李琦:智慧城市2.0与新智元

2017-09-16 20:46 来源: 泰伯网
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  9月16日,第六届中国卫星导航与位置服务年会暨首届卫星应用国际博览会在深圳龙岗召开,本次会议以“超越卫星导航 共享天地信息”为主题,由中国卫星导航定位协会、中国遥感应用协会、中国卫星全球服务联盟合作主办。

  在本届大会的高端论坛上,北京大学智慧城市研究中心教授、主任李琦做了题为《智慧城市2.0与新智元》的主题报告。

北京大学智慧城市研究中心教授、主任李琦

  北京大学智慧城市研究中心教授、主任李琦

  以下为北京大学智慧城市研究中心教授、主任李琦的主题演讲(内容未经本人核实):

  尊敬的主持人,尊敬的各位来宾,很高兴今天有机会为大家分享一下《智慧城市2.0与新智元》的主题演讲,我今天讲的内容核心是时空智能。智慧城市不用多说,大家对这个概念已经非常熟知了,但是它从哪来?要往哪去?需要我们始终知道它的来源,才会在它发展的过程当中面临机遇、困难、挑战时不畏惧,不断往前走。

  大家可以看得出来,实际上源头就在戈尔的“数字地球”这个讲话,由于“数字地球”概念的提出,为我们带来了三次技术的集成和创新,数字地球的核心就是三次技术支撑的一个全球数字化。如果说最初讲这个概念时,大家还觉得是一个比较遥远的未来,走到今天,我们可以看到整个世界正在朝这个方向迅速演化。一切不过是在做数字转型,在开始的时候我们的对象是数字地球、数字中国、数字城市、数字社区,到今天已经到了数字人,到了生命,生命系统要解榜的是我们的生命。正是因为这样,对它的探索我们会非常清晰知道我们的发展路径,就是数字化、网络化和智能化,经历过从1.0到2.0,在往3.0不断地演进。今天我们走在一个什么阶段呢?实际上是2.0,数字城市的2.0,只不过由于智慧城市这个概念已经是一个约定俗成的术语了,所以我们不去争辩,但是有一点要非常清楚,我们现在实际上走的是2.0这个阶段,而真正的智慧城市是3.0,为了跟这个相适应,所以我很明确提出智慧城市2.0,它是一个继承性创新,不是2008年IBM才提出的新概念。

  它的发展路径是非常清晰的,走到今天我们已经可以非常清晰地提出智慧城市2.0就是一个“三C”,就是全球互联互通,这是我们的C1,C2就是一个创新创业的平台,C3就是认知世界,就是我们说的智能计算和服务,这是构成了今天智慧城市2.0的概念。

  智慧城市2.0毫无疑问对我们来说就是一个未来城市,这个未来城市有它的特点,是一个可持续发展的未来,它是智慧的、广泛连接的、创意互动的、认知与自动的,它是一个集成的、可再生的、安全和能源高效的新技术,它是简单自然,循环生物经济,最小的环境足迹,它是一个众智众包,让城市服务的所有人群都参与到社区共建和决策,实际上它的内核就是建立在时空智能基础上的一个泛在社会服务。

  未来城市应该具有的特点是人工智能、新能源、生物科技和物联网,这是它的四个主要板块。未来城市是一个基于人工智能的智慧城市,是一个生态文明时代的健康城市,是一个共享经济时代的绿色循环城市,是生物经济时代的可持续发展城市。

  我们可以预测,未来城市是人工智能技术普遍应用的城市,是以人工智能为核心的一个未来。基于这个人工智能的城市大脑,很显然是未来城市的一个最显著的特征,基于这个城市大脑,对数据进行分析、展示和预测,并提供场景化和个性化的服务显然是未来城市的特征,它的隐含就是基于人工智能的城市构成未来的城市大脑。

  它的核心技术包括传感器、物联网传输、时空云、大数据、机器学习等,这些是需要我们协同攻关的关键技术。这个城市大脑在国内有的城市已经在先行先试,杭州在这方面已经走在前面,在杭州城市大脑已经可以看到它的雏形,这个案例给我们展示出来的是由五个系统构成,包括城市的数据交换中心、城市的应用平台、数据的应用平台、开放算法平台、数据采集系统和超大规模的计算平台,这是杭州的城市大脑给我们展示的几个特点。

  在这样的城市大脑支持下,为城市生活带来了一个非常便捷、人人都可以享有的服务,这是以这个城市大脑为核心的未来城市业务模型。一切可以是基于人工智能的,它可以覆盖智慧健康、智慧能源、智慧建筑、智慧零售、智慧安全、智慧家居、智慧教育、智慧交通等,这些场景我们今天都已经看到,应该说可以看到它的1.0版本,未来会有更多的城市在这个路上走得更好。

  智慧城市2.0将达到什么呢?我把它叫做智联网,因为早期1.0的时候,它的主要支撑是互联网,在“互联网+”的基础上,我们很快感受到了物联网,由于这个物联网的接入使得1.0到1.5具有了感知能力。因此,在最近无锡物联网大会上,感知中国已经不是概念,我们已经可以去体验了,它是在1.0的基础上增加了实时计算的能力,透过物联网大量的实时数据被加载参与到这个计算中来发现问题、诊断问题、分析问题,在此基础上可以去预测未来。

