亞里士多德在《政治學(xué)》中，把城邦稱為“至高而廣涵的社會(huì)團(tuán)體”，這應(yīng)該是西方社會(huì)對(duì)城市的第一個(gè)定義。從此之后，學(xué)界從不同角度對(duì)城市下過(guò)三十多個(gè)定義，但沒(méi)有一個(gè)定義可以完整概括城市這東西。只有一個(gè)原因：城市，實(shí)在太復(fù)雜了。
隨著千萬(wàn)級(jí)人口大城越來(lái)越多，城市的管理和運(yùn)行工作日益嚴(yán)峻。垃圾圍城、交通擁堵、安全隱患暴露，種種“疑難雜癥”拷問(wèn)著人類。
像眾多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域一樣，人工智能直接作用于城市也開(kāi)始進(jìn)入人們的視野。
此前我們介紹過(guò)阿里云ET大腦在人工智能和云計(jì)算技術(shù)上的結(jié)合。在阿里云打造的幾款ET大腦中，要屬城市大腦覆蓋的時(shí)空關(guān)系最龐大，影響人數(shù)最多。
今天我們就來(lái)講講這位名叫ET的城市管理者的故事。故事的發(fā)生地，設(shè)定在杭州。
城市之癥的邏輯：城市不會(huì)自己使用數(shù)據(jù)
在進(jìn)入杭州的故事之前，我們要先理清這樣一個(gè)問(wèn)題：傳統(tǒng)的大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市管理上，為什么遲遲看不到效果？
很大部分原因，在于現(xiàn)代化城市是一個(gè)巨大的整體。它的數(shù)據(jù)來(lái)自方方面面，而自身的聯(lián)動(dòng)也是非常復(fù)雜精密，并且對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的超級(jí)系統(tǒng)。雖然這個(gè)系統(tǒng)每時(shí)每刻都有大量數(shù)據(jù)生成，但這些數(shù)據(jù)距離真正作用于城市，卻存在著幾個(gè)障礙。學(xué)術(shù)界也有人稱之為“數(shù)據(jù)化城市的癥候群”。比如：
一、數(shù)據(jù)僅被收集：很多大數(shù)據(jù)+城市的方案，是通過(guò)城市的攝像頭、資源流動(dòng)、通訊端等幾個(gè)方向收集數(shù)據(jù)，并且制作成各種各樣的大數(shù)據(jù)報(bào)告。但問(wèn)題也就來(lái)了，這些報(bào)告收集來(lái)了僅僅是讓人知道有這么回事，但處理起來(lái)依舊要拜托那些傳統(tǒng)手段。
比如我們通過(guò)大數(shù)據(jù)知道何處堵車了，但堵上了也就堵上了，除了廣播提醒一下好像別無(wú)他法。這就像一個(gè)人有了感官來(lái)感受外界，本身卻無(wú)法行動(dòng)，醫(yī)學(xué)上被稱為高位截癱...
二、數(shù)據(jù)不可兼容：另一種問(wèn)題，是各數(shù)據(jù)源之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。比如還是堵車的問(wèn)題，車流量數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、司機(jī)手機(jī)上的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，是三個(gè)完全不同的數(shù)據(jù)領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)體系不會(huì)把他們合在一起思考。這就像一個(gè)人只能指揮小腿，大腿卻無(wú)法動(dòng)彈。
三、數(shù)據(jù)無(wú)法同頻：傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)+城市的另一個(gè)問(wèn)題，是收集的數(shù)據(jù)無(wú)法馬上進(jìn)行運(yùn)算和處理。某地堵車數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，卻要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的人工系統(tǒng)才能得到解決方案。等到方案開(kāi)始執(zhí)行，有可能堵車都自己疏通開(kāi)了。
這些問(wèn)題歸根結(jié)底，就是城市僅僅能收集數(shù)據(jù)，卻無(wú)法去自己思考、使用這些數(shù)據(jù)。而根治這種“假裝智能”的頑疾，其實(shí)邏輯上無(wú)非就是讓城市去自己思考和使用數(shù)據(jù)而已——這就是所謂的城市大腦。
去年10月的云棲大會(huì)上，阿里云宣布將給杭州安裝一個(gè)“大腦”，一個(gè)可以對(duì)城市大數(shù)據(jù)進(jìn)行自我分析、自我判斷、自我處理的人工智能系統(tǒng)。
它的第一個(gè)目標(biāo)，是杭州的交通。
讓人工智能管理城市交通，這事乍聽(tīng)上去有點(diǎn)科幻。但經(jīng)過(guò)大半年的進(jìn)程，阿里云等13家企業(yè)聯(lián)合打造的ET城市大腦，在杭州這座巨型城市居然運(yùn)轉(zhuǎn)的還不錯(cuò)。
不得不感嘆這是一座頗有勇氣的城市。
勇敢的杭州
