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智库报告

智能城市①智慧城市有断网风险,智能城市是未来方向

高奇琦 刘洋

2019-09-02 16:50  来源:澎湃新闻

人工智能的发展可能会给未来的城市治理带来新的解决方案。例如,智能驾驶和无人驾驶将会为城市的交通拥堵、空气污染和停车困难等问题提供解决方案。此外,智能医疗的发展也会改善城市医疗资源不均衡和公共资源匮乏等问题。
然而,人工智能的发展也会对未来的城市治理提出新的挑战,例如,机器人作为人工智能的载体可能会大量出现在城市治理中,这些智能设备和机器人是否应该具有城市治理的主体地位?当这些智能设备对他人形成侵权或伤害时,如何通过城市治理系统对其进行制约和规制?伴随着这些智能设备数量的增加以及城市智能化的进一步发展,个人的私人空间可能会越来越小,如何在公共城市治理能力提升的前提下,保障个人的隐私和尊严就会成为一个极其重要的问题。总之,未来的城市治理需要人们对人工智能带来的挑战作出全面的回应。
7月9日,大学生在安徽淮南市大数据展示中心参观,了解大数据产业在智慧城市建设中的作用。陈彬 摄

智慧城市的优势与不足
智慧城市(Smart Cities)是近年来城市发展中一个非常重要的概念。智慧城市主要建立在信息系统的基础上,这些信息系统包括移动互联网、物联网等。智慧城市是一个类似于城市生命体的概念,目标是让城市具有像人一样的智慧。智慧的英文词汇是“smart”,即聪明,因此,智慧城市的主要功能就是通过互联网、移动互联网以及物联网这些信息设施的建设,让城市中的建筑、基础设施与家庭服务系统等之间相互传递信息,以使得城市可以自己读懂和了解未来所需要面对的问题。
因此,智慧城市的概念是与移动互联网以及物联网技术紧密结合在一起的。
互联网仅仅是把设备(主要是PC)连接起来,移动互联网主要连接的则是手机,而物联网则是连接所有设备。移动互联网可以把各种移动终端通过无线技术以及宽带连接起来,而物联网是一个更具深度的概念,即万物互联。每一个物联网的设备本身就是一个信息采集终端,这些采集到的信息被收集、分析、处理之后,可以帮助人们更好地理解城市治理的规律,同时对城市治理中的问题,特别是基础设施和公共服务所面对的问题更好地作出预警。在此背景下,智慧城市更像是一个城市的大脑。
与智慧城市相比,智能城市是一个更加新颖并更具行动力的概念。具体来看,智能城市有如下几个新的特点。
第一,智能城市的技术基础是人工智能。如果说智慧城市更多是对移动互联网技术以及物联网技术的反映,智能城市则是对人工智能技术的反映。人工智能技术与移动互联网、物联网技术相关联,但是也有其自己的独特性。互联网、移动互联网以及物联网的核心特征是联网,即用通信设备将原本没有直接联系的对象连接起来。而人工智能技术的内核则是算法和决策。
换言之,联网技术将设备联系起来,而最终作出决策仍然需要人工。然而,在城市管理之中,人工资源是昂贵的。公共服务之所以有供给的瓶颈,就是因为许多公共服务都需要大量的人力支持,都受到人工资源的约束。
而人工智能技术则试图通过算法将人们从繁重的重复性劳动中解放出来。
第二,智能城市更主要是一个行动系统。智慧城市所依靠的移动互联网和物联网主要是一种联网技术,即是一种信息相互传递的系统。智慧城市希望在城市各构成要件互联的基础上,形成一个类似于人脑的城市大脑。城市大脑的关键是将这些构成要件作为一个整体来思考,因此这样的决策才能是智慧的。相比而言,智能城市不仅要实现整体性的思考,并且更加关注如何将这种整体性的
信息付诸行动。换言之,智能城市不断地通过算法的调整来进行自学习和深度学习,这样就可以根据环境的变化来不断地行动。
第三,智能城市的节点同样是行动单元。智慧城市网络中的每一个节点只是网络中的一个单元。而在智能城市中,每一个节点既是网络中的一个单元,又是独立自主的个体。智慧城市非常依赖于网络的通畅。只有通过网络,每一个单元之间的信息才能够传递。同时,一旦网络中断,那么城市智慧系统就会中断。
