來源:筆記俠
內(nèi)容來源:本文為中信出版集團(tuán)出版書籍《智能城市》讀書筆記,筆記俠作為合作方,經(jīng)出版社授權(quán)發(fā)布。
筆記君邀您,閱讀前先思考:
未來如何用人工智能打造智能城市?人工智能有望減少醫(yī)療誤診?
在很多經(jīng)典的科幻小說和電影中,都展現(xiàn)過未來智能城市和人類生活的場景:
光怪陸離的充滿城市的全息投影、飛速穿行又井然有序的飛行汽車、遍布各行各業(yè)的機(jī)器人、可以極速穿行于城市之間的超級高鐵……
雖然都是基于科學(xué)和想象的藝術(shù)創(chuàng)作,但是很多過去想象中的黑科技如今都已觸手可及。
“智能城市”是IBM的一個“實(shí)驗室概念”,旨在綜合運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),是一個加強(qiáng)城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式。
該模式需要充分借助物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng),涉及智能樓宇、智能家居、路網(wǎng)監(jiān)控、智能醫(yī)院、家庭護(hù)理、個人健康和數(shù)字生活等諸多領(lǐng)域。
十年前,智能城市還只是一個停留在實(shí)驗室中的概念;十年后,智能城市建設(shè)已經(jīng)如火如荼。
華裔建筑大師貝聿銘說:對于一個城市來說,*重要的不是建筑,而是規(guī)劃。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,自2012年住建部正式啟動國家智慧城市試點(diǎn)工作以來,全國已有——95%的副省級以上城市、超過76%的地級城市——超過500座城市明確提出或正在建設(shè)智能城市。
根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布的報告顯示:2018年智能城市吸引全球超過800億美元的技術(shù)投資,到2022年該支出將增長到1580億美元。
智能城市代表了巨大的商業(yè)機(jī)會,也代表了我們每個人的生活將要迎來的改變。
當(dāng)城市擁有了“大腦”,未來將會變成怎樣?麻省理工學(xué)院可感知城市實(shí)驗室負(fù)責(zé)人卡洛·拉蒂,在《智能城市》一書中提出了關(guān)于未來智能城市的10大預(yù)測。
今天就來分享其中幾個*重要的預(yù)測,通過這些預(yù)測可以讓我們看到未來的商業(yè)機(jī)會,以及個人的發(fā)展機(jī)會。
一、萬物互聯(lián):當(dāng)科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)
1982年,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)將可樂機(jī)改裝成為世界首個可連接的智能設(shè)備,該設(shè)備能夠報告其庫存情況以及新儲存的飲料是否冰涼。
幾十年后的今天,我們生活在一個物聯(lián)網(wǎng)多于人聯(lián)網(wǎng)的世界里。無論你是否喜歡,我們生活在一個極度超連接化和信息飽和世界中。
過去兩百年來全球繁榮和政治變革背后**的推動力來自人與人之間、人與物之間以及物與物之間越來越密切的聯(lián)系,特別是機(jī)器與機(jī)器之間的聯(lián)系。
現(xiàn)在有超過30億人在互聯(lián)網(wǎng)上自家,在22-32歲的人中,40%的人每天上網(wǎng)時間超過13個小時。我們可以與其他500億個聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接,從監(jiān)控攝像頭到可穿戴設(shè)備,再到智能汽車。 據(jù)預(yù)測,2020年連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備將達(dá)到700億臺,而且還將要有新的3萬億臺智能傳感器投入使用。
