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智慧城市最前沿的10大研究熱點(diǎn)

來源:京東數(shù)計(jì)        編輯:小月亮    2020-08-09 19:16:40     加入收藏

2020年,智慧城市的發(fā)展在明顯加速,城市發(fā)展理念已經(jīng)由技術(shù)為先向以人為本轉(zhuǎn)變,國家先后出臺政策和標(biāo)準(zhǔn)文件,明確了智慧城市作為我國城鎮(zhèn)化發(fā)展和實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)化發(fā)展方案的戰(zhàn)略地位,以及"推進(jìn)智慧城市建設(shè)"的任務(wù)。

  2020年,智慧城市的發(fā)展在明顯加速,城市發(fā)展理念已經(jīng)由技術(shù)為先向以人為本轉(zhuǎn)變,國家先后出臺政策和標(biāo)準(zhǔn)文件,明確了智慧城市作為我國城鎮(zhèn)化發(fā)展和實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)化發(fā)展方案的戰(zhàn)略地位,以及"推進(jìn)智慧城市建設(shè)"的任務(wù)。

  國家政策的陸續(xù)出臺,持續(xù)刺激著各地對智慧城市的建設(shè)需求,也對促進(jìn)智慧城市和相關(guān)行業(yè)的發(fā)展具有起到了極大的積極作用。

  此外,在研究界,關(guān)于前沿技術(shù)的應(yīng)用、隱私安全的保護(hù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合、以及綠色人文的理念正成為普遍關(guān)心的問題,智慧城市的發(fā)展大討論正上升到頂層設(shè)計(jì)、下沉到城市基礎(chǔ)信息模型......學(xué)界和工業(yè)界的努力,為選擇智慧城市的建設(shè)方向選擇帶來了新的思路。

  有鑒于此,京東數(shù)科整理了當(dāng)前10大智慧城市領(lǐng)域研究熱點(diǎn),捕捉到最前沿的技術(shù)思潮和發(fā)展理念,關(guān)注學(xué)術(shù)專家的思想體悟,引領(lǐng)下一個智慧城市新時代。

  1.數(shù)字孿生-城市發(fā)展新路徑

  作為未來智慧城市的發(fā)展路徑,數(shù)字孿生在過去一段時間內(nèi)成為該領(lǐng)域的絕對熱門。倡導(dǎo)這一發(fā)展理念的是李德仁院士。

  所謂數(shù)字孿生,是指充分利用物理模型和物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集的全生命周期的運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間完成映射,從而反映相對應(yīng)的實(shí)體對象的全生命周期過程。

  簡單來講,就是通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等手段將物理實(shí)體和系統(tǒng)的屬性、狀態(tài)、功能和行為映射到虛擬世界,形成高保真的動態(tài)。

  而數(shù)字孿生城市,就是讓物理城市的所有動態(tài)靜態(tài)的要素數(shù)字化,在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個與之對應(yīng)的虛擬城市。在這一基礎(chǔ)上,當(dāng)公共疫情再次發(fā)生時,就可以用網(wǎng)絡(luò)空間的數(shù)字孿生城市的監(jiān)控來代替對物理城市的封城。

  數(shù)字城市的最高階段是數(shù)字孿生的智慧城市。李德仁院士此前提到,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展升級,室內(nèi)導(dǎo)航衛(wèi)星定位等將帶來技術(shù)保障,應(yīng)在公共場所建立高精度定位系統(tǒng),在發(fā)生重大公共衛(wèi)生事件時,精準(zhǔn)跟蹤確診者或疑似患者的密切接觸者,用這種方式取代"封城",將減少無人空間的損失,更好保證人民正常的生產(chǎn)生活和健康安全。

  "具有深度學(xué)習(xí)能力、虛實(shí)融合、迭代進(jìn)化的數(shù)字城市,相比于工業(yè)制造的產(chǎn)品生命周期,城市的生命周期更長,效益將更大。"

  點(diǎn)評:從工業(yè)走向城市,數(shù)字孿生將面臨更加復(fù)雜的局面,因此建設(shè)節(jié)奏也會相對緩慢。但不可否認(rèn)的是,數(shù)字孿生是一條新興技術(shù)路徑,是城市智能化的前沿模式。

  2.時空大數(shù)據(jù)平臺-城市信息實(shí)時可控

  時空大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)這兩年一直很火,包括很多智慧城市政策文件、城市群協(xié)同發(fā)展文件都明確提出這一點(diǎn)。

