當前,伴隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈和新基建等一波又一波科技浪潮的到來,智慧城市的建設方興未艾。然而,“智慧城市不智慧”的問題一直困擾著建設者們。而城市大腦,作為互聯(lián)網(wǎng)大腦架構與智慧城市建設相結合的產物,是城市級的“類腦復雜智能巨系統(tǒng)”,將從根本上實現(xiàn)智慧城市,成為智慧城市建設和前沿科技領域的新熱點。
目前,中國在城市大腦的基礎理論研究和建設實踐方面處于世界領先位置,而標準化無疑會成為進一步鞏固領先優(yōu)勢的“利器”。日前,城市大腦全球標準研究組、中國科學院虛擬經(jīng)濟與數(shù)據(jù)科學研究中心、國家創(chuàng)新與發(fā)展戰(zhàn)略研究會數(shù)字治理研究中心、天府大數(shù)據(jù)研究院、沃民高科超級智能研究院聯(lián)合發(fā)布了世界首份《城市大腦全球標準研究報告》(以下簡稱《報告》),將有效加快全球智慧城市建設的步伐,助力中國在該領域實現(xiàn)領先。
城市大腦興起
城市大腦是互聯(lián)網(wǎng)大腦在發(fā)育過程中與城市建設結合的產物。一方面,城市大腦會繼承互聯(lián)網(wǎng)大腦的特征;另一方面,城市大腦是互聯(lián)網(wǎng)大腦的子集,通過互聯(lián)網(wǎng)大腦,城市大腦之間能夠進行信息互動。
互聯(lián)網(wǎng)大腦的形成與21世紀科技生態(tài)的類腦化有關,為城市大腦的出現(xiàn)奠定了基礎。經(jīng)過50多年的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)逐步從扁平的網(wǎng)狀結構演化為立體的類腦模型。在21世紀,數(shù)十億人類群體智慧與數(shù)百億機器智能將通過互聯(lián)網(wǎng)大腦架構形成一種人機協(xié)同的類腦復雜智能巨系統(tǒng)。互聯(lián)網(wǎng)的這一巨大變化將對21世紀科技生態(tài)產生重大影響。包括物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、城市大腦和工業(yè)大腦在內的許多前沿科技的誕生,都與互聯(lián)網(wǎng)大腦架構的發(fā)育有關。
早在2015年,中國科學院研究團隊就發(fā)文提出“城市大腦是互聯(lián)網(wǎng)大腦架構與智慧城市建設相結合的產物,是城市級的類腦復雜智能巨系統(tǒng)”這一結論。城市大腦的作用是提高城市的運行效率,解決城市運行中面臨的復雜問題,更好地滿足城市各成員的不同需求。在人類智慧和機器智能的共同參與下,在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計算、5G、云機器人、數(shù)字孿生等前沿技術的支撐下,城市神經(jīng)元網(wǎng)絡和城市云反射弧將是城市大腦建設的重點。
特別值得注意的是,城市大腦的發(fā)展并不局限于一個城市或一個地區(qū),而是有著更宏大的目標:當世界范圍的城市大腦連接在一起,城市大腦最終將形成世界神經(jīng)系統(tǒng),為人類協(xié)同發(fā)展提供一個類腦的智能支撐平臺。
中國勇立潮頭
在城市大腦這個全新的領域,得益于產業(yè)界和學術界的敏銳洞察與探索,中國站在了潮流尖端。
2016年,杭州在全球第一個正式宣布啟動城市大腦建設。截至2020年6月,全國已有數(shù)百個城市啟動了城市大腦建設計劃。阿里、華為、百度、騰訊、科大訊飛、中科大腦、360、滴滴和京東等數(shù)百家科技企業(yè)宣布進軍城市大腦領域,相繼提出了自己的“泛城市大腦”技術規(guī)劃。
由于城市大腦尚處于建設初期,產業(yè)界和學術界有著不同的理解,因此國內先行城市攜手科技企業(yè)根據(jù)不同的理解進行著不同的探索:有的從城市級人工智能中樞的角度著手,有的從城市交通與安防的角度啟動,有的從城市生命體的角度展開,有的則從類腦結構角度研究。
“各自為營”式的探索,令城市大腦建設面臨著一系列的挑戰(zhàn)。第一,城市各領域的人、機器、AI系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的規(guī)范,無障礙地連接到城市大腦的系統(tǒng)中,存在著部門孤島、行業(yè)孤島、企業(yè)孤島和地區(qū)孤島的問題。第二,城市的各種需求不能在同一個平臺上統(tǒng)一解決。第三,承建城市大腦的科技企業(yè)之間無法形成協(xié)同效應,一個城市的城市大腦建設工作往往會被巨頭壟斷,中小科技企業(yè)很少有機會主導或參與。“展望未來3到5年,當不同城市、不同國家需要實現(xiàn)城市大腦的互聯(lián)互通時,當前城市大腦建設方式的問題將會凸顯。”《報告》主筆人劉鋒特別強調。
標準化為發(fā)展提速
標準化無疑是打破部門孤島、行業(yè)孤島、企業(yè)孤島和地區(qū)孤島的“利器”。城市大腦的發(fā)展如果沒有統(tǒng)一的標準,那么無論是城市內部還是城市之間都很難形成一個協(xié)同工作的整體。例如,一個城市的垃圾運輸車一旦駛入其他城市管轄區(qū)就很難被跟蹤到。
城市大腦的標準化工作具有非常重要的意義。《報告》指出,近50年來,IT相關智能產業(yè)有三次重要的標準制定機遇,而城市大腦的標準化則是第三次機遇所在。第一次是TCP/IP協(xié)議的制定,規(guī)范了硬件設備之間的通信活動;第二次是W3C規(guī)則的制定,規(guī)范了互聯(lián)網(wǎng)上信息展示與數(shù)據(jù)傳輸活動;第三次很有可能是從城市大腦到世界大腦的規(guī)則制定(WWNSR),將在應用層規(guī)范人、物和系統(tǒng)的交互與協(xié)同。