越來越多的設(shè)備和傳感器直接與互聯(lián)網(wǎng)相連,這樣把所有設(shè)備和傳感器聯(lián)系在一起的便利度就會大大提高,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始滲透到我們生活的方方面面。
它可以是一套家庭自動化系統(tǒng),通過檢測環(huán)境的改變自動調(diào)整空調(diào)或照明設(shè)備;也可以是能夠及時提醒技術(shù)人員即將發(fā)生故障的生產(chǎn)設(shè)備;還可以是車載導(dǎo)航系統(tǒng),能夠檢測用戶的位置并提供環(huán)境方向感知……
在未來萬物互聯(lián)的時代,5G將縱向融合各個領(lǐng)域,VR、機(jī)器人、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)、市政物聯(lián)、智能穿戴、智能家居、智能抄表、智慧樓宇……科幻電影中的種種情節(jié)即將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
二、未來出行:組合式交通
1.電動汽車和自動駕駛組
電動汽車和自動駕駛絕對是顛覆未來汽車制造、銷售、本地出行和物流運(yùn)輸?shù)鹊闹匾蛩亍?/span>
電動汽車的控制反應(yīng)時間(加速、減速等)比汽油車要短得多。比如汽油車把油門斷掉,噴入氣缸的汽油還會繼續(xù)燃燒一段時間;而電動車的馬達(dá)一斷電,馬上就沒有了動力。
在特斯拉證明了電動車未來巨大的商業(yè)前景后,幾乎所有的主流廠商都開始大幅調(diào)高未來電動車的生產(chǎn)占比,開始研發(fā)電動車的新型號:
德國大眾宣布到2025年生產(chǎn)300萬輛多達(dá)30個不同型號的新電動車;中國政府出臺政策要求電動車占比從2017年的8%上升到2020年的12%。到2025年,全世界的電動車占比可能達(dá)到25%。
無論是傳統(tǒng)汽車制造廠商,還是以谷歌為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司,都投入了巨大精力來研究自動駕駛。谷歌自2009年就開始投入研究,試驗車已經(jīng)在加利福尼亞州行駛超過了483萬公里。
谷歌不僅是市場上**個研究自動駕駛的公司,而且還是今天公認(rèn)的*成熟可靠的自動駕駛方案提供商。
在可見的未來,搭載自動駕駛技術(shù)的電動汽車將成為我們出行工具的首選。汽車將不再需要方向盤,駕駛汽車也不再是一項可以輕松學(xué)會的能力。
2.共享汽車顛覆出行
一百年來,汽車的出現(xiàn)徹底改變了城市和鄉(xiāng)村的地貌,改變了人類的基本生活方式,以汽車為主導(dǎo)的城市發(fā)展也產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面后果:
為了應(yīng)對更大的車流,只好修建更多的道路,而更多的道路,反過來只會招致更大的車流。
城市規(guī)劃被汽車文化左右,交通擁堵,車行不暢,費(fèi)時誤事。在怠速狀態(tài)下,汽車還會繼續(xù)排放污染物,而從靜止到加速的過程中,釋放出的有毒排放物也是*多的。
自動駕駛不僅僅取代了人來駕駛汽車,也讓共享出行成為了*經(jīng)濟(jì)的選擇。
在美國,每英里駕駛成本約為1美元,每年供養(yǎng)一輛汽車的成本約為10000美元,包括車輛折舊、保養(yǎng)、加油、保險等費(fèi)用。
由于道路擁擠和停車不便,一輛私家車的利用率只有5%。有研究表明,自動駕駛的共享出行成本將是私家車的10%。到2030年,私家車數(shù)量將降低到今天的20%,以美國為例,美國汽車保有量將從2.5億輛降低到5000萬輛。
未來個人仍然可能買車,但不會獨(dú)占這輛車。未來擁有車輛的方式可能有兩種:**種是自己優(yōu)先使用,當(dāng)自己不用時放出去為別人服務(wù);第二種是自己買車作為投資,加入一個共享出行組織,比如大家現(xiàn)在常用的共享打車軟件。