  作為智慧城市領(lǐng)域泰斗級人物,王家耀院士是地圖學(xué)與地理信息工程專家,中國工程院院士,河南大學(xué)教授,河南省時空大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長,主要從事"地圖制圖學(xué)與地理信息工程"學(xué)科專業(yè)教學(xué)與科研工作。

  王家耀院士剛開始提出 來"時空大數(shù)據(jù)"的時候很多人不理解,有的人甚至反對。"所有的大數(shù)據(jù)都是時空大數(shù)據(jù),這是我基本的觀點(diǎn)。"時空大數(shù)據(jù),指基于統(tǒng)一的時空基準(zhǔn)(空間參照系統(tǒng)、時間參照系統(tǒng)),活動(運(yùn)動變化)于時間和空間中與位置直接(定位)或間接(空間分布)相關(guān)聯(lián)的大數(shù)據(jù)。

  時空大數(shù)據(jù)平臺是把分散和分割的大數(shù)據(jù)匯聚到一定的平臺上。時空大數(shù)據(jù)平臺是大數(shù)據(jù)的核心價值。

  王家耀提出一個通用時空大數(shù)據(jù)平臺,這個平臺怎么用?采用"通用時空大數(shù)據(jù)平臺+"的模式來解決它的應(yīng)用問題,所謂"+"就是+民用、+軍用。把民用的很多數(shù)據(jù)融合在這個平臺上,來構(gòu)建新型智慧城市的"智腦",構(gòu)建政府綜合決策支持系統(tǒng)、各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)等等。

  從目前信息技術(shù)發(fā)展的水平來看,時空大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建可以采用四種既有共性又有特性的技術(shù)體制。包括:

  基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(Web Service)的空間信息共享和空間數(shù)據(jù)互操作技術(shù)模式

  基于網(wǎng)格服務(wù)(Grid Service)的信息資源共享與協(xié)同工作(協(xié)同解決問題)技術(shù)模式

  基于云計(jì)算的時空信息服務(wù)模式

  基于網(wǎng)格集成與彈性云的"混合式"時空信息服務(wù)模式。

  這四種模式都是采用面向服務(wù)的體系架構(gòu)(SOA),都是解決共享與服務(wù)的問題,但是共享的程度和服務(wù)的范圍、方式是不完全相同的。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與網(wǎng)格服務(wù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有相同的,也有不同的,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與網(wǎng)格服務(wù)的大趨勢是兼容或"融合",但標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的國際或國家標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)提供方、請求方都必須清楚;而云服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)可以是內(nèi)部統(tǒng)一的,用戶不必清楚。

  點(diǎn)評:智慧城市的本質(zhì)是促進(jìn)信息資源的集約化,讓城市信息和測繪地理信息高度融合。城市信息千變?nèi)f化,更新頻率超級迅速,掌握時空數(shù)據(jù)成為必然。

  3.基于GIS的城市操作系統(tǒng)-突破目前GIS發(fā)展局限

  所有數(shù)據(jù)都是對對象的描述,所以城市問題是空間問題,必須表達(dá)空間關(guān)系。據(jù)此他指出,智慧城市的操作系統(tǒng)非GIS莫屬。

  作為智慧城市領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,中國工程院院士、深圳大學(xué)智慧城市研究院院長郭仁忠一直秉持這一觀點(diǎn)。

  目前的GIS平臺尚不能全面勝任智慧城市的全部需求。未來應(yīng)以GIS平臺為核心,打造智慧城市的操作系統(tǒng)。這是一項(xiàng)非常重要的工作,其核心要素和能力為:數(shù)據(jù)集成與融合、可視化表達(dá)以及開放式的二次開發(fā)環(huán)境。

  城市數(shù)據(jù)是十足的"大數(shù)據(jù)",其特點(diǎn)是多元異構(gòu)、時空交錯。如何建大數(shù)據(jù)平臺,怎么把它組織起來,怎么"上架"是個重要問題。其實(shí)最好的辦法是利用三維地理信息系統(tǒng)(GIS)模型,因?yàn)樗袛?shù)據(jù)都發(fā)生在城市的地理空間中,所有數(shù)據(jù)都有其位置屬性。所有數(shù)據(jù)都可以用位置屬性這個"關(guān)鍵詞"進(jìn)行關(guān)聯(lián),進(jìn)行管理。

