紀90年代至今的高速發(fā)展,逐步進入城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的新常態(tài)。城市建設(shè)目標從追求規(guī)模和經(jīng)濟效益為主開始轉(zhuǎn)向?qū)ι鷳B(tài)、人文、社會公平和可持續(xù)性等立體的價值追求,尤其強調(diào)以人為本發(fā)展目標,城市向著“智慧化”建設(shè)發(fā)展;隨著人工智能技術(shù)條件越來越成熟條件,城市管理形成以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的城市決策機制,從頂層設(shè)計著手,自上而下的”AI化”使城市功能和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型更加顯著,為城市創(chuàng)造以技術(shù)為驅(qū)動的商業(yè)價值,最終形成一個多元化的有機生態(tài)城市系統(tǒng)。
以人工智能為首的智聯(lián)網(wǎng)發(fā)展是智慧城市下一階段的關(guān)鍵
早在90年代,IBM首次提出“智慧城市”概念后,中國也在1995年啟動數(shù)字城市建設(shè),這是中國智慧城市的1.0版本;隨著2008年“智慧地球”概念的提出,中國智慧城市建設(shè)再次進入到3.0感知智慧城市時代;在2013年,WiFi、3G/4G的網(wǎng)絡(luò)傳輸與云計算、大數(shù)據(jù)的后端數(shù)據(jù)存儲、處理與分析的技術(shù)進步下,開啟了4.0認知智慧城市時代;在不久的將來,數(shù)據(jù)積累以及傳輸帶寬和速度的再次騰飛,使得智慧城市達到整體架構(gòu)協(xié)同管理,“人工智能城市”的時代也將到來。
政府鼓勵人工智能發(fā)展,將大力輔助未來城市建設(shè)
政府在近三年時間密集出臺鼓勵人工智能技術(shù)發(fā)展的政策,說明十分重視此次技術(shù)發(fā)展的機遇,從大力促成中國到2030年成為世界人工智能創(chuàng)新中心的決心可見,希望中國能夠“趕得上”這一次的技術(shù)革命,而不再僅僅是“不掉隊”的要求。而中國城市的政策方向則回歸以人為本的的核心,城市的發(fā)展都圍繞著“高效、惠民、可持續(xù)發(fā)展”理念,讓城市建設(shè)迎來轉(zhuǎn)型升級的重大機遇。
未來,城市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)升級依賴科技創(chuàng)新帶來經(jīng)濟動力
中國的GDP十年來成倍增長,而國家中心城市的整體創(chuàng)新效率提升水平并不顯著。北京、武漢、鄭州較十年前的創(chuàng)新效率水平有明顯提升,其他城市則維持不變甚至有所下滑。可見各大城市目前創(chuàng)新投入和產(chǎn)出都未能跟上經(jīng)濟發(fā)展的步伐,說明經(jīng)濟結(jié)構(gòu)當中科學(xué)技術(shù)提升帶來的收益占比低,未來應(yīng)該重視提高創(chuàng)新效率的投入(人才、資金、技術(shù)……),以及重點考察創(chuàng)新帶來的經(jīng)濟效益。
迫在眉睫:解決有限城市空間的效率最優(yōu)化問題
中國城鎮(zhèn)人口在2011年首次超過鄉(xiāng)村人口,未來區(qū)域城鎮(zhèn)化將會是國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要部署;2015年全國城市建設(shè)與2008年相比,不足十年時間,城市建成區(qū)面積增長43.5%,道路長度增長40.4%,而這一切都發(fā)生在城區(qū)面積僅增長7.7%,公共交通系統(tǒng)運營車輛增長了21.7%的基礎(chǔ)上。在人口進一步密集(城市人口密度增長15.3%)的情況下,“大城市病”——交通擁堵、空氣污染、基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題日益嚴峻,如何在有限的空間下創(chuàng)造更高的城市效率、更優(yōu)的城市運作、更適合居住的城市環(huán)境……成為了國內(nèi)城市管理迫切解決的難題。
中國監(jiān)控攝像頭覆蓋面不足,密度遠低于英美
