城市在采用人工智能方面進(jìn)展如何？

城市在采用人工智能方面進(jìn)展如何？

人工智能是如何工作的呢，以及我們?nèi)绾芜_(dá)到將其在城市和公共空間的推廣作為智慧城市發(fā)展的下一步的階段？

人工智能部署不僅僅是選擇一個(gè)解決方案

在了解人工智能如何工作的背景下，有兩個(gè)重要方面需要考慮：訓(xùn)練和推理。訓(xùn)練，就相當(dāng)于教導(dǎo)孩子。我們訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)像人類一樣識(shí)別事物。通過(guò)反復(fù)向其展示圖像，使之能夠?qū)W習(xí)和理解不同的概念。例如，如果我們想通過(guò)移動(dòng)來(lái)分析交通模式或有效利用空間，就需要在白天和黑夜、雨和霧等各種條件下反復(fù)將人工智能暴露在公共汽車、出租車、自行車等的圖像中。通過(guò)這一迭代過(guò)程，人工智能逐漸具備了準(zhǔn)確識(shí)別物體的能力，達(dá)到了一定的準(zhǔn)確率。

一旦人工智能模型達(dá)到成熟階段，就會(huì)被打包并部署用于推理。推理是人工智能工作的第二部分，其應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)來(lái)做出有根據(jù)的猜測(cè)。隨著實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的流入，人工智能將視覺(jué)信息轉(zhuǎn)換為文本或其他形式的非圖像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)以及時(shí)間戳和環(huán)境因素等附加元數(shù)據(jù)是使用邏輯和業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行處理的。

為了高效推理，高性能計(jì)算是必要的，尤其是在處理復(fù)雜模型或大量數(shù)據(jù)時(shí)。由于處理數(shù)據(jù)需要時(shí)間，傳統(tǒng)的計(jì)算方法可能不夠。這就是加速計(jì)算和并行處理發(fā)揮作用的地方。這種先進(jìn)的計(jì)算能力允許多個(gè)人工智能模型同時(shí)運(yùn)行。例如，一個(gè)攝像頭可以配備多個(gè)模型，不僅可以檢測(cè)車輛，還可以檢測(cè)火災(zāi)、煙霧、打斗、事故等。這種多模式部署從單個(gè)數(shù)據(jù)源提供多個(gè)結(jié)論，需要強(qiáng)大的處理能力。

部署選項(xiàng)包括邊緣其中高容量人工智能系統(tǒng)直接放置在傳感器內(nèi)部或附近，或數(shù)據(jù)中心，其中多個(gè)攝像頭連接到一個(gè)中心點(diǎn)，如服務(wù)器。這些設(shè)置可以在體育場(chǎng)或機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所找到?；蛘?，當(dāng)不需要時(shí)間關(guān)鍵的處理時(shí)，可以選擇云部署，并且可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程云服務(wù)器進(jìn)行分析。

當(dāng)談到城市的數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)，我們看到了各種術(shù)語(yǔ)來(lái)描述這種轉(zhuǎn)變，包括智慧城市、智能城市、認(rèn)知城市和綠色城市。最初的重點(diǎn)是利用信息技術(shù)來(lái)提高城市環(huán)境的效率，并減少浪費(fèi)，而城市環(huán)境面臨著由于城市化和移民等因素帶來(lái)的基礎(chǔ)設(shè)施挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施的方法被證明是不夠的，因此需要更智能的解決方案來(lái)優(yōu)化有限的空間和容量。

技術(shù)的發(fā)展在這一轉(zhuǎn)變中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。隨著連接變得越來(lái)越普遍，最初的重點(diǎn)是連接設(shè)備，從而產(chǎn)生了支持IP的解決方案。這為雙向查詢?cè)O(shè)備鋪平了道路，導(dǎo)致了物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備的誕生，以及被稱為“數(shù)據(jù)化”的數(shù)據(jù)激增。隨著連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的巨大增長(zhǎng)，以及移動(dòng)計(jì)算、云技術(shù)以及4G和5G等更快連接的進(jìn)步，大量數(shù)據(jù)變得可用，這給如何有效使用數(shù)據(jù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

