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叶嘉安:建创新型生态智慧城市

2014-03-18 09:41:44作者:叶嘉安来源:

摘要早在1980年的时候,新加坡已经提出了智慧城市战略的概念,到了2010年,新加坡在使用信息技术手段来打造智慧城市方面,已经位居榜首。...

  早在1980年的时候,新加坡已经提出了智慧城市战略的概念,他们是从信息技术方面来切入,希望用信息技术的手段能够让整个城市更为智慧、更为聪明。到了2010年,新加坡在使用信息技术手段来打造智慧城市方面,已经位居榜首。

  在亚洲地区,日本也提到这样的智慧城市战略,它特别提到了U Japan和I Japan这两个不同的概念,U代表的是一个无处不在,并且普适皆准的一个概念。韩国也同样提出U Korea,也就是U韩国的整体战略,他们希望建立一个无处不在的智慧城市。他们大量借助了像三星等等其他信息技术公司的支持。

  在国内,一直到2012年才有154个城市宣称他们要打造智慧城市,总投资金额已经到了1630亿美金。虽然我们起步比较晚,但是我们是比较全面的推进,我们还提出了一个国家智慧城市试点指标体系,这其中包含了基础设施、建筑、管理以及公共服务、经济发展等等各个方面的指标体系,和美国或欧洲的智慧城市发展情况相比,它们都只是在一个区域来推动和发展,我们是站在国家层面来做整个推动。我们希望进一步优化城镇环境,以及公共安康。同时,也希望进一步提升公共服务的效能以及透明度。这将是全世界的发展趋势。

  通过传感器提升效能

  在第二轮的智慧城市试点的名单中,我们可以看到智慧城市的一个发展历程,它从最早的数字城市发展到智能城市,到现在的智慧城市。智慧城市的骨干,其实还是数字城市,因为它其中涉及到许多传感器以及信息技术的支持。这其中最重要的是传感器,因为这些传感器在智慧城市当中有许多不同的应用,它们可以支持的服务包含了导航、交通、监控、健康照护以及建筑等等。

  一谈到传感器,我们都知道像GPS定位,无线射频的身份识别,行动传感器等。另一方面,还有可戴式的行动传感器,头戴式的摄像头等等。在智慧城市的发展过程中,最重要的就是传感器的建设。另外,还有智慧交通的传感器,在交通工具中,可以使用这些传感器清楚地定位我们的位置。另外,它也可以提供一些不同的应用,例如汽车自动驾驶等等,也可以直接通过摄像头做全景拍摄。

  最重要的是提供更高的精确度,可以告诉我们通往何方,这些都跟城市相关。如果一些室内的导航技术在移动建筑物当中,这一种室内导航技术还是可以通过WiFi的方式在建筑物内给我们定位,我们也可以使用RFID,也就是无线射频身份识别的方式来告诉我们现在身处在建筑物当中的哪里。另外,我们在建筑物内,也可以设置这些摄像头。这些都是用户友善的一些方式。甚至我们也可以使用像在博物馆当中会使用到的这样所谓的一个磁场的技术应用。这个所谓的室内导航系统,其实当我们碰到紧急事件需要疏散的时候,这也是非常智慧的一个技术应用手段。另外,我们也可以看到在所谓的智慧监控的传感器方面,还有智慧的医疗照护,这对于我们高龄化的一些人群也是特别适用的,它可以及时地传递信息,可以及时地派出救护车以及医疗人员等等。所以,像是体温或者等等这些方面,我们可以通过这个方面来进一步把我们的建筑物做得更为聪明、更为智慧。

  还有我们在整个环境当中也可以有这些不同的传感器,来确定我们的能源消耗是否更为智慧、更为有效。

  也可以通过分析停车位的定价,也就是可以更智能地发现在我们附近有哪些空置的车位,可以让驾驶人用更符合成本的方式到达最近的空车位来停放他的汽车。

  建立可重复利用的数据库

  在之前做过的一个案例当中,我们已经设计出这样一个程序,可以建立起一个能重复利用的数据库。如果你们到微软问一个问题,其实这些问题都经由后台数据库分析然后导出答案的,因为这些都是以案例为核心的一个数据库。所以,我们在设计这些应用的阶段也可以使用这些数据库,看看之前是否已经有过同样类似的案例。我们可以好好地利用手上的这些数据库,进一步协助我们作出决策。