2017年國家數(shù)據(jù)公布“中國天網(wǎng)”攝像頭達2000萬個,但對于將近20萬平方公里的城區(qū)面積來說,攝像頭的覆蓋面與數(shù)量是鳳毛麟角;從攝像頭數(shù)量/千人的維度來看,中國城市攝像頭密度平均水平僅達英美的20%-30%,而完善的監(jiān)控系統(tǒng)是保障城市治安的有力手段,因此,監(jiān)控攝像頭建設(shè)工程任重道遠;未來,尤其是二線及以下城市的監(jiān)控攝像頭布防發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
人工智能的發(fā)展歷程
二十世紀五十年代到七十年代初,那時人們以為只要能賦予機器邏輯推理能力,機器就能具有智能,人工智能研究處于“推理期”。接著,人們意識到人類之所以能夠判斷、決策,除了推理能力以外,還需要知識,因此人工智能研究在二十世紀七十年代進入了“知識期”,大量專家系統(tǒng)在此時誕生。隨著研究向前進展,專家發(fā)現(xiàn)人類知識無窮無盡,并且有些知識本身難以總結(jié)再交給計算機,于是一些學(xué)者誕生了將知識學(xué)習(xí)能力賦予計算機本身的想法。發(fā)展到二十世紀八十年代,機器學(xué)習(xí)真正成為一個獨立的學(xué)科領(lǐng)域、相關(guān)技術(shù)層出不窮。進入2010年后相繼在語音識別、計算機視覺領(lǐng)域取得重大進展。2016年讓人工智能在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界、媒體界等社會各界引起廣泛關(guān)注的AlphaGo 的背后,也是深度強化學(xué)習(xí)和蒙特卡洛樹搜索的結(jié)合。
機智過人還是技不如人?
經(jīng)過海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練,人工智能可在邊界清晰的領(lǐng)域內(nèi)游刃有余,只是與可在開放環(huán)境下對變化中的事物不斷學(xué)習(xí)進而適應(yīng)的人類智能相比,機器在面對超過固定規(guī)則設(shè)置的罕見場景時,往往不知所措,魯棒性有待提高。盡管如此,城市發(fā)展建設(shè)的方方面面都有大量的潛在的可供現(xiàn)有技術(shù)能力來升級改造的空間,比如機器的感知、認知、大數(shù)據(jù)處理以及運動控制等方面取得的能力突破來融合。
二、人工智能在城市發(fā)展的應(yīng)用及場景
2017年是人工智能的應(yīng)用元年,未來將有更多城市場景落地
AI+安防:計算機視覺+深度學(xué)習(xí)技術(shù)是智能化視頻升級的必要條件
上千萬的攝像頭和龐大的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),瞬間就會產(chǎn)生海量監(jiān)控視頻數(shù)據(jù),從海量視頻數(shù)據(jù)中高效提取出有效信息,就成為智能視頻監(jiān)控技術(shù)的關(guān)鍵。以一個一萬路視頻規(guī)模的城市為例,每月產(chǎn)生12PB 的視頻數(shù)據(jù)量,在這樣量級資源中找到目標人員、車輛宛如大海撈針,然而通過人工智能算法,則可自動抓取視頻中的目標圖片,并提取其語義化的屬性數(shù)據(jù)以及可用來比對檢索的特征數(shù)據(jù),每月數(shù)據(jù)大概為僅15億條,而存儲容量下降到300TB左右,即可實現(xiàn)秒級檢索,并刻畫目標的軌跡、進行行為分析。
AI+安防案例:攝像頭升級要根據(jù)實際需求,平安城市改造效果顯著
國內(nèi)的攝像頭目前難以實現(xiàn)智能化,因此,改造關(guān)鍵是了解攝像頭的主要功能,才能有針對性調(diào)整攝像頭的高度、位置和類別。商湯科技協(xié)助深圳市的平安城市改造,以升級改造視頻專網(wǎng)的方式協(xié)助警方打擊犯罪和抓捕逃犯,為日后的城市整體安防發(fā)展打下良好的基礎(chǔ);而廣州市則已經(jīng)通過商湯科技視圖情報研判系統(tǒng),在短短半年內(nèi)破獲近百宗案件,破案數(shù)量顯著提升,破案時間有效縮短,為公安機構(gòu)日后的執(zhí)法提供強大的支援。
AI+交通:人類對車輛的控制最終會接近零,實現(xiàn)無人駕駛場景