共享汽車的內(nèi)部設(shè)計將被自動駕駛根本性地改變,比如多人共享思維一輛自動駕駛汽車,內(nèi)部可能會分為幾個私密的空間:
大屏幕地圖顯示和視聽娛樂設(shè)備將成為標(biāo)準(zhǔn)配置,車中將有自動飲料售貨機(jī)等。車型也會發(fā)生巨大變化,根據(jù)不同的需求,可能出現(xiàn)可以睡覺的車、可以打牌的車等。
3.自動駕駛影響下的城市規(guī)劃
未來城市交通規(guī)劃也將深受共享出行影響。城市交通將形成以高速軌道交通、自動駕駛以及自行車為主的全方位交通系統(tǒng)。
高速軌道交通負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離主干線運(yùn)輸,自動駕駛和自行車負(fù)責(zé)支線和*后一公里的交通需求。以北京這樣的超大城市為例,如果從五環(huán)外到國貿(mào)上班,自動駕駛可以根據(jù)地鐵時刻表精確地在地鐵站接送,使整個通勤時間縮減至少一半。
自動駕駛將為建筑設(shè)計帶來變化,比如大量的社區(qū)設(shè)計將不再需要車庫和停車位。而未來將大量增加的電動車也會給基礎(chǔ)設(shè)施帶來巨大變化:
**個變化是加油站將會減少,取而代之的是快速充電站;第二個則是維修體系,由于汽車數(shù)量的減少,車輛檢修和維護(hù)將更多由出行公司負(fù)責(zé),車輛維護(hù)將更加程序化和集中化。
隨著出行環(huán)境平臺的廣泛采用,公共和私人出行范式的界限會變得更模糊。以前在共享和個人交通方式之間清晰的(功能和社會)劃分將不復(fù)存在。
“你的”無人駕駛汽車可以先載你上班,然后再送別人去上學(xué),而不是整天停在車位上無所事事。一輛車將從以前每天使用1小時變?yōu)?24 小時連軸轉(zhuǎn),因為共享使用它的不僅有核心家庭,還有社交網(wǎng)絡(luò)中的朋友、鄰居乃至整個城市的人。
4.重構(gòu)運(yùn)輸和物流行業(yè)
自動駕駛帶來的另一個巨大變化,體現(xiàn)在運(yùn)輸和物流行業(yè)。
相對于私家車,貨物運(yùn)輸卡車在高速公路行駛時間較多,要處理的路況相對簡單,自動駕駛和電動車將會使卡車運(yùn)輸?shù)某杀窘档椭辽僖话?。港口、礦山、農(nóng)場、工地、倉庫等相對封閉的場合比城市駕駛的情況更加簡單。
現(xiàn)在中國各種物品的快遞主要依賴于廉價勞動力,隨著自動駕駛和無人機(jī)的大量投入使用,快遞“*后一公里”將實(shí)現(xiàn)自動化配送。
三、未來垃圾處理:從哪里來,到哪里去
每個城市都會產(chǎn)生大量垃圾,而處理城市垃圾需要花費(fèi)高額的費(fèi)用。僅紐約市,每年就需花費(fèi)20多億美元處理城市里產(chǎn)生的廢物。
然而,智能城市有可能徹底改變這種充斥著臭味但又必不可少的服務(wù)。
麻省理工學(xué)院可感知城市實(shí)驗室曾經(jīng)做過一個“垃圾跟蹤”的項目,研究人員提出一套設(shè)計方案,可以無線報告GPS(全球定位系統(tǒng))定位的垃圾,并建立了一個全規(guī)模的城市示范項目進(jìn)行測試。
在數(shù)百名市民志愿者的幫助下,團(tuán)隊將數(shù)千個傳感器部署到西雅圖的垃圾管理系統(tǒng)中,觀察這些被打上標(biāo)記的垃圾在美國境內(nèi)的運(yùn)輸軌跡,并通過動畫和視頻,讓垃圾處理鏈的低效真相大白于天下。
當(dāng)未來傳感器成本足夠低的情況下,對于垃圾的定位和監(jiān)測很有可能實(shí)現(xiàn)。
另外,在某些公共場所,例如公園,借助大量的監(jiān)控攝像頭和基于圖像的機(jī)器學(xué)習(xí),可以快速了解哪些區(qū)域產(chǎn)生了大量垃圾,從而安排清潔工(或者未來的清潔機(jī)器人)進(jìn)行清掃。
我們還可以在公共場合布置太陽能智能垃圾桶,在感知到垃圾桶已滿時觸發(fā)開關(guān),通知衛(wèi)生管理部門及時清理。