而人工智能技术的发展将会突破网络的限制。目前,人工智能芯片是一项十分重要的新兴技术。传统的所谓智能终端的工作方式是:用户把信息发射到设备,设备通过网络把用户的需求传递到后端,后端是一台人工智能的服务器,服务器通过分析把信息传递给前端,前端再传递给用户。传统方式的“阿喀琉斯之踵”是网络。而人工智能芯片则会突破这一限制,并且这一芯片的最大特点是根据个体的信息进行个性化的学习,这就使得每一个终端都可以自主性地、智能地做出判断。在这一意义上,智能城市中的每个终端都会成为决策和行动主体。
智能城市该是怎样的
未来的智能城市需要由智能政务、智能交通、智能医疗、智能安全、智能教育等要素构成。
第一,智能政务。之前强调的“互联网+政务”,实际上是电子政务的升级版。“互联网+政务”的核心理念是建立在移动互联网之上的政务。第一代政务建立在互联网上,例如人们使用计算机联网到政府网站上办理事务。第二代政务建立在移动互联网上,例如使用移动手机的App来进行政务系统的访问。第二代的优势在于提高了用户的覆盖人群。在中国,用PC来上网的互联网用户是一个相对局限的范围,主要是从事文职工作的白领、知识分子群体。而大多数蓝领工人、低收入群体以及老年人都主要是通过手机即移动互联网来进行网络访问。因此手机App的开发也就具有革命性的意义。同时,因为很多应用有非常好的集成性,比如说支付宝把很多与居民生活相关的服务集合在一起,增加了电子政务用户使用的便利性。所以,第二代政务也可以被称为移动政务,即把电子政务放在口袋里。
第三代政务可以被称为智能政务,其建立在人工智能的基础上,并具备三个特点:
一是复杂决策,即它可以在政府大数据的基础上实现复杂决策的功能,并对社会热点问题及社会公共事件的潜在风险作出快速反应。
二是智能政务助手。由于政府工作人员的数量和工作时间有限,政府的回应性向来是政务中的难题。其中容易出现以下两个问题。其一是当群众需求比较多的时候,政府相应的资源是稀缺的。另一是在一些节假日或者特殊时期,居民的需求缺乏相应的反映渠道。而智能政务的智能助手可以解决这一问题,它相当于聊天机器人,即基于自然语言基础之上的智能机器人。居民可以在任何时间提出问题,智能助手都可以作出友好的回应,并且能够应对多人响应,从而解决政务资源稀缺这一问题。这就是在人工智能技术上作出的技术革新。
三是意愿聚合。如何将居民的公共需求进一步聚合成为政府公共决策的内容一直是现代民主的难题,选举民主在这一问题的解决上一直面临困境。从某种意义上讲,选举民主只是委托代理,即把权力委托给代议者。协商民主的兴起就致力于解决意愿聚合这一问题。然而协商民主要实现这一意愿聚合,需要建立在大数据分析与人工智能的基础上。这里相对便捷的方法是,政府可以借助一些目前人们经常使用的平台,例如在微信与支付宝App的平台上加入一个模块,用其搜集民众对某一公共事件的看法。然后通过大数据平台来对这些意愿进行统一分析,这点可以在市政设施的听证环节进行使用,这样就可以快速地采集民意。另外,这种意愿的集聚不一定完全是用封闭式的问卷,还可以让大家提交一些开放性的意见。之后,后台的大数据中心会对这些开放性意见进行语义处理以及聚类,然后再聚合成影响公共政策的具体意见。
第二,智能交通。未来智能交通发展的重点在构建无人驾驶的交通网络。根据一些专家的预测,未来20-30年内,无人驾驶出租车将会成为人们出行的重要交通工具。个人拥有私家车的比例会减少,智能出租车和公共交通将成为人们出行的主要工具。智能出租车的出现将可能缓解交通拥堵、环境污染以及停车难等问题,因此,智能出租车很可能率先出现在超级大城市。同时,由于超大城市劳动力价格相对比较高,所以出租车费用也会比较高,智能出租车服务会削减出租车驾驶员的劳动力成本,进而导致出租车使用费用的降低。
