我們對智慧城市的未來有何期待?

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  • 用戶 提出于 2024-02-27 21:37:45

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厚德載物
擅長:AI

談到智慧城市,你腦中浮現什麼畫面?是電影裡充滿無污染的高科技城?還是隨時被監控的假烏托邦?台灣各都可能尚未勾勒出完整的智慧城市規劃,但身為市民的我們,有想法了嗎?會要更多智慧路燈?還是節能減碳的大眾運輸?究竟「智慧城市」是什麼模樣?

智慧城市是一個使用大量數位技術來豐富居民生活、改善基礎建設、實現政府服務現代化、加強建構無障礙設施、推動永續性及加速經濟發展的都市區域。智慧城市是城市的未來遠景。


許多這些智慧城市中的政府會利用物聯網 (IoT)、雲端運算、人工智慧 (AI)、擴增實境 (AR)、邊緣、區塊鏈與其他尖端的智慧城市解決方案的組合,進行下列工作:


保護居民與企業,並與他們聯繫。

為社區的所有民眾改善無障礙設施。 

支援企業並刺激經濟成長。

與大眾共用資訊。

簡化政府作業。

提供方便使用的社區服務。

提供可靠的智慧基礎建設。

推動環境永續性。

促進跨機構共同作業。

升級大眾交通工具。 

管理城市資源以避免浪費。

收集並分析開放式資料,以取得寶貴的見解。

智慧城市中的政府使用最新的數位解決方案,全面了解所有城市運作情況、基礎建設及服務。這使城市管理者能夠預測潛在問題、快速克服困難並改善結果。所有作為彙集在一起,可提升都市區域居民、遊客與企業的體驗,為城市打造更光明的未來。

智慧城市技術解決方案

政府著手智慧城市專案時,通常會在智慧型數位解決方案的組合上進行投資。這些智慧城市技術旨在共同致力於連繫社區、提升市民生活、推動永續發展工作、改善基礎建設,以及支援經濟成長。


以下是一些創新智慧城市解決方案的範例:


雲端運算

雲端運算是透過網際網路提供運算服務 (包括伺服器、儲存體、網路功能、資料庫、軟體、分析與情報) 的平台,而不是本機伺服器或個人電腦。


由於此技術提供較低的價格且更易於取得,因此雲端解決方案愈來愈受到消費者、企業與政府歡迎。此外,組織通常只需支付其所用雲端服務項目的費用。這有助於企業與市政府控制營運成本,並依其成長情形調整雲端解決方案。


許多城市機構正在將其應用程式、員工系統及其他重要政府資訊從本機儲存體移轉至雲端,以加速創新、提高效率並降低成本。這可讓政府在協助保護敏感性個人資料的同時,更加敏捷且更具彈性。雲端解決方案也可供市府人員與居民使用,進行安全的遠端資訊存取,這對政府服務的持續性至關重要。


雲端運算已成為不可或缺的智慧城市技術,因為這些解決方案讓政府可以:


不必投資硬體與軟體、設立及經營實地資料中心,或是管理基礎建設,從而降低成本。

依其成長情形進行調整,隨時隨地視需要提供適量的 IT 資源。

透過快速、有效率且安全的全球資料中心網路,確保更佳的效能。

改善城市資料、應用程式與基礎建設的安全性與保護。

在數分鐘內加快工作速度並存取大量計算資源。

提高城市管理者、員工與 IT 小組的生產力。

使用簡易的備份與災害復原來維護商務持續性。

人工智慧 (AI)

人工智慧 (AI) 是電腦系統仿人類模擬認知功能的能力,例如分析資料、從新資訊中學習,以及處理問題。電腦系統利用數學與邏輯,模擬人類推理以做出明智的決策。


人工智慧電腦系統可以根據現有資料中的模式進行預測或採取動作。AI 可以從其錯誤中學習,以提高未來的精確度。成熟的 AI 系統可以快速且精確地處理新資訊,使其適用於複雜案例,包括自動駕駛汽車、影像辨識程式與虛擬助理。


市政府正利用 AI 來與其他如 IoT、邊緣及區塊鏈等解決方案搭配使用。AI 可讓這些智慧城市改善與社區的互動,快速發佈資訊給公眾、節約能源與用水,以及推動從智慧建築到智慧路燈,再到智慧交通的一系列計畫。


例如,許多智慧城市現在會使用 AI 聊天機器人,在線上為居民提供既快速又精確的解答與資訊。此外,有些政府也投資了 AI 感應器,以便收集及分析交通工具資料,並簡化交通流量。這些預測性技術正在改變城市運作方式,並提升都市居民的生活品質。


物聯網 (IoT)

物聯網 (IoT) 是各種設備、產品與裝置的組合,其連線至雲端,並以收集及安全傳輸資料為設計訴求。IoT 可讓組織快速收集並使用資料,以做出快速且明智的決策。此智慧城市的技術提供及時且相關的深入解析,使所有產業的組織都能以更有效率的方式營運,並改善客戶體驗。


世界各地更具智慧的城市都使用 IoT 感應器以即時擷取及了解資料。IoT 提供的深入解析讓城市管理者可近乎即時地獲得對整個社區現行狀況更深一層的了解。此智慧城市技術也可供政府用於連接智慧基礎建設、遠端監視流程、執行即時追蹤,以及改善整體城市運作。