  这样的一个系统,也就是我们称之为可以自学成长的一个系统。因为它会知道我们在改变过程当中必须要使用到不同的指标,因为我们使用的频率也不同,所以它可以告诉我们在哪些地方已经发生了重大改变了。

  我们可以看到在网际网络的空间,我们使用了互联网,所以,我们可以使用这些线上的商店来采购,线下的物流会将这些产品交付给我们。这里最有趣的一点就是虚拟的世界以及实体的空间,其实它彼此之间有一个互动关联的。但是,如果谈到智慧城市建设的话,我们还是会实地到这么一个城市考察参观的。所以,我们要如何将线上线下的虚拟与实体做一个结合呢?像是我们在线上淘宝买一些东西,但是线下可以享受直接收到这些产品和服务。那么,在一个智慧城市里头,如何做到这一点呢?具体来说,如果你到一个购物中心,你可能会发现你不会迷路,因为在这个购物中心中有很清楚的配置图或者路线图,但是在城市当中,有这么多的不同单位建筑物或者购物中心等等,如果我们在城市当中也可以有这么一个清楚明确的路线图,那么我们也可以很清楚地找到这些路标指示。所以,这些是我们在现实城市当中可能会见到的,它上面可能会告诉我们说,我们距离目的地还有多久。

  我们还可以看到触碰式的屏幕,它也可以提供这些路标指引的功能。像是在这样的路标当中,我们可以看到它告诉我们应该是左转还是右转。

  在智慧城市当中,应该有一个很清楚的计划或者这样一个地图,但是很不幸的是,我们发现在大多数的城市当中并没有这么清楚明确的一个路线图。如果经过合理的城镇化规划以及建设,其实我们应该要有这样一个设计的。

  如果我们接下来使用这样一个建筑位置的定位方式,像是谷歌地图等等,我们可以看到所定位的一个建筑物是在哪,就需要一个更聪明、更智慧的配对或者是所谓地理编码的系统。因为我们看到现有的技术其实当中存在很多的错误。

  每个建筑物都应有独特的编码

  我们看到如果需要制定这样一套系统,其实有些设计原则应该在里头,其中设计原则,我们看到有三点。第一是每一个建筑物都应该有一个独特的编码。第二个设计原则,也就是它应该让使用者更便于记忆;第三个原则是在设计的时候要更容易生成这些建筑物编码。这也是我们现在提出的一个解决方案,我们其实可以结合现有的一个邮政编码,像是我们在国内或者在英国等等,都有这些邮政编码。再加上我们所谓的一个简单的图形法制作,因为简单的用XY轴坐标可以做这样一个定位,这样一来,你就可以很简单地通过我们的邮政编码以及XY轴的一个对应找到相应的窗户。

  它还可以进一步再细分,所以我们可以细分到最后两位号码。为了便于记忆或者方便生成这样的编码,我们应该考虑只是使用五位数的编码方式。

  其实我们也需要政府、单位有相应的一个管理系统,这些信息应该都是集中管理,如此一来,如果人们已经知道他们自己的位置,他们可以简单地就通过一些标准生成属于他们自己的这一栋建筑物的编码,这样一来,也可以让使用者很快地找到它们。

  像这些名片,可能会长成这个样子,里面有IC芯片,也有它的一个编码的扫描,就可以直接定位到它们的区位。甚至在建筑物内部,我们也可以有不同的一个编码。所以,如此一来,不管是送货人员或者是参访者,他们都可以很简单地通过扫描或者定位的方式就找到应该到哪去。所以,用这样的二维码扫描,也可以放在网站上头,也可以作为一个公司的宣传。

  我们可以看到,可以通过邮政编码或者XY轴的一个定位,再进行分区。

  如何让智慧城市更聪明呢?这里提出几点建议,我们需要一个能够有自我学习、自我成长的一个人工智能。其次,我们也要整合虚拟城市以及实体城市。第三,我们应该在城市规划以及设计的阶段,对路标指示有更进一步的整合和优化。最后,在政府部门要设计出一个标准来协调或者做区位的编码,如此一来,就可以让我们的智慧城市更聪明。

  (以上内容系根据叶嘉安院士在“2013年欧亚经济论坛科技分会”上的演讲整理而成)


(本文不涉密)
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