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重磅 | 科大讯飞发布“城市超脑计划” ,数字孪生城市或在5年后出现

发布时间:2018-08-24 来源: 点击次数: 打印 作者:

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      8月22日,第四届中国智慧城市国际博览会的一场分论坛上,科大讯飞发布了“城市超脑计划”。科大讯飞如何定义“城市超脑”?“数字孪生城市”到底是科幻还是科学?科大讯飞轮值总裁陈涛对此作了一次“干货满满”的解读。


第四届中国智慧城市国际博览会分论坛上,科大讯飞轮值总裁陈涛发布“城市超脑计划”


      数字孪生城市是时下热门的话题,它犹如科幻小说一般在物理城市的基础上形成了精准对应的数字化模拟城市,在数字模拟城市里,系统可以自动运转,辅助人类进行城市的精细化管理;更让人惊讶的是,它可以基于现在对未来进行模拟和预测,进而为城市的规划者提供决策参考意见。

      然而,城市的运行规律非常复杂,数字孪生城市要模拟什么、如何预测、如何仿真,才能发挥真正的作用,离现实应用还有多远?科大讯飞轮值总裁陈涛说,可以把数字孪生城市看成“一半是科幻、一半是科学”,数字孪生城市=数字城市+智慧场景+“城市超脑”。


数字孪生城市=数字城市+智慧场景+城市超脑


数字孪生城市必须能穿透的三个巨场景:规划、建筑、应用


      陈涛认为,当“城市超脑”对城市的运行发展规律有了相对比较准确的认识后,才能真正实现带有科幻色彩的“对城市进行模拟仿真,并推演未来”。

      目前,媒体或企业都对“城市大脑”、“城市智脑”等概念都提出各自构想,但对具体落地途径都还没有完整的阐述。在2018年中国智慧城市国际博览会上,科大讯飞发布了“城市超脑计划”,陈涛说,在利用科学手段迈向数字孪生城市的理想目标上,科大讯飞迈出了第一步。


科大讯飞对“城市超脑”的定义


      陈涛认为,必须要分析、把握那些导致城市病产生的根源问题,才有希望解决“城市病”,才能使得城市迈向智慧化的发展之路。而在其中,人工智能技术将发挥巨大的作用,特别是认知智能技术。


      “城市病”背后的规划之痛

      不要“捧杀”数字孪生城市


科大讯飞轮值总裁陈涛在第四届中国智慧城市国际博览会分论坛上接受媒体采访


      陈涛认为,“城市病”的根源问题是:城市规划和建设过程缺少足够多的、与时俱进的科学方法。

      陈涛说,他曾向多位城市规划专家咨询,城市规划完成后是否会按照5-10年的间隔,根据城市原先规划的蓝本去验证规划是否落实,城市运行的实际效果是否与规划相符,如果不相符,那么符合度有多少?这些疑问,行业内目前还没有明确答案,也就是说,对美好城市的规划结果,实际上连规划者都没有去验证是否真的那么美好。

      而要想提高城市规划的准确性、科学性,必须要把现在城市生活、生产、生态的各要素、各关联关系进行系统性总结分析,将这些关联关系实际数据带入到城市规划和城市建设的过程之中,使城市规划和城市建设能够在合规的基础上变得更加合理,在可用的基础上变得更加好用。

      而科大讯飞的“城市超脑计划”,就力图使用人工智能技术,去打通城市规划、建设、运行过程中的知识体系和数据闭环,用鲜活的数据、以发展的眼光,去指导新一代城市规划和建设。


AI和城市融合发展的关键词:场景协同、数据闭环、共同成长


      科大讯飞早在2014年就推出了“讯飞超脑计划”,集成人工智能核心技术,让机器像人一样能听会说、能理解会思考,把这些技术放在“超脑”里。现在,“超脑”的能力不只应用于教育考试,还可以用在安全、交通,乃至城市建设。

      在2018中国智慧城市国际博览会现场,科大讯飞展示了“交通超脑”、“建筑超脑”等技术应用场景。陈涛说,就算把各方面的“超脑”集合在一起,也未必能成一个城市的“超脑系统”,因为各行各业的行业智慧系统本身缺少关联,缺少相互感知和互操作性,因此,有可能他们的工作目标有矛盾,是相互抵触的。

      比如说,一方面强调对土地资源的节约化使用,同时又期待着更多的公共空间、更宽的马路、更多的停车场,本身就相互矛盾,如何在此过程中取得科学的平衡,这需要以人为本,在多个智慧行业应用中取得平衡。而科大讯飞的“城市超脑”,首先要从各个行业里学习行业规范,在满足行业规范的基础上,试图建立起对整体城市的认知系统。

      目前科大讯飞从“建筑超脑”开始切入,因为国家对建筑领域的规范都是强制标准,所以必须要做到:首先合规,然后才是一个合理的过程。

      比如,在进行开发园区规划时,除了要考虑交通安全、用电用水因素外,还要根据人口的年龄层次,进行医疗、教育、健康等方面的系统规划。

      年龄层次不一样,对生活资源要素的需求就是不一样的。一个平均年龄是27岁的年轻群体,他们不需要太多考虑家庭、孩子等方面的问题,但对于平均年龄在32岁左右的群体,他们更多的就会考虑孩子的教育、家庭等等方面的问题。甚至对于周边商业的组成,都有不同的需求。