智慧城市政府愈來愈常將 IoT 用於兩項重要工作:遠端監視與預測性維護。


遠端監視可讓行政人員持續或定期監視車輛與重型機械等資產。這樣城市管理者就可以追蹤資產的位置、效能與情況。市政府從此智慧城市技術中獲得的見解可協助他們:


降低燃料、維護與服務成本。

精簡市政府流程。

為全體居民提供更好的體驗。

減少車輛與機械的損耗。

增加每天的服務約會數目。

更有效率地安排車輛路線。

改善居民與城市員工安全。

預測性維護結合機器學習軟體,以用於分析資料、預測結果並自動化作業。此技術可讓城市管理者在不利事態演變成重大問題之前找出端倪並加以克服。預測性維護可協助智慧城市管理者進行下列工作:


準確找出導致失敗或緩慢的機械或操作問題。

決定要在庫存中維持哪些備用零件的存量以用於修復問題。

在設備發生故障前加以預測並預防。

投資 IoT 的政府可以使用此智慧城市解決方案,為民眾創造更高的價值、以更加個人化的方式與人們聯繫、減少物料與人力浪費,並提高營運效率。


區塊鏈技術

區塊鏈是去中心化的數位資料庫,其資訊可以在大型可公開存取的網路中同時使用及共用。組織與政府正在投資此創新技術,以建立更有效率的供應鏈、簡化複雜的流程、減少詐騙發生,以及加快驗證交易的速度。


區塊鏈可讓網路參與者在沒有集中式管理員的情況下可靠且透明地共用資料。此功能對市政府尤其有幫助。這是因為城市通常包含大量需要安全交換維持營運、制定重要決策及簡化服務所需之資訊的利害關係人。


智慧城市使用區塊鏈解決方案來進行下列工作:


輕鬆且安全地交換資料。

鼓勵跨機構共同作業。

取得僅藉單次檢視即看清整個城市的供應鏈。

減少詐騙發生並加快驗證金融交易的速度。

建立更具智慧且更有效率的供應鏈。

簡化流程,以在稽核與法規合規性方面協調資料爭議。

管理能源使用、都市開發與人口成長。

邊緣計算

邊緣計算是將運算基礎結構放在更靠近實際資料來源的流程。這會減少網路延遲 (資料通訊中的延遲) 並減少過度使用頻寬,即使是間歇性雲端連線,也能同時確保服務連續性。


世界各地的智慧城市都在使用與 IoT、AI 及雲端解決方案結合的邊緣計算,確保重要政府服務與基礎建設的持續性。


邊緣計算解決方案與其他技術搭配使用,可讓城市政府進行下列工作:


處理接近來源的資料,以解決延遲或連線問題。

處理、排序及分析 IoT 或資料中心資料,以便判斷要立即執行哪些動作,以及要將哪些資料儲存於雲端。

使用 AI 與機器學習分析資料,以獲得快速且可採取動作的見解。

在雲端與邊緣之間有效率且輕鬆地傳輸網路資料。

執行位於遠端位置的應用程式,以加快交易速度並減少頻寬限制。

使用可協助提醒行政人員注意潛在敏感性資料的機器學習模型,以符合法規合規性。

例如,倫敦希斯洛機場使用與 3D 掃描器結合的邊緣、AI 與機器學習,防止非法野生動植物販運。


擴增實境 (AR)

擴增實境 (AR) 是一種在真實世界場景上建立電腦產生之影像重疊的技術,可為使用者提供複合視野。許多組織正在使用此互動技術訓練員工,為工作者提供他們無法輕易到達或觀察之區域的清晰視野。


使用者可以使用進階 AR 解決方案,完成各種工作,若沒有此智慧技術,這些工作即過於困難或危險。例如,有些城市工作者會在進入地下查看時,使用重疊公用設施與資產之影像的行動裝置。這可讓工作者了解管線位於街道底下的位置,並判斷其操作情況。美國華盛頓州國王郡 (King County) 的西雅圖地區因使用混合實境裝置訓練污水處理廠的操作員而獲得認可。


智慧城市政府也會利用 AR 來進行下列工作:


簡化複雜的城市規劃與工程建設專案。

在遠端位置工作時,接收專家建議與支援。

使員工可以透過實際操作的逐步指示來學習。

協助現場工作者快速、有效率且安全地完成作業。

簡化檢查與許可流程。

智慧城市基礎建設

從用水與電力到道路與交通號誌,再到城市服務與通訊網路,足見基礎建設是保持城市運作順暢的根本。隨著城市人口成長,以及人們對數位服務與現代便利設施的需求日益增加,城市提供靈活、強韌且安全的基礎建設有著遠勝以往的重要性。


政府可以採用雲端運算、IoT、AI 及其他智慧城市解決方案來進行下列工作:


提供關鍵智慧基礎建設。

提供建立信任的寶貴服務。

改善敏感性公開資訊的安全性。

將公共事業現代化。

實現連線且有效率的永續型運輸系統。

提供城市創新並提升居民服務。

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