未来的“智慧城市”将如何独立思考？


想象一下，一个独立思考的城市，确保货物第一时间到达，“分流”交通，让紧急车辆到达目的地，甚至让人们与丢失的宠物团聚。

这就是下一代智慧城市的前景——被称为“认知城市”。

未来的“智慧城市”将如何独立思考？

第一批智慧城市可以感知但不能行动，但认知城市会感知并做出反应。实现这一目标的关键将是分布在街道上的传感器和边缘计算。许多未来的智慧城市将是“绿地”:全新的城市，从零开始建设并融入智能，从路灯到垃圾箱的一切都内置了边缘计算。对于生活在这些城市的人们来说，边缘计算将为其生活带来真正的、可衡量的改善——从立即找到停车位到使用预测智能减少能源账单。

强调认知城市的边缘

在创建认知城市时，最基本的需求是将计算能力转移到数据生成的地方:人们生活、工作和旅行的地方。无论是在建设一个全新的智能城市，还是在一个原有的"棕色地带"城市改造技术，这都是适用的。不管怎样，边缘是关键。如，正在处理垃圾箱、下水道或交通灯中摄像头里的传感器信息，需要实时对这些问题做出反应。

在当今的智慧城市中，重点一直是捕获数据：无论是用于监控交通热点，还是用于寻找水泄漏。但在未来几年，城市本身将对不断变化的物理世界作出动态反应，如根据天气实时调整能源使用。

随着物联网(IoT)和现在的人工智能(AI)的引入，监控的演变来自于机器对机器的基础，在使智能技术变得动态方面具有变革性。大型语言模型等新兴人工智能技术也将在未来发挥作用，使城市规划者和普通公民都能轻松地与其所居住的城市互动。边缘将是我们有效控制未来这些城市的关键因素。

为了实现这种快速响应的服务，边缘至关重要：需要将计算能力转移到街道上。这是从交通或烟雾传感器等一次性模拟传感器转向使用智能摄像头的更广泛转变的一部分，智能摄像头可以生成数据，但也可以保护隐私。

智能街道

在未来的智慧城市中，技术将满足人类的需求。可持续性是城市面临的最大问题，到目前为止，最大的贡献者是汽车。智慧城市将有助于减少交通流量，并有效率地引导自动驾驶汽车通过街道。第一次没有成功的交付就是一个例子。这是造成拥堵的主要原因，因为驾驶员必须反复返回同一个地址。在一个认知城市中，显示顾客何时在家的位置数据可以在征得其同意的情况下匿名分享给快递企业，这样更多的快递就能在第一次尝试时送达。

智能停车将是另一种减少拥堵、提高街道效率的重要方式。边缘计算节点将感知空车位，并实时引导车辆前往。其还将成为自动驾驶的关键推动者，为汽车自动驾驶系统提供更多数据点。在未来的智慧城市中，道路将围绕自动驾驶进行设计，实现车对车和车对基础设施的通信。

边缘计算还可以帮助更快地将第一响应者送到事故现场。智慧城市基础设施可以通过基于视觉的传感器检测建筑物中的火灾并触发警报。紧急服务会收到警报，人工智能可以预先配置到达现场的最安全、最快的路线，并在必要时改变其他车辆的路线。

优先处理隐私问题

视频被用来提供各种情景感知，从溢出的垃圾箱到交通状况，而不是用于监视。智能摄像头将帮助失散宠物的主人团聚，例如，当宠物在摄像头之间移动时，人工智能可以识别宠物。在任何智慧城市，隐私都是首要问题。未来的智慧城市不会为了获取数据而获取数据，而是为了提供更好的服务。如果公民信任城市规划者提供的信息，就需要得到比其提供的更多的回报。

边缘还可以帮助实现家庭的可持续发展。即使是最智能的智能家居也能检测到占用情况，只有在有人离开时才会关闭空调。通过使用传感器和人工智能来预测，在有人离开前的一个小时里，可以慢慢将其调低。城市将使用先进的计算技术来监控建筑物的实时活动，使当局能够匹配能源供应和需求。

未来的认知城市还将提供增强现实体验，帮助视力或听力受损的人，在大型语言模型的帮助下实现文本到语音和语音到文本的转换。在这里，边缘也将是关键：当视障人士过马路时，毫秒都很重要。计算不能局限于数据中心，在一个真正的认知城市里，街道本身也会随着数据而波动。

节点、道路和工作负载

当从零开始构建一个智慧城市时，涉及到是遍布整个城市的数十万个计算节点。这需要规划。节点需要成为建筑环境的一部分，如街道上的灯。每种设备在冷却和延迟时间方面也有不同的要求，如不能把电脑放到橱柜里。当构建一个新的智慧城市时，可以更有效地集成这些，这样服务工程师就更容易看到和接近它们了。

但是，如果在改装，无论是在智能路灯还是橱柜中，都有方法将计算能力传递到需要的地方。在许多大城市中，有大量的服务柜提供移动或电信服务，甚至提供供水。服务工程师可以调整其与网络的交互。而这些，是未来的数据中心。

未来的城市

无论是适用于现有城市还是在“绿地”中建造，将智能技术融入其整个结构，未来的智慧城市将是一个真正以人为中心的地方。这些大型基础设施项目以公民参与为基础，将汇集关键的基础设施，以支持从通信网络和交通到公共安全和能源效率的各个方面。

其核心将是每条街道上的边缘计算节点，提供从传感器和摄像头收集的见解，让城市自己“思考”。如今的智慧城市仅仅是个开始。未来的认知城市将创造一种更安全、更快乐、更可持续的生活方式。