未來的“智慧城市”將如何獨立思考？

想象一下，一個獨立思考的城市，確保貨物第一時間到達，“分流”交通，讓緊急車輛到達目的地，甚至讓人們與丟失的寵物團聚。

這就是下一代智慧城市的前景——被稱爲“認知城市”。

第一批智慧城市可以感知但不能行動，但認知城市會感知並做出反應。實現這一目標的關鍵將是分布在街道上的傳感器和邊緣計算。許多未來的智慧城市將是“綠地”:全新的城市，從零开始建設並融入智能，從路燈到垃圾箱的一切都內置了邊緣計算。對於生活在這些城市的人們來說，邊緣計算將爲其生活帶來真正的、可衡量的改善——從立即找到停車位到使用預測智能減少能源账單。

強調認知城市的邊緣

在創建認知城市時，最基本的需求是將計算能力轉移到數據生成的地方:人們生活、工作和旅行的地方。無論是在建設一個全新的智能城市，還是在一個原有的"棕色地帶"城市改造技術，這都是適用的。不管怎樣，邊緣是關鍵。如，正在處理垃圾箱、下水道或交通燈中攝像頭裏的傳感器信息，需要實時對這些問題做出反應。

在當今的智慧城市中，重點一直是捕獲數據：無論是用於監控交通熱點，還是用於尋找水泄漏。但在未來幾年，城市本身將對不斷變化的物理世界作出動態反應，如根據天氣實時調整能源使用。

隨着物聯網(IoT)和現在的人工智能(AI)的引入，監控的演變來自於機器對機器的基礎，在使智能技術變得動態方面具有變革性。大型語言模型等新興人工智能技術也將在未來發揮作用，使城市規劃者和普通公民都能輕松地與其所居住的城市互動。邊緣將是我們有效控制未來這些城市的關鍵因素。

爲了實現這種快速響應的服務，邊緣至關重要：需要將計算能力轉移到街道上。這是從交通或煙霧傳感器等一次性模擬傳感器轉向使用智能攝像頭的更廣泛轉變的一部分，智能攝像頭可以生成數據，但也可以保護隱私。

智能街道

在未來的智慧城市中，技術將滿足人類的需求。可持續性是城市面臨的最大問題，到目前爲止，最大的貢獻者是汽車。智慧城市將有助於減少交通流量，並有效率地引導自動駕駛汽車通過街道。第一次沒有成功的交付就是一個例子。這是造成擁堵的主要原因，因爲駕駛員必須反復返回同一個地址。在一個認知城市中，顯示顧客何時在家的位置數據可以在徵得其同意的情況下匿名分享給快遞企業，這樣更多的快遞就能在第一次嘗試時送達。

智能停車將是另一種減少擁堵、提高街道效率的重要方式。邊緣計算節點將感知空車位，並實時引導車輛前往。其還將成爲自動駕駛的關鍵推動者，爲汽車自動駕駛系統提供更多數據點。在未來的智慧城市中，道路將圍繞自動駕駛進行設計，實現車對車和車對基礎設施的通信。

邊緣計算還可以幫助更快地將第一響應者送到事故現場。智慧城市基礎設施可以通過基於視覺的傳感器檢測建築物中的火災並觸發警報。緊急服務會收到警報，人工智能可以預先配置到達現場的最安全、最快的路线，並在必要時改變其他車輛的路线。

優先處理隱私問題

視頻被用來提供各種情景感知，從溢出的垃圾箱到交通狀況，而不是用於監視。智能攝像頭將幫助失散寵物的主人團聚，例如，當寵物在攝像頭之間移動時，人工智能可以識別寵物。在任何智慧城市，隱私都是首要問題。未來的智慧城市不會爲了獲取數據而獲取數據，而是爲了提供更好的服務。如果公民信任城市規劃者提供的信息，就需要得到比其提供的更多的回報。

邊緣還可以幫助實現家庭的可持續發展。即使是最智能的智能家居也能檢測到佔用情況，只有在有人離开時才會關閉空調。通過使用傳感器和人工智能來預測，在有人離开前的一個小時裏，可以慢慢將其調低。城市將使用先進的計算技術來監控建築物的實時活動，使當局能夠匹配能源供應和需求。

未來的認知城市還將提供增強現實體驗，幫助視力或聽力受損的人，在大型語言模型的幫助下實現文本到語音和語音到文本的轉換。在這裏，邊緣也將是關鍵：當視障人士過馬路時，毫秒都很重要。計算不能局限於數據中心，在一個真正的認知城市裏，街道本身也會隨着數據而波動。

節點、道路和工作負載

當從零开始構建一個智慧城市時，涉及到是遍布整個城市的數十萬個計算節點。這需要規劃。節點需要成爲建築環境的一部分，如街道上的燈。每種設備在冷卻和延遲時間方面也有不同的要求，如不能把電腦放到櫥櫃裏。當構建一個新的智慧城市時，可以更有效地集成這些，這樣服務工程師就更容易看到和接近它們了。

但是，如果在改裝，無論是在智能路燈還是櫥櫃中，都有方法將計算能力傳遞到需要的地方。在許多大城市中，有大量的服務櫃提供移動或電信服務，甚至提供供水。服務工程師可以調整其與網絡的交互。而這些，是未來的數據中心。

未來的城市

無論是適用於現有城市還是在“綠地”中建造，將智能技術融入其整個結構，未來的智慧城市將是一個真正以人爲中心的地方。這些大型基礎設施項目以公民參與爲基礎，將匯集關鍵的基礎設施，以支持從通信網絡和交通到公共安全和能源效率的各個方面。

其核心將是每條街道上的邊緣計算節點，提供從傳感器和攝像頭收集的見解，讓城市自己“思考”。如今的智慧城市僅僅是個开始。未來的認知城市將創造一種更安全、更快樂、更可持續的生活方式。

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