  這個基于三維地理模型的操作系統(tǒng)是智慧城市"基礎(chǔ)之基礎(chǔ)、核心之核心、關(guān)鍵之關(guān)鍵"。它必須是可視化的、可仿真的、可模擬的。有了這樣一個"超市",數(shù)據(jù)集成后就可以做很多分析,比如通過攝像頭了解某區(qū)域的人口分布,進(jìn)行空間管理,遇到緊急情況可用系統(tǒng)來優(yōu)化疏散,縮短避險時間。比如做立體倉儲、商場熱力圖、建設(shè)云端博物館、進(jìn)行數(shù)字化體驗(yàn)式購物等。

  基于三維地理模型的智慧城市操作系統(tǒng)是智慧城市建設(shè)的基本邏輯,但并非唯一邏輯。智慧城市建設(shè)可以遵循不同的邏輯,智慧城市也不應(yīng)僅堅(jiān)守一個平臺。

  點(diǎn)評:虛擬城市環(huán)境是我們進(jìn)行智慧城市建設(shè)的數(shù)字基礎(chǔ),也是空間基礎(chǔ),是智慧城市建設(shè)不可或缺、必須完成的工作。

  4.BIM與CIM-虛實(shí)交互的建設(shè)

  BIM是指建筑信息模型(Building Information Modeling),簡單地說,BIM就是貫穿從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至終結(jié)的建筑全壽命周期,將各種信息始終整合于一個三維模型信息數(shù)據(jù)庫中。

  借助BIM這個高度集成的三維模型,極大地提高了建筑工程的信息化程度,為建筑工程項(xiàng)目涉及的各方人員提供一個工程信息交換和共享的平臺。

  然而,BIM在提供精確的地理位置、建筑物周邊環(huán)境整體展示和空間地理信息分析上存在不足,而三維GIS(地理信息模型)正好可以對這些不足進(jìn)行補(bǔ)充,完成建筑物的地理位置定位及周邊環(huán)境空間分析,完善大場景的展示,使得信息更完整及全面。通過和GIS技術(shù)進(jìn)行融合,BIM的應(yīng)用范圍從單一建筑物拓展到建筑群以及道路、隧道、鐵路、港口、水電等工程領(lǐng)域。

  BIM整合的是城市建筑物的整體信息,而GIS則整合及管理建筑物的外部環(huán)境信息,它們的融合創(chuàng)建了一個包含城市大量信息的虛擬城市模型。因而,引出了CIM的概念。

  CIM是指城市信息模型(City Information Modeling),是以城市信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立起三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜合體。從狹義上的數(shù)據(jù)類型上講,CIM是由大場景的GIS數(shù)據(jù)+BIM數(shù)據(jù)構(gòu)成的,屬于智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?;贐IM和GIS技術(shù)的融合,CIM將數(shù)據(jù)顆粒度精確到城市建筑物內(nèi)部的單個模塊,將靜態(tài)的傳統(tǒng)數(shù)字城市增強(qiáng)為可感知的、實(shí)時動態(tài)的、虛實(shí)交互的智慧城市,為城市綜合管理和精細(xì)治理提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。

  在2019年,國家提出加快構(gòu)建部、省、市三級CIM平臺建設(shè)框架體系。也是在同一年,國家發(fā)改委29號令提出城市信息模型(CIM)納入"鼓勵類"產(chǎn)業(yè)。這兩大信號助推了CIM的強(qiáng)勢發(fā)展。

  同濟(jì)大學(xué)吳志強(qiáng)院士對CIM的定義進(jìn)行了做出了進(jìn)一步的拔高,提出城市智慧模型(City Intelligent Model)。吳院士指出,BIM是單體,CIM是群體,BIM是CIM的細(xì)胞。要解決智慧城市的問題,僅靠BIM這個單個細(xì)胞還不夠,需要大量細(xì)胞再加上網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成的CIM才可以。

  點(diǎn)評:CIM 背后的本質(zhì)就是數(shù)據(jù)模型加算法,整套方法論都是由數(shù)據(jù)驅(qū)動的,它是城市數(shù)據(jù)的集成和動態(tài)的分析?;贑IM的新型智慧城市建設(shè)方法論能夠設(shè)計(jì)出一套頂層設(shè)計(jì)注重協(xié)同、多元利益相關(guān)主體交互參與、改變政府主導(dǎo)單一建設(shè)的新模式。