圍繞大數(shù)據(jù)、有用數(shù)據(jù)與浪費(fèi)數(shù)據(jù)等概念出現(xiàn)了爭(zhēng)論。在尋求數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，尋找從海量數(shù)據(jù)中提取價(jià)值的方法成為一個(gè)緊迫的問(wèn)題。得出的結(jié)論是，僅僅依靠數(shù)據(jù)科學(xué)家通過(guò)傳統(tǒng)方法，如商業(yè)智能平臺(tái)和SQL等查詢語(yǔ)言，來(lái)處理和分析數(shù)據(jù)是不可擴(kuò)展的。然而，邊緣計(jì)算的出現(xiàn)通過(guò)顯著降低計(jì)算成本改變了這種情況。GPU等技術(shù)引入了并行計(jì)算和加速計(jì)算，將性能提高了100倍到1,000倍。

成本的降低和計(jì)算能力的增加催生了深度學(xué)習(xí)，可以教會(huì)機(jī)器處理數(shù)據(jù)，無(wú)論數(shù)據(jù)大小如何。機(jī)器將學(xué)習(xí)如何處理和分析數(shù)據(jù)，從而無(wú)需大量勞動(dòng)力，而是需要充足的計(jì)算能力。數(shù)據(jù)集越大，處理速度越快，結(jié)果越顯著。我們進(jìn)入了一個(gè)可以真正完成看似不可能的事情的時(shí)代。

5G、深度學(xué)習(xí)和GPT AI等技術(shù)的融合帶來(lái)了一場(chǎng)革命，人工智能現(xiàn)在有望推動(dòng)未來(lái)30年、40年、50年甚至60年的創(chuàng)新，就像互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)了前30年一樣。人工智能現(xiàn)在可以集成到各種應(yīng)用中，包括自動(dòng)駕駛車輛和傳感器。這種集成需要不同組件和利益相關(guān)者的協(xié)作，以創(chuàng)建無(wú)縫且無(wú)摩擦的體驗(yàn)。

城市已經(jīng)開(kāi)始接受這種技術(shù)轉(zhuǎn)變，認(rèn)識(shí)到人工智能在解決問(wèn)題和為公民創(chuàng)造價(jià)值方面的潛力。重點(diǎn)已從將人工智能理解為一個(gè)概念轉(zhuǎn)向探索其實(shí)際應(yīng)用和影響。在交通管理等領(lǐng)域部署人工智能可以顯著減少事故，有時(shí)根據(jù)交通流量和位置可以減少高達(dá)70%，而工廠可以利用人工智能來(lái)優(yōu)化機(jī)器性能、增強(qiáng)安全性并預(yù)測(cè)維護(hù)需求。此外，人工智能輔助的自動(dòng)駕駛汽車可以通過(guò)主動(dòng)應(yīng)對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)來(lái)增強(qiáng)安全性。

潛在的應(yīng)用范圍包括分析人們?nèi)绾问褂玫缆泛涂臻g、將視覺(jué)傳感器與空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)相結(jié)合，以及將數(shù)據(jù)與醫(yī)療保健和應(yīng)急系統(tǒng)集成。這樣就可以做出明智的決策，例如根據(jù)空氣質(zhì)量和交通狀況動(dòng)態(tài)改變交通燈模式。然而，融入實(shí)際城市運(yùn)營(yíng)不僅僅涉及技術(shù)能力。其需要制定流程并管理變革，以確保城市運(yùn)營(yíng)者和決策者的舒適度和接受度。

城市正處于不同的采用階段，其中交通、運(yùn)輸、機(jī)場(chǎng)、火車站和高速公路是值得注意的重點(diǎn)領(lǐng)域。機(jī)場(chǎng)可以通過(guò)了解人們的行為來(lái)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)、加強(qiáng)健康和安全措施并管理風(fēng)險(xiǎn)。火車站可以監(jiān)控人群、分析障礙物使用情況、檢查軌道并通過(guò)匿名分析確保健康和安全。潛在應(yīng)用和用例的列表非常廣泛，并且還在不斷增長(zhǎng)。

人工智能有潛力在未來(lái)半個(gè)世紀(jì)塑造創(chuàng)新

人工智能在私營(yíng)基礎(chǔ)設(shè)施(如機(jī)場(chǎng))的私營(yíng)部門(mén)用例，會(huì)在公共部門(mén)用例之前成熟嗎?