根據(jù)對(duì)外公開(kāi)的資料顯示，早期阿里云等企業(yè)是完全無(wú)償進(jìn)行這次巨大舞臺(tái)上的人工智能實(shí)驗(yàn)的。相關(guān)參與企業(yè)既沒(méi)有合同，也沒(méi)有經(jīng)濟(jì)約束。
即使這樣，也應(yīng)該承認(rèn)杭州這座城市及政府，承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)比阿里云等企業(yè)、參與其中的科學(xué)家更大。
要知道架設(shè)人工智能系統(tǒng)來(lái)輔助管理交通，意味著打破眾多非?；A(chǔ)的交通規(guī)則。將城市交通的指揮權(quán)由萬(wàn)年不變的系統(tǒng)中解放，部分交給隨時(shí)在變、隨時(shí)調(diào)整的數(shù)據(jù)運(yùn)算智能體。杭州真是一座蠻有意思的城市。西湖曉月自古出才子佳人，整座城市的文化和韻味，更多讓人感覺(jué)是內(nèi)斂柔和的。但往往歷史上很多大事，杭州人和杭州城都是敢為天下先的那一個(gè)，這次也不例外。
阿里云的王堅(jiān)博士不止一次感嘆過(guò)，當(dāng)時(shí)杭州市領(lǐng)導(dǎo)對(duì)這件事的表態(tài)是“最重要的是反應(yīng)出杭州的城市治理理念”，甚至“結(jié)果都是第二位的，第一位是至少有一個(gè)城市能站出來(lái)探索這件事情”。
很難想象會(huì)有另一座城市如此表態(tài)。城市大腦的挑戰(zhàn)程度，以及杭州這座城市本身理念與文化中的擔(dān)當(dāng)，從中都可見(jiàn)一斑。
要知道，ET城市大腦提出的部分放權(quán)給智能體，讓人工智能中樞去調(diào)配城市資源，在全世界是沒(méi)有先例的。想讓來(lái)自不同行業(yè)背景的政府、企業(yè)、科學(xué)家共同認(rèn)定這件事非常困難。王堅(jiān)博士說(shuō)，當(dāng)時(shí)的感覺(jué)甚至是“大家懷著批判懷疑的眼光豁出命支持你”。
于是ET城市大腦就這么架設(shè)起來(lái)了，結(jié)合眾多企業(yè)的特長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)，以及杭州提供的舞臺(tái)。
從沒(méi)有回歸不限行的城市
從技術(shù)角度看，這款“大腦”不是單一的算法或者處理器。而是由各自相對(duì)獨(dú)立的五層體系組成。
首先是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這層系統(tǒng)連接著無(wú)數(shù)攝像頭、路況數(shù)據(jù)采集裝置等等，把大量數(shù)據(jù)采集集中運(yùn)輸給更深層的運(yùn)算體系，是城市大腦自己的眼睛與耳朵。
然后是數(shù)據(jù)交換中心，這部分負(fù)責(zé)連接其他大數(shù)據(jù)體系。通過(guò)融合政府?dāng)?shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和社會(huì)數(shù)據(jù)等等，提高數(shù)據(jù)的多維性和多樣性。這部分相當(dāng)于人類大腦的溝通和學(xué)習(xí)能力，保證數(shù)據(jù)的兼容性和多元化。
再深處是城市大腦的開(kāi)放算法平臺(tái)，主要通過(guò)各類算法和模型的搭建，對(duì)城市運(yùn)營(yíng)方案進(jìn)行決策。也就是人類關(guān)于“思考”的那部分能力。
最后，決策方案會(huì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)主，輸出到城市管理和城市服務(wù)的各個(gè)場(chǎng)景。對(duì)應(yīng)著人類大腦中“表達(dá)”和“指揮”等能力。
可以看出，ET城市大腦是由完整的人工智能體系構(gòu)成的。各層分工明確，將數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立的深度處理，而其最根本的運(yùn)算能力來(lái)自于阿里云研制的飛天操作系統(tǒng)。這是一個(gè)超大規(guī)模通用計(jì)算操作系統(tǒng)，可以將百萬(wàn)級(jí)的服務(wù)器連成一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，提供源源不斷的計(jì)算能力。
人工智能城市管理體系，最重要的就是數(shù)據(jù)與結(jié)果之間的高度同頻。否則針對(duì)很長(zhǎng)時(shí)間前的情況進(jìn)行交通指揮那就搞笑了。這個(gè)特點(diǎn)導(dǎo)致城市大腦對(duì)大規(guī)模計(jì)算能力的嚴(yán)苛要求，也可以說(shuō)是最能體現(xiàn)“飛天”性能的場(chǎng)景之一。
在杭州蕭山區(qū)的部分路段試運(yùn)營(yíng)之后，通過(guò)ET大腦對(duì)路段紅綠燈的智能控制，實(shí)驗(yàn)路段的通過(guò)能力提升了11%，可謂是相當(dāng)給力的數(shù)據(jù)。之后，ET城市大腦的交通應(yīng)用場(chǎng)景也在不斷增加，比如智能控制左轉(zhuǎn)通道，比如控制高架橋的車流量。要知道，高架橋這種東西，上去1千輛車可能沒(méi)問(wèn)題，上去2千輛車就可能大家都走不了。流通速度和車輛數(shù)之間的平衡決定了最大的交通效率——而這個(gè)效率近乎是人類無(wú)法計(jì)算的。