  5.城市5G-從民眾走向產(chǎn)業(yè)

  移動通信從第一代到現(xiàn)在5G來了從1G到5G,整個移動通信的發(fā)展十年一代,每一代都是前一代速率的1000倍。1G到4G是面向消費(fèi)者的,5G擴(kuò)展到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的應(yīng)用,有三大應(yīng)用場景:增強(qiáng)移動寬帶場景,低功耗廣覆蓋場景和低時延高可靠場景。

  5G和4G相比,峰值速率提高了30倍,用戶體驗(yàn)速率提高了10倍,頻譜效率提升了3倍,無線接口延伸減少90%,連接密度提高10倍,能效和流量密度各提高100倍,支持移動互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的各方面應(yīng)用。另外5G推動了人工智能跟物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,5G擴(kuò)展了物聯(lián)網(wǎng)的能力。

  另外5G開拓了8K視頻的應(yīng)用,不單是分辨率的提升,每個像素的編碼也增加了,動態(tài)范圍擴(kuò)展了。5G的高帶寬低時延可以直播8K視頻,并且可以把運(yùn)動場上多個攝像機(jī)位的信號同時播出來,組成360度的場景,使得場外觀眾有跟坐在運(yùn)動場上一樣的感受,可以隨心所欲看到每一個角度的視頻。

  5G有更大的應(yīng)用,包括電網(wǎng)、港口、煉油廠、建筑公司、冶金企業(yè)、機(jī)械加工企業(yè)、化工企業(yè)都可以應(yīng)用。

  站在今天推廣5G的前沿地帶,中國工程院院士,光纖傳送網(wǎng)與寬帶信息網(wǎng)專家,中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會理事長鄔賀銓做出了很大貢獻(xiàn)。他是中國工程院院士,光纖傳送網(wǎng)與寬帶信息網(wǎng)專家,是中國最早從事數(shù)字通信技術(shù)研究的骨干之一,多年連續(xù)參加ITU-T網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)研究組會議,多次參與了中國通信發(fā)展的決策。

  點(diǎn)評:原來4G之前的網(wǎng)絡(luò)基本上都是設(shè)備廠商和運(yùn)營商共同打造的一張網(wǎng),提供的一種標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)營或流量服務(wù),但5G不僅僅要講好流量的故事,還要轉(zhuǎn)向以多樣化的、多層次的、多模式并舉的價值經(jīng)營。正如德國的化工巨頭巴斯夫講過的一段話:有了5G網(wǎng)絡(luò),我們可以自己決定網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量,還能保證數(shù)據(jù)的可用性、機(jī)密性和完整性。

  6.智能建筑-回到宜居的本質(zhì)

  智能建筑是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物。

  其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代電腦技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成。主要面向辦公樓、商業(yè)綜合樓、文化、媒體、學(xué)校、體育場館、醫(yī)院、交通、工業(yè)建筑、住宅小區(qū)等新建、擴(kuò)建或改建工程,通過對建筑物智能化功能的配備,實(shí)現(xiàn)高效、安全、節(jié)能、舒適、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

  通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進(jìn)行最優(yōu)化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。

  在我國,由于智能建筑的理念契合了可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)和諧發(fā)展理念,所以我國智能建筑主要更多凸顯出的是智能建筑的節(jié)能環(huán)保性、實(shí)用性、先進(jìn)性及可持續(xù)升級發(fā)展等特點(diǎn),和其他國家的智能建筑相比,我國更加注重智能建筑的節(jié)能減排,更加追求的是智能建筑的高效和低碳。這一切對于節(jié)能減排降低能源消耗等都具有非常積極的促進(jìn)作用。

  隨著我國社會生產(chǎn)力水平的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、智能卡技術(shù)、可視化技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術(shù)等技術(shù)水平的不斷提升,智能建筑將會在未來我國的城市建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用,將會作為現(xiàn)代建筑甚至未來建筑的一個有機(jī)組成部分,不斷吸收并采用新的可靠性技術(shù),不斷實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和技術(shù)上的突破,為傳統(tǒng)的建筑概念賦予新的內(nèi)容。