      陈涛再次举例说,一个以制造业为主的企业,其员工上下班行为对周边交通的影响,其数据模型可能与科大讯公司员工上下班对周边交通的影响就可能完全不一样。所以,建筑规划、交通规划,也要考虑到企业属性和产业人口分布情况。科大讯飞就是想建立一个模型,来传承城市数据。

      “城市超脑”,将首先了解现有知识,接着用现实数据验证,然后才在此基础上进行模拟。

      “城市超脑模拟仿真的依据是什么?”陈涛说,“当然需要先学习现有和城市相关的规范”。城市超脑也要先理解了目前的建筑规范和行业标准,才能做下一步的工作。

      作为先行探索,讯飞“建筑超脑”今年下半年就可以“审图”。陈涛透露,AI审图软件主要面向建筑工程领域,国家颁布的主要标准约437本,其他行业标准规范图集等共计1000多万条规则,第一期主要针对住宅建筑类型,共涉及23本常用的国家规范,目前已经学习了常见的5本,预计到今年年底,可以全部学完23本住宅类规范,后续还会针对其他建筑类型的规范及规则继续学习。利用机器辅助人类专家对建筑设计成果进行审核,可以将原有的1到2周审核时间缩短为几分钟,同时大大提高审核的全面性与准确性。

      现在的智慧城市系统是城市建成后的事后补救,是城市在应用阶段的优化,而其实,城市在规划和建设阶段就已经确定了城市运行阶段80%的格局,事后留有优化的空间,并不那么充分。

      “城市超脑”当然不是一两天就能建成的,它是一个系统工程。陈涛预计,“城市超脑”计划的实施,可能还要花3-5年的时间,才能看到结果。所以,陈涛提醒说,“‘数字孪生城市’”并不是那么好干的,过度追捧只会‘捧杀’数字孪生城市。”



      城市超脑计划分五步走

      “城市超脑”+“行业超脑”协同运作


      正是因为光是第一步建立“时空记忆”,就需要相当的时间经验积累。科大讯飞“城市超脑计划”,是对数字孪生城市建设过程中碰到的问题,给出了自己的“解题思路”。

      陈涛把它归纳为五大步骤:第一步是建立“时空记忆”;第二步是数据贯穿;第三步是发现问题;第四步是更新知识;第五步是持续成长。

      时空记忆,就是把规划模型与实际数据打通。比如,针对城市内涝问题,一座城市是否要重建地下排污水管道,除了根据建筑规范去建立模型,得出理论数据之外,还要结合实际数据,找到两者之间的差距以及差距背后的原因,才能做出更科学的决策。

      其中,数据贯穿,比如交通、安防、小区的摄像头统一,保存车、人、物流动的信息。

      发现问题,比如有的马路有调头空间,有的没有,这与交通无关,与市政有关;有的学校可能不适合放在主干道边,因为现在家长考虑的不是就近上学、是就好上学,那么学校就可能要搬迁。

      更新知识,比如,规划阶段,就算是行业专家,也要完善知识。很多决策往往由权威部门、主政者敲定,“讯飞城市超脑”将来可以用数据模型提醒,这样的规划决策可能会带来堵车。


第四届中国智慧城市国际博览会分论坛上,科大讯飞轮值总裁陈涛发表演讲


      陈涛相信,人工智能是解决发展不平等、不充分问题的一个有效手段。比如,远程医疗,北京顶级专家可以连线到贵州的一个山区。但是,这些顶级专家一天只能工作12小时,给了这位患者半小时,那么他就不能给另外一位患者了。所以仅凭信息化的手段,无法提升效率,无法满足人民群众对优质资源的现实需求。

      如果用人工智能技术,学习顶尖专家的知识,可以达到一流专家水平,通过人机协同,让一般从业者都可以达到优秀的水平(因为实际工作中机器只是做到部分技能提升,还有很多工作需要人来做)。以后的社区医生在人工智能的辅助下,可以降低误诊率,提高诊疗的效率和经济性。

      说到科大讯飞的产业,陈涛说,科大讯飞将选择事关国计民生的人工智能应用场景做“加法”,把80%资源用于这20%的场景中;在与人工智能关系不大的项目上,则做“减法”。陈涛透露,医疗、教育、交通、建筑等,是科大讯飞 “做加法”的重点领域,构成各种“行业超脑”。未来,“城市超脑”和各“行业超脑”将协同运作,“城市超脑”综合性地理解城市知识和关联,并用系统性的方式来展示城市发展的目标和路径。

      在现实城市上空,用手一挥,一个虚拟的城市便呈现在眼前,你可以在其中找到你想寻求的东西。谈及科幻电影中的这一幕,陈涛认为,这在未来是有可能实现的,但是与现实城市辉映的虚拟城市,其重点不在于展示,而在于跨学科的知识大融通,以及它解决现实问题的价值。


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