甚至也可以利用傳感器監(jiān)控每個家庭產(chǎn)生的廢物和廢物回收率。然后,利用這些數(shù)據(jù)激勵大家積極地配合廢物處理工作。
例如,智能城市可以征收一般廢物的處理稅,同時獎勵塑料、金屬以及有機(jī)物的回收。
四、未來醫(yī)療:當(dāng)醫(yī)療遇到人工智能
隨著AI+醫(yī)療的進(jìn)一步融合、深入,政策和資金層面的大規(guī)模投入,AI輔助技術(shù)也在多個醫(yī)療細(xì)分領(lǐng)域提供了幫助。
據(jù)追蹤風(fēng)頭動態(tài)的數(shù)據(jù)公司CBInsights數(shù)據(jù)顯示:
從2012年至2017年7月, 醫(yī)療行業(yè)有270筆投融資交易,語音識別、圖像識別、深度學(xué)習(xí)技術(shù)已和醫(yī)療行業(yè)快速融合,在輔助診療、醫(yī)學(xué)影像、藥品研發(fā)、數(shù)字健康、疾病監(jiān)測等多領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。
AI在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,意味著全世界的人都能得到更為普惠的醫(yī)療救助,獲得更好的診斷、更安全的微創(chuàng)手術(shù)、更短的等待時間和更低的感染率,并且還能提高每個人的長期存活率。
1.醫(yī)學(xué)影像識別:讓醫(yī)生多一雙眼
傳統(tǒng)醫(yī)療場景中,培養(yǎng)出優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)影像專業(yè)的醫(yī)生,所用時間長、投入成本大。另外,人工讀片時主觀性太大,信息利用不足,在判斷過程中容易出現(xiàn)誤判。
有研究統(tǒng)計,醫(yī)療數(shù)據(jù)中有超過90%的數(shù)據(jù)來自于醫(yī)學(xué)影像,但是影像診斷過于依賴人的主觀意識,容易發(fā)生誤判。中華醫(yī)學(xué)會數(shù)據(jù)稱,中國臨床醫(yī)療每年的誤診人數(shù)約為 5700萬人。
而AI通過大量學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)影像,可以幫助醫(yī)生進(jìn)行病灶區(qū)域定位,減少漏診誤診問題。
腫瘤影像是目前人工智能在醫(yī)學(xué)影像方面應(yīng)用得*多的,其中肺部結(jié)節(jié)和肺癌篩查、乳腺癌篩查、前列腺癌影像診斷等三個方面已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像診療工作中。
2.智能診療:對誤診說再見
智能診療就是將人工智能技術(shù)應(yīng)用于疾病診療中,計算機(jī)可以幫助醫(yī)生進(jìn)行病理、體檢報告等的統(tǒng)計,通過大數(shù)據(jù)和深度挖掘等技術(shù),對病人的醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與挖掘,自動識別病人的臨床變量和指標(biāo)。
計算機(jī)通過“學(xué)習(xí)”相關(guān)的專業(yè)知識,模擬醫(yī)生的思維和診斷推理,從而給出可靠的診斷和治療方案。
智能診療是人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域*重要、也*核心的應(yīng)用場景。
IBM研發(fā)的沃森機(jī)器人可以在17秒內(nèi)閱讀 3469本醫(yī)學(xué)專著、248000篇論文、69種治療方案、61540次試驗數(shù)據(jù)、106000份臨床報告,通過海量讀取醫(yī)學(xué)知識,沃森機(jī)器人能在短時間內(nèi)迅速成為腫瘤專家。
2012年,沃森機(jī)器人通過了美國職業(yè)醫(yī)師資格考試,并部署在美國多家醫(yī)院提供輔助輔助診療的服務(wù)。目前,沃森機(jī)器人提供診治服務(wù)的病種包括乳腺癌、肺癌、結(jié)腸癌、前列腺癌、膀胱癌、卵巢癌、子宮癌等多種癌癥。