  孟建民院士是這一領(lǐng)域代表人物,他指出中國城市的歷史演進(jìn)過程中面臨的交通擁堵、城市廢棄物劇增、城市人口亞健康、環(huán)境污染、自然災(zāi)害、公共事務(wù)效率低下等城市問題的根本,在于現(xiàn)在智慧城市建設(shè)的核心問題是缺乏"以人為本"的頂層規(guī)劃。

  由此,他還提出基于"健康、高效、人文"三要素,通過"全方位思考"、"全過程統(tǒng)合"、"全專業(yè)協(xié)同"的"三全方法論"實(shí)現(xiàn)對工程實(shí)踐的"廣度、深度和精度"的全覆蓋,這是一套指導(dǎo)踐行智慧城市的有效方法和路徑。

  點(diǎn)評:當(dāng)今建筑界對"未來"的討論常常被"人工智能""人機(jī)協(xié)作""虛擬現(xiàn)實(shí)"等新技術(shù)和新概念所牽制,卻缺少對"未來"更深層次、更全方位的思考。因此需要更加關(guān)注未來地球的生態(tài)變化、人類本身的成長、氣候的演變等因素,并基于此設(shè)計(jì)未來建筑。

  7.數(shù)字視網(wǎng)膜-從看清到看懂

  當(dāng)提起"數(shù)字視網(wǎng)膜"這一概念,人們首先能想到的當(dāng)屬中國工程院高文院士。

  所謂數(shù)字視網(wǎng)膜,即類比于人類視網(wǎng)膜,對傳統(tǒng)攝像頭乃至視覺計(jì)算架構(gòu)進(jìn)行演進(jìn)與革新,從而能夠更加智能地支持城市大腦,服務(wù)智能安防、城市精細(xì)管理等智能應(yīng)用。

  視網(wǎng)膜的一個特性,是它隱藏在大腦和雙眼之間,沉默著充當(dāng)人類智慧與世間萬物的翻譯。我們的視網(wǎng)膜,其實(shí)并沒有傳遞給大腦真實(shí)的畫面和色彩,而是對這些"數(shù)據(jù)"進(jìn)行了優(yōu)化,讓我們的大腦直接處理可感可理解的視覺信息。

  當(dāng)然,數(shù)字視網(wǎng)膜并非真的要做一種仿生視網(wǎng)膜的硬件,而是希望能夠改變目前攝像頭只能看或者單一鏈路識別的功能。讓攝像頭本身擁有一定的AI處理能力,能夠?qū)ψR別到的車、人、場景進(jìn)行主動特征提取。

  更為具體的來說,傳統(tǒng)攝像頭只是把拍攝到的視頻數(shù)據(jù)壓縮后上傳到云端進(jìn)行存儲,再做分析識別處理;而數(shù)字視網(wǎng)膜則要求在攝像頭端對拍攝視頻進(jìn)行高質(zhì)量視頻編碼和視覺特征提取編碼,對壓縮編碼過后的視頻流進(jìn)行本地存儲的同時按需上傳到云端,而所有的緊湊特征流同步實(shí)時同步到云端,從而既能夠保證高效的存儲,又能夠便捷地支撐大數(shù)據(jù)查詢分析,與此同時支持在端-邊-云之間進(jìn)行面向智能視頻編碼和特征分析的深度學(xué)習(xí)模型自適應(yīng)遷移、壓縮、更新與轉(zhuǎn)換。

  簡而言之,數(shù)字視網(wǎng)膜就是這樣一種包含視頻編碼流、特征編碼流和模型更新流的可伸縮端-邊-云端邊云協(xié)同視覺計(jì)算架構(gòu)。

  這一概念從正式提出至今,才不過兩年,然而從最初構(gòu)想,前期實(shí)踐,到理論基礎(chǔ)構(gòu)建卻花了近五年的時間。即使到現(xiàn)在,數(shù)據(jù)視網(wǎng)膜的技術(shù)框架也仍然在不斷完善當(dāng)中,但其影響卻將是顛覆性的。

  點(diǎn)評:當(dāng)前計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展如日中天,迎來全盛時期,數(shù)字視網(wǎng)膜提供的思路值得借鑒。傳統(tǒng)的攝像頭無法短時間內(nèi)被替換,加上城市攝像頭體系本身與后加入的AI大腦,二者其實(shí)存在著無法忽視的"代溝",未來城市,需要一場"數(shù)字視網(wǎng)膜"安裝手術(shù)。