  对于我们来讲,完全可以再往前走一步,明确地提出我们要做的是一个智联网,就是基于人工智能的智联网,它基于物联网、大数据和时空云特色小镇共创的一个平台,很快经过快速迭代可以让它变成现实,可以嵌入到千个小镇,成为支撑特色小镇建设的操作系统。

  我们可以说人工智能将是“城市的大脑”,在2016年10月13号杭州市政府公布了“城市大脑”计划,通过杭州5万多道路摄像头来采集信息,由人工智能做出算法决策,再回到交通设施上执行。阿里云ET人工智能技术将为城市大脑提供内核支持,采用飞天操作系统,将百万级的服务器连成一台超级计算机,可以对整个城市进行全局的实时分析,自动调配公共资源。所谓的城市大脑,简而言之就是利用人工智能技术形成以数据为驱动的城市决策机制,根据实时数据调控配置公共资源。

  除了给我们带来快捷,它还能够给我们带来清洁能源,就是低碳的模式,还有能源管理,就是智能能源+大数据驱动下的能效管理。我们实际上可以把社会经济活动抽象成产品和交易这样一对关系,所有的产品从设计到生产到消费到循环利用全部都可以用碳来进行跟踪和计量,这样一来我们所有的管理活动就变得简单明了,也就是说用数据驱动精准管理,就是管理的科学化。

  刚才我说的以碳作为关键数据来量化我们的社会生产全流程,现在它已经不只是概念,而是它已经变成了一种技术,变成我们可以去进行分析、发现问题、诊断问题、做出科学决策的依据。这个例子就是智慧城市的高级阶段,就是碳管理,我们根据一个产品、一个能效碳的数据进行精确分析,精准预测和管理,现在进步都很快。实际上我讲的这个案例在深圳就可以看到,比如天安云谷的智能社区。

  除了这些比较理想先进的概念,更重要的要解决当前我们发展中的痛点。对于中国来说我们现在最痛的就是严重的污染,水污染、土壤污染、空气污染等,这些都是非常严重的问题,但是这些问题在智慧城市这个平台上可以得到关键变量的参数化建模、仿真和控制。我们提出了京津冀蓝天计划,能够把一个区域作为一个系统进行参数化建模和仿真,最后通过实施的政策,反馈的数据分析,形成一个闭环系统,简单的就是六个字:信息、系统和控制。我们可以发现问题,阅兵廊已经充分证明这一点,污染完全是人为的,而且是完全可以控制的,现在我们要搞清产生污染的这些要素,然后在计算机网络里面进行参数建模和仿真,采取有效控制措施。

  我们经过几年的研究,在这个问题上取得了比较好的科研成果,我们用模型可以形成一个强大的机器学习系统,可以把2020年减排要达到的目标作为目标函数,把2005年作为调控的基准,把我们的现状,现在发生的这个污染情况作为状态数据,形成一个机器学习系统,让机器有自学性能力,最终找出对污染进行控制的方程。

  除了对区域空气污染进行监测和模拟仿真,我们同时会提出控制的政策,把这两个联动起来,两个神经网络协同进行学习,这是一个闭环系统,最终就是刚才那句话,找到控制方程。

  我们对标的是IBM的绿色计划,如果得到支持的话,可以用3-5年的时间破题。最重要的是可以用于健康风险的评估和控制,最熟知的例子就是平安城市中的公共安全问题。

  越来越多的人工智能被迅速地研发出来,这些相关的技术嵌入到智慧城市2.0里面,会给我们带来很多的惊喜。前天晚上中央电视台上有一个关于人工智能的表演,让人工智能和诗人们现场赛诗,做了三轮PK,大家可以想像,最后是机器人作的这个诗得分最高,可以看出来机器学习系统的发展非常迅速。

  当然除了这些,我们还希望人工智能给我们带来可以循环再生的新型城市,来解决当今中国发展,尤其是农业发展中的痛点,带来一个新型的农业。将来我们驱动的是什么呢?就是种植模型,以后通过互联网就可以订购你喜欢的种植模型,可食用的蔬菜和水果,彻底解决我们的食品安全问题。

  为此我们最近提出了下一个目标,叫健康中国未来城,这个想法得到了佛山市政府的大力支持,我刚才讲的这些概念可能会在佛山第一个去落地,去试验,希望通过两三年的努力让我刚才讲的这些变成现实,做出一个实实在在的系统。

  最后一句话,我们希望智慧城市2.0,通过智能穿戴设备、智能家居、智能汽车、智能工厂、智能都市农场、智能医院,最后是智能城市,做到一切皆服务,一切皆智能。今天苹果最新发布的产品我们已经看到了,就是人机界面会更加自然、简单和放松,通过刷脸我们就可以把虚拟世界和自然界连接起来融为一体,在这里面几个重要的技术突破我想大家都熟知,我就不讲了。时间有限,这是我们这一段时间来对智慧城市2.0的所思所想,新的资源正向我们走来,谢谢大家。

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责任编辑:xuxiangnan