在中國,已經(jīng)有超過200家醫(yī)療機(jī)構(gòu)引進(jìn)了沃森機(jī)器人,其中已經(jīng)簽約落地的醫(yī)療機(jī)構(gòu)分布在全國23個省的45座城市。
3.醫(yī)療機(jī)器人:科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,比如智能假肢、外骨骼和輔助設(shè)備等技術(shù),修復(fù)人類受損的身體;醫(yī)療保健機(jī)器人輔助醫(yī)護(hù)人員的工作等。
目前,關(guān)于機(jī)器人在醫(yī)療界應(yīng)用的研究,主要集中在外科手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人方面。
國內(nèi)醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域也經(jīng)歷了快速發(fā)展,進(jìn)入了市場應(yīng)用階段。
例如,天智航的“天璣”第三代機(jī)器人可以輔助醫(yī)生開展四肢、骨盆骨折以及脊柱全節(jié)段手術(shù),讓患者的軟組織損傷更小、出血量更少、恢復(fù)更快,減輕醫(yī)生疲勞。
在醫(yī)院門診部,科大訊飛的“曉醫(yī)”在全國近100家醫(yī)院“上崗”,為患者提供預(yù)約掛號、問詢服務(wù)、智能導(dǎo)診、路徑指引、報告查詢等多種功能,為醫(yī)院分?jǐn)倢?dǎo)診工作。
曾讓很多人感到痛苦和恐懼的胃鏡檢查,現(xiàn)在患者只需吞下一粒膠囊,膠囊就能在其胃里變成“機(jī)器人”進(jìn)行螺旋式掃描。將圖像實(shí)時傳輸至醫(yī)生電腦,便可快速完成。
五、未來的我們:生命支持技術(shù)下的“賽博格”社會
賽博格,指身體兼具有機(jī)體和生化機(jī)電部分的生物,其與仿生機(jī)器人、生物機(jī)器人或人形機(jī)器人不太一樣,后來專指:
集合了一些需要通過反饋來發(fā)揮作用的人造部件或技術(shù),從而使自身功能得到恢復(fù)或能力得到增強(qiáng)的有機(jī)體。
從這個意義上說,裝上假肢、假牙、心臟起搏器的人都是賽博格。
當(dāng)今時代的我們,有兩種類型的軀體可以選擇:一種是真實(shí)軀體,通過體內(nèi)液體的流動與真實(shí)世界相連;另一種則是虛擬軀體,通過電子的流動與世界相連。
智能手機(jī)就是功能強(qiáng)大的微型計算機(jī),可以增強(qiáng)人類的邏輯和計算能力,且它們特別突出的一個優(yōu)點(diǎn)是,可以隨時隨地拿來就用。
智能手機(jī)已經(jīng)成為人類的另一只手、另一條腿,沿著無線電信的主干,深深滲透到社會的方方面面,形成了新的網(wǎng)絡(luò)化的人文主義。
智能手機(jī)的普及和嵌入式技術(shù)的發(fā)展,我們可以使用手機(jī)的加速度傳感器來測速,或使用照相機(jī)閃光燈來測量心率。這些應(yīng)用利用永遠(yuǎn)在線的假肢裝置,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)?!安《臼礁兄薄?/span>
各種進(jìn)行量化的自動化小工具,從手鐲到胸針再到手表,可以告訴用戶們自己日?;顒拥囊磺?,包括每天走的步數(shù)、睡眠信息等。
智能手機(jī)不僅成為我們與周邊世界互動的途徑,加強(qiáng)打造了我們的社會自我和職業(yè)自我,現(xiàn)在更成為審視我們的身體、塑造生物自我的一種方式。
城市是以人為本的,智能城市一切科技的出發(fā)點(diǎn)也必須以人為本。對于城市生活而言,便利只是起點(diǎn),美好才是**追求。
只有*了解人類需求的全面服務(wù)商,才能真實(shí)靠近生活的**追求。
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