駕駛的進化過程正是自動智能化交通的演變蹤跡:現(xiàn)階段,輔助駕駛的各項功能相對比較成熟,無論是測試還是實際開放環(huán)境表現(xiàn)都比較穩(wěn)定;而自動駕駛的限定場景也有望在未來三年落地,主要落地的是環(huán)境相對簡單、封閉或乘車人安全有保障的場景,未來,無人駕駛形態(tài)還需要通過大量數(shù)據(jù)積累、校對和測試,以及技術(shù)的突破與零部件量產(chǎn)而帶來成本下降。
AI+身份驗證:AI身份驗證已顯著超越人力身份驗證效率
由政府組建的政務(wù)云平臺,為城市管理打通了信息與數(shù)據(jù)的“孤島”狀態(tài);在智能政務(wù)多個場景中,由于而人力驗證有效時間是半小時輪崗,因此,身份驗證廣泛應(yīng)用于各類識別身份的節(jié)點。例如:基于人臉特征信息進行身份識別的生物識別技術(shù),隨著深度學(xué)習(xí)帶來的突破,讓機器根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集達到擁有自我學(xué)習(xí)的能力,最終掌握“人臉”的概念。
AI+零售:實體零售智能化是對抗電商零售的唯一出路
實體零售需要抓住“新零售”轉(zhuǎn)型升級的機遇,打造信息化的實體店并建立立體數(shù)據(jù)庫,從而達到在更好服務(wù)顧客的情況下控制或縮減成本,提升實體零售的競爭力。實體零售可以從各類訪問數(shù)據(jù)入手,在店鋪中實時監(jiān)控、快速捕獲消費者的喜惡并進行精準分析,實現(xiàn)智能化運營與管理。
AI+零售案例:最大化提高用戶在線上購物無法滿足的體驗
人工智能技術(shù)應(yīng)用為傳統(tǒng)商業(yè)提供了基于多維度、精細化數(shù)據(jù)驅(qū)動的運營決策參考,帶來精準營銷、商鋪運營、價值客戶管理、消費大數(shù)據(jù)運用等諸多技術(shù)化、科學(xué)化的運營手段。例如:商湯科技的人臉識別技術(shù),實現(xiàn)用戶從刷臉入店到結(jié)賬付款僅需“刷臉”一個步驟且行為不需刻意,顧客只要正常出入閘門即可被系統(tǒng)捕捉識別,實現(xiàn)“無感知”進入,大大提升了用戶體驗。
AI+娛樂與生活:增強現(xiàn)實技術(shù)在圖像視頻等泛娛樂場景中不斷創(chuàng)造價值
娛樂與生活市場空間較大,我國智能手機用戶對新鮮事物的接受程度較高,并且樂意使用新技術(shù)來提升現(xiàn)有產(chǎn)品的體驗,短視頻與美顏濾鏡的瞬間火爆印證了這個觀點。目前,增強現(xiàn)實技術(shù)主要應(yīng)用在個人移動設(shè)備上的圖像視頻泛娛樂場景,未來,在硬件設(shè)備的升級迭代下,增強現(xiàn)實技術(shù)將帶來更廣闊的商業(yè)價值。
三、中國人工智能城市未來發(fā)展展望
隨著城市的不斷升級轉(zhuǎn)型,對人工智能技術(shù)需求越來越大
在第四次信息革命的推動下,城市-智慧城市-人工智能城市的不斷迭代升級,人工智能技術(shù)在城市建設(shè)當中越來越重要;從信息化-聯(lián)網(wǎng)+感知-自主智能化,越來越重視技術(shù)革新帶來的升級體驗;艾瑞認為:未來,城市管理當中人類參與管理與決策將越來越少,最終達到城市自主智能化管理的效果,從而實現(xiàn)高效、安全、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的城市發(fā)展目標。
日益完善的ICT架構(gòu)將加速城市迭代發(fā)展
技術(shù)升級也為城市治理提供了“智慧”決策支撐,從數(shù)字城市到人工智能城市,ICT(Information Communication Technology)的完善推動著城市的迭代發(fā)展,以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、通訊為基礎(chǔ)設(shè)施,人工智能技術(shù)在城市發(fā)展當中提供了分析、調(diào)配、管理、預(yù)判的功能;艾瑞認為:在技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施不斷升級的 ICT架構(gòu)下,提高城市運作效率、更好的居住體驗將會是科技改變生活的顯著效果;而在這個過程中的每一個環(huán)節(jié)都將蘊藏極大的商業(yè)價值。
責(zé)任編輯:蔣桂云
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