私營(yíng)基礎(chǔ)設(shè)施與公共部門(mén)用例的人工智能用例的成熟度取決于具體應(yīng)用。在公共部門(mén)，一個(gè)例子是路邊管理，其中監(jiān)控和可持續(xù)發(fā)展舉措發(fā)揮著重要作用。通過(guò)在整個(gè)城市安裝傳感器，可以全面了解城市運(yùn)營(yíng)和情況，包括廢物、犯罪和交通。交通管理領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芙鉀Q方案的需求不斷增長(zhǎng)，包括車輛或行人監(jiān)控、非法停車檢測(cè)和停車場(chǎng)管理。

公共部門(mén)的舉措還旨在向民眾和決策者提供實(shí)時(shí)信息。例如，通過(guò)使用攝像頭，可以識(shí)別可用的停車位，并可以通過(guò)應(yīng)用或其他平臺(tái)將其傳達(dá)給公民。另一個(gè)用例涉及廢物管理，其中人工智能可以檢測(cè)溢出的垃圾箱并向適當(dāng)?shù)娜藛T觸發(fā)警報(bào)。總體而言，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注與城市管理和服務(wù)相關(guān)的交通、流動(dòng)性、可持續(xù)性、目視檢查。

相比之下，由于投資回報(bào)率驅(qū)動(dòng)的性質(zhì)，私營(yíng)部門(mén)往往更容易采用人工智能用例。如果價(jià)值和收益能夠得到證明，私營(yíng)企業(yè)更傾向于快速投資和擴(kuò)展其人工智能解決方案。然而，公共部門(mén)往往追求的價(jià)值不僅僅是財(cái)務(wù)回報(bào)。其考慮人工智能如何改善服務(wù)、增強(qiáng)公民福祉并促進(jìn)安全。因此，公共部門(mén)的采購(gòu)和預(yù)算流程可能會(huì)更長(zhǎng)。

在這個(gè)領(lǐng)域，有超過(guò)150家初創(chuàng)企業(yè)為這些類型的用例提供人工智能解決方案。一些初創(chuàng)企業(yè)引入了創(chuàng)新的商業(yè)模式，允許城市以資本支出（CapEx）的形式投資項(xiàng)目或選擇運(yùn)營(yíng)支出（OpEx）模式。OpEx模型涉及初創(chuàng)企業(yè)部署和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)通過(guò)軟件即服務(wù)(SaaS)或數(shù)據(jù)即服務(wù)(DaaS)模型提供服務(wù)。這些初創(chuàng)企業(yè)專注于銷售其提供的價(jià)值，而不是設(shè)備本身。

人工智能方面在與某個(gè)行業(yè)的互動(dòng)會(huì)比與另一個(gè)行業(yè)的互動(dòng)更容易？其中一個(gè)比另一個(gè)更積極地尋求人工智能解決方案？

在與不同行業(yè)的人工智能合作方面，參與的難易程度因地區(qū)而異。具體而言，如歐洲、中東和非洲，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利和西班牙等某些國(guó)家正在積極尋求人工智能支持的解決方案。尤其是中東城市，其會(huì)向NVIDIA尋求具體目標(biāo)，并尋求幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，但這種程度的參與僅限于較小比例的城市。

如果考慮城市的技術(shù)成熟度或數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成熟度曲線，更先進(jìn)的城市會(huì)積極主動(dòng)地尋求人工智能解決方案。他們已經(jīng)完成了研究，閱讀了成功案例，并渴望進(jìn)一步探索。然而，大多數(shù)城市（約占70%）仍處于學(xué)習(xí)人工智能的過(guò)程中，可能缺乏必要的基礎(chǔ)設(shè)施和對(duì)如何開(kāi)始人工智能之旅的了解。