據(jù)說(shuō)，阿里云的愿望是讓杭州在2022年亞運(yùn)會(huì)的時(shí)候，因?yàn)镋T城市大腦對(duì)交通的逐年改善，變成一座汽車不限行的城市。
按說(shuō)這個(gè)目標(biāo)好像挺簡(jiǎn)單，畢竟老百姓買車為了開(kāi)，誰(shuí)也不愿意把車放在家里。但事實(shí)上，隨著大型城市的人口和車輛保有量連年上升，限行政策近乎是不可逆的。世界上沒(méi)有任何一座城市是頒布了限行政策后又取消的。
借助人工智能，或許我們正在目睹一場(chǎng)巨大的變革。
今年2月，蘇州也宣布將打造跟杭州一樣的ET城市大腦體系。在交通、安防、資源等領(lǐng)域全面進(jìn)行人工智能升級(jí)。就在今天，澳門也與阿里巴巴簽訂了《構(gòu)建智慧城市戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，宣布將利用阿里云城市大腦的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，為澳門打造一個(gè)人工智能中樞，助力澳門成為亞太區(qū)域智慧城市發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。
越來(lái)越多的合作，證明了ET大腦的技術(shù)解決方案與運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)具備了可裂變性?；蛟S人工智能來(lái)到我們身邊，會(huì)比想象的更迅速一點(diǎn)。
一個(gè)蟲洞的打開(kāi)：交通只是人群的縮影
就在前不久，阿里云ET城市大腦的三項(xiàng)技術(shù)論文同時(shí)入選了國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議——第25屆國(guó)際多媒體會(huì)議ACM Multimedia（ACM MM）。
有意思的是，我分析了一下這三篇論文，發(fā)現(xiàn)他們?cè)诶眠w移學(xué)習(xí)、對(duì)抗生成網(wǎng)絡(luò)等前沿技術(shù)的基礎(chǔ)上，還有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是都針對(duì)城市交通場(chǎng)景中真實(shí)存在，卻嚴(yán)重空白的領(lǐng)域。
比如其中一篇論文，討論了如何根據(jù)個(gè)體在城市中的位置移動(dòng)，來(lái)生成城市人流的軌跡和未來(lái)方向，這對(duì)于城市交通語(yǔ)言和城市安全防護(hù)都有巨大作用。而另一篇?jiǎng)t討論從車輛的運(yùn)動(dòng)模型與甚至運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)比，來(lái)快速發(fā)現(xiàn)交通異常——也就是通過(guò)人工智能超高速發(fā)現(xiàn)交通事故，甚至預(yù)防它的發(fā)生。
（時(shí)空自編碼器檢測(cè)交通異常）
這些論文中顯示的技術(shù)成果，不僅代表著ET城市大腦的學(xué)術(shù)與技術(shù)研發(fā)實(shí)力。更重要的是，它讓我看到了更多的可能：關(guān)于城市大腦從交通到更多的可能。
所謂城市，無(wú)非就是巨大數(shù)量人群的來(lái)往、生活和生產(chǎn)，一切城市問(wèn)題都是人群的問(wèn)題。而公路交通，其實(shí)只是人群的一個(gè)場(chǎng)景縮影而已。
通過(guò)積累更多的技術(shù)與算法模型，城市大腦可以衍生出深層次的人群服務(wù)能力，而不僅僅是智慧交通。
比如通過(guò)時(shí)空編碼對(duì)交通肇事進(jìn)行鎖定和追查；比如通過(guò)行駛數(shù)據(jù)來(lái)管理車輛，甚至監(jiān)控車輛狀況，預(yù)防交通異常；比如對(duì)人群進(jìn)行人臉識(shí)別來(lái)大面積提高城市安防水平；比如根據(jù)人群數(shù)據(jù)來(lái)精準(zhǔn)調(diào)配城市物資與商品。
相比較交通指揮，城市ET大腦有更多深度的想象力。而從他們的學(xué)術(shù)策略上看，也確實(shí)在向深度的人群服務(wù)能力發(fā)展。
AI與城市系統(tǒng)的深度結(jié)合，必須以完整的城市大腦體系為前提條件。要知道，今天阿里云的ET城市大腦是全球唯一能夠?qū)θ且曨l進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的人工智能系統(tǒng)。
“唯一”代表著一張未來(lái)入場(chǎng)券。在高塔之上，總會(huì)飛的更遠(yuǎn)。
科技愛(ài)好者，總會(huì)對(duì)蟲洞這個(gè)概念著迷。所謂蟲洞，是在位面上打開(kāi)一個(gè)缺口，進(jìn)入全新的世界?；蛟SET城市大腦也是在杭州這座江南古都打開(kāi)了一個(gè)蟲洞，通往的，是人類對(duì)城市的全新概念——一個(gè)亞里士多德來(lái)不及幻想的概念。
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我們有權(quán)利對(duì)大腦說(shuō)不嗎？
真的裝上大腦，那我們會(huì)成為大腦的奴隸嗎？
智能感爆棚！