  8.城市區(qū)塊鏈-重要產(chǎn)業(yè)的可信與協(xié)同

  2019年下半年,區(qū)塊鏈再次進(jìn)入人們的視野,成為實(shí)體經(jīng)濟(jì)、金融資本和社會輿論共同追逐的焦點(diǎn)。一夜之間,似乎區(qū)塊鏈技術(shù)正要引領(lǐng)全球新一輪技術(shù)變革和產(chǎn)業(yè)變革。

  然而,剛滿十歲的區(qū)塊鏈技術(shù)在自主創(chuàng)新上需要有哪些重要突破?區(qū)塊鏈如何在促進(jìn)數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程等方面發(fā)揮作用?區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)該如何引導(dǎo)并加強(qiáng)安全風(fēng)險防控?

  區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€記賬系統(tǒng),根據(jù)應(yīng)用場景以及用戶需求,分為公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈三種。中國工程院院士、計(jì)算機(jī)應(yīng)用專家陳純認(rèn)為,要爭取我國在區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展上的主動權(quán),就要大力發(fā)展國產(chǎn)自主可控的區(qū)塊鏈技術(shù)平臺,包括對聯(lián)盟鏈和公有鏈核心技術(shù)的研究,積極參與國際競爭。

  他認(rèn)為,當(dāng)前聯(lián)盟鏈還存在四個方面需要繼續(xù)突破的核心技術(shù)。包括高性能的共識算法、高效智能合約引擎,能夠提高共識效率與安全性;區(qū)塊鏈全面支持我國的加密算法和標(biāo)準(zhǔn);聯(lián)盟自治管理機(jī)制和高效的熱備切換機(jī)制,這是聯(lián)盟鏈以后的關(guān)鍵技術(shù);聯(lián)盟鏈要方便適用于各場景,必然支持多種編程語言的使用。同時,還需要支持多類型、多組織形式的數(shù)據(jù)可信存儲,支持跨鏈協(xié)同等。

  西方區(qū)塊鏈的發(fā)展基本上是基于金融創(chuàng)新帶動別的行業(yè)創(chuàng)新,而中國除了金融創(chuàng)新外,更重要的是在各個行業(yè)的應(yīng)用。

  當(dāng)前,中國正在加快支持區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、民生、政務(wù)、工業(yè)制造等領(lǐng)域的應(yīng)用落地,重點(diǎn)分析區(qū)塊鏈技術(shù)能夠解決的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)以及在不同場景下的適用度,共同建設(shè)更加完善的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生態(tài),努力使區(qū)塊鏈成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動能和社會信用體系的重要支撐技術(shù)。

  點(diǎn)評:區(qū)塊鏈技術(shù)是近幾年受到爭議較大的技術(shù),專家預(yù)測這項(xiàng)技術(shù)會革新傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的流程,但目前需要普及解決的是大眾對于區(qū)塊鏈技術(shù)本身的信任問題。當(dāng)前,金融業(yè)務(wù)最先上鏈,但其他業(yè)務(wù)上鏈趨勢不太明顯,未來,只有與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,才有可能發(fā)揮區(qū)塊鏈的最大產(chǎn)業(yè)價值。

  9.智能城市操作系統(tǒng)-AI與大數(shù)據(jù)技術(shù)"集大成者"

  作為"城市計(jì)算"的靈魂人物,鄭宇教授在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的思想與成果備受關(guān)注。

  京東數(shù)科旗下的京東城市在業(yè)界率先推出"智能城市操作系統(tǒng)",管理智能城市中的各項(xiàng)資源,支撐公共安全、能源、交通等各類垂直應(yīng)用,并通過連接政府、企業(yè)和城市居民,幫助城市管理者進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),洞察城市歷史、掌控城市現(xiàn)狀、預(yù)測城市未來,構(gòu)建智能城市的開放生態(tài)。

  這一操作系統(tǒng)正是基于城市計(jì)算理念而生長出來的。

  "智能城市操作系統(tǒng)"包含時空數(shù)據(jù)引擎、時空AI引擎、基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的數(shù)字網(wǎng)關(guān)技術(shù)以及京東城市莫奈可視化平臺等諸多前沿科技。時空數(shù)據(jù)引擎歸類城市中的萬千數(shù)據(jù),解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的問題,處理速度比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺快10—100倍;時空AI引擎將算法進(jìn)行模塊化、積木式輸出,解決不同場景下智能應(yīng)用的開發(fā)問題,極大降低開發(fā)成本;基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的數(shù)字網(wǎng)關(guān)技術(shù),通過用戶隱私保護(hù)的聯(lián)合建模機(jī)制和多源數(shù)據(jù)融合算法,能夠解決隱私保護(hù)的問題。