開(kāi)始人工智能之旅不僅僅是購(gòu)買一個(gè)盒子或一個(gè)解決方案。許多城市表達(dá)了使用自己的數(shù)據(jù)并開(kāi)發(fā)自己的模型的愿望。一些城市內(nèi)部有專門(mén)的實(shí)體，例如IT或人工智能驅(qū)動(dòng)的團(tuán)隊(duì)，其對(duì)人工智能的了解和實(shí)施已經(jīng)成熟。

相比之下，還有另外兩種類型的城市。第一類人了解人工智能，但缺乏實(shí)施其資源和專業(yè)知識(shí)。他們尋求現(xiàn)成的、現(xiàn)成的解決方案。第二種類型的城市既需要對(duì)人工智能有更好的了解，也需要必要的資源來(lái)實(shí)施它。這些城市采取更加溫和和謹(jǐn)慎的態(tài)度，以較慢的速度探索人工智能解決方案?？傮w而言，很大一部分城市屬于需要繼續(xù)教育且缺乏資源來(lái)充分擁抱人工智能的類別。

城市正處于人工智能之旅的不同階段，多達(dá)70%的城市仍在了解其可能性

過(guò)去，通常認(rèn)為擁有更多資源的一線城市是城市政府和地方當(dāng)局對(duì)人工智能解決方案感興趣的主要驅(qū)動(dòng)力。然而，情況已經(jīng)發(fā)生了變化，現(xiàn)在人工智能采用背后的驅(qū)動(dòng)力已經(jīng)超出了城市的規(guī)?；蛸Y源?，F(xiàn)在的問(wèn)題是人才和領(lǐng)導(dǎo)力。

德國(guó)有一個(gè)小鎮(zhèn)，人口約9000人。這個(gè)小鎮(zhèn)擁有具有非凡智慧和富有遠(yuǎn)見(jiàn)的領(lǐng)導(dǎo)力的人才，他們了解人工智能的價(jià)值，因此利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)掃描整個(gè)小鎮(zhèn)，并創(chuàng)建數(shù)字孿生。有時(shí)，較小的城市可能更靈活、更易于管理，與更大、更復(fù)雜的城市相比，更容易實(shí)施人工智能解決方案。

人工智能在城市的部署實(shí)際上取決于多種因素。認(rèn)識(shí)到技術(shù)潛力的人才和領(lǐng)導(dǎo)力發(fā)揮著重要作用。然而，當(dāng)我們談?wù)摗叭瞬拧睍r(shí)，重要的是要記住這不僅僅限于個(gè)人。我們現(xiàn)在看到，城市通過(guò)投資人工智能平臺(tái)，開(kāi)辟與大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新和合作的機(jī)會(huì)，成為先行者。人工智能領(lǐng)域初創(chuàng)企業(yè)和創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)的主要障礙是基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)訪問(wèn)。有遠(yuǎn)見(jiàn)的城市正在通過(guò)公私合作伙伴關(guān)系或其他模式投資計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。重點(diǎn)不在于誰(shuí)擁有平臺(tái)，而在于平臺(tái)本身的存在。通過(guò)提供計(jì)算資源，提供相關(guān)數(shù)據(jù)，以及促進(jìn)與大學(xué)和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的聯(lián)系，這些城市正在制定許多當(dāng)?shù)嘏e措，并提高勞動(dòng)力技能，為其提供未來(lái)的技能。反過(guò)來(lái)，隨著初創(chuàng)企業(yè)從這些努力中涌現(xiàn)出來(lái)，這又會(huì)創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。

激發(fā)人們對(duì)人工智能解決方案興趣的不再只是大城市的問(wèn)題。在人才、富有遠(yuǎn)見(jiàn)的領(lǐng)導(dǎo)力以及促進(jìn)創(chuàng)新和協(xié)作的舉措的推動(dòng)下，大大小小的城市都在積極探索人工智能的潛力。

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