  京東城市已經(jīng)為雄安、南通、天津、南京、福州、宿遷等近30座城市提供技術(shù)服務(wù),并承接數(shù)字雄安和信用城市等一系列國家戰(zhàn)略任務(wù),為提高城市運(yùn)轉(zhuǎn)效率和人民生活水平,確保城市生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

  點(diǎn)評:由于智慧城市是一個跨系統(tǒng)交互的大系統(tǒng),是"系統(tǒng)的系統(tǒng)",不是硬件的堆疊與軟件的重復(fù)建設(shè),而業(yè)界智慧城市賽道的玩家大多是云計(jì)算模式、系統(tǒng)集成模式、單點(diǎn)AI技術(shù)模式,唯獨(dú)缺乏基石層面的操作系統(tǒng)模式。京東城市提供的正是城市級的Windows,從點(diǎn)線面結(jié)合做頂層設(shè)計(jì),用大數(shù)據(jù)和人工智能提取數(shù)據(jù)的智能,解決城市的問題。

  10.城市視覺智能引擎-用AI擴(kuò)展"眼界"

  說到智慧城市,無人不知"ET城市大腦",而ET城市大腦的視覺計(jì)算項(xiàng)目,就是華先勝帶領(lǐng)做的項(xiàng)目。他目前是達(dá)摩院城市大腦實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。

  他研究的方向是城市視覺智能引擎。

  依托于阿里云分布式計(jì)算和存儲平臺,利用先進(jìn)的視頻圖像、圖形學(xué)處理技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法,建立城市級人工智能模型,實(shí)現(xiàn)對整個城市視覺數(shù)據(jù)的接入、計(jì)算、分析、索引和挖掘,并賦能公共安全、交通、市政綜治、商業(yè)、司法、園區(qū)、電力能源、醫(yī)療教育等各個行業(yè)場景。

  該引擎具有以下特點(diǎn):

  1)數(shù)據(jù)接入:支持視頻圖像數(shù)據(jù)的接入、編轉(zhuǎn)碼與分片服務(wù),支持槍機(jī)、球機(jī)等點(diǎn)位的實(shí)時上線/下線,適配各種接入?yún)f(xié)議,如GB28181,GBT1400視圖庫等。

  2)視覺搜索:支持對視頻中的目標(biāo)和事件等建立索引,支持高維向量、屬性等半結(jié)構(gòu)化/結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的高效搜索,具備特征量化、異構(gòu)加速等高效索引技術(shù)。

  3)數(shù)據(jù)計(jì)算:自研世界領(lǐng)先的檢測、識別及分割等計(jì)算機(jī)視覺算法,支持?jǐn)?shù)十萬路級別的實(shí)時視頻分析和千倍加速的離線視頻分析,支持序列計(jì)算、圖譜計(jì)算及圖形計(jì)算。

  作為被業(yè)界公認(rèn)的"視覺識別和視覺搜索領(lǐng)域的國際級權(quán)威學(xué)者",華先勝實(shí)際上也將城市大腦的視覺計(jì)算能力拖到了前途更廣的延長線上,驅(qū)動著這一技術(shù)的發(fā)展。

  點(diǎn)評:打通城市數(shù)據(jù)管道,發(fā)掘數(shù)據(jù)價值,構(gòu)建城市新的基礎(chǔ)設(shè)施,視覺AI技術(shù)功不可沒。此外,城市視覺智能引擎同時為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界提供了開放靈活的AI算法研發(fā)與技術(shù)落地平臺,從企業(yè)走向業(yè)界,視覺智能也從安防場景走向市政綜治、商業(yè)、電力、醫(yī)療等場景,邊界在不斷擴(kuò)大。

  ......

  綜合來看,以上這些前沿技術(shù)的研究、典型成果的落地,代表著智慧城市已經(jīng)步入深水區(qū),不再是炒概念、喊口號的初級階段,技術(shù)真正走進(jìn)場景發(fā)揮作用,而背后這一批頂級專家也正將智慧城市大船帶到更遠(yuǎn)。

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