智能出租车同时也蕴含着共享汽车的理念。事实上,许多私家车的使用率并不是很高,而且使用时段集中在上班期间。居民在到达上班地点后寻找停车位又相当困难,而智能出租车则会解决这一系列的问题。如果车辆都是智能出租车,出租车之间的信息交换也能避免事故的发生,并缓解交通拥堵。同时,智能出租车的模式也为居民减少了一笔汽车维护费用,包括汽车的保养费和保险费等。特别是对于喜欢新车的年轻居民而言,这种共享汽车也能够满足个性化的需求。就实践而言,无人驾驶创业公司nuTonomy在2016年宣布,他们研发的无人驾驶出租车开始在新加坡路测。智能交通不仅体现在智能出租车上,公共汽车以及轨道交通等公共交通方式都可能逐步实现智能化。专家们认为,2020年将可能会成为智能化交通市场应用加速的一个时间节点。当然,智能交通的应用也存在大量的法律及公共管理问题有待解决。
第三,智能医疗。智能医疗的发展将进一步提升城市公共卫生的水平。均等化一直是公共卫生服务的一个难题。较高水平的医疗服务主要集中在超大城市或者大城市的中心城区。在中小城市或大城市的边缘区域,优质的公共医疗服务是很难实现的。而智能医疗的发展可能会革命性地改变这一现象。智能医疗的重要特性是可复制与可推广。例如,一旦人工智能在某一个智能诊断的领域取得突破之后,只要辅助以一定的设备,这样的医疗诊断服务就可以扩展到其他区域,包括那些基础条件较差的区域。智能诊断领域也具有类似的功能,例如,类似于达芬奇手术机器人这样的设备就可以使手术的水平得到较大的提升,从而弥补人类医生手术经验不足等问题。目前,正在研发的全自动手术机器人则可以更大程度地实现这种手术效果的均等化。
另外,智能医疗还可以将居民的常见疾病预防和治疗放在家庭、社区或者基层医院,而将那些疑难杂症交给三甲医院来解决。这样就有助于提高医疗资源的使用效率。医院管理系统以及导诊系统的智能化则能有效缓解医患矛盾问题。由于大型医院每天接待病人的数量超出医疗负荷,所以导诊员在提供医疗咨询服务的时候可能会出现态度不好的问题,这主要是医疗资源不足或者说资源使用不充分而导致的。而智能导诊机器人的出现则会增加医院的导诊资源数量。同时,电子病历等智能医院的管理系统也能够提高医院资源的使用效率。智能医疗的发展还可以有效加强流行病的智能防控。根据患者的公共数据,智能系统能够模拟出流行病的发生轨迹以及未来动向,这样就可以对这些流行病的爆发进行预警。
第四,智能安全。这里的安全是一个大安全的概念,包含社会公共安全、食品安全以及重大自然灾害应对等问题。在现代社会中,伴随着总社会流动的增加和物质资源的丰富,安全问题更加显著,同时人的安全需求也进一步增加。中国的城市规模在全球是处于前列的。北京、上海等超大型城市在面对社会综合治理、犯罪以及流动人口等问题时的压力非常大。一个很小的安全事件,就可能会引发城市的公共治理危机。摄像头以及传感器等数据采集设备的增加,有助于提高社会秩序的安全程度。但同时由于海量数据的产生,数据分析的压力也非常大。因此,智能安全的重要性就凸显出来。例如,如果按照传统的人工方式进行刑事侦查的涉案录像分析,其成本与时间的消耗会非常大。
但是,如果运用先进的视觉分析、人脸识别、生物特征分析等技术,就会较快地锁定犯罪嫌疑人。这种智能安全技术最重要的意义在于预警。例如,外滩踩踏事件的悲剧,促使上海市建立大数据人流密集度的监测机制。在某一个区域如果人流量超过一定的比例,那么就需要向市民发出预警信息,引导市民不要进入这一区域。智能安全还可以提高安全监测的友好度。现在的安全监测技术,对于被监测者而言,体验并不友好。未来的安全监测技术更多的是从生物特征中识别,并且提高安检过程中用户的友好度。食品安全也需要引入这种安全的预警机制,可以加大食品的智能物联网建设,对食品建立一种生产和销售的足迹跟踪机制。对每一件食品进行足迹溯源就能找到其各种元素的构成、营养程度以及农药的残留度和新鲜程度,这样可以最大程度地保证居民的食品安全。智能安全还体现在重大自然灾害的预防上。例如在应对地震、洪水等重大自然灾害时,建立有效的智能预警系统并整合治理的有效机制,这样就能最大限度地保证居民安全以及整体利益。
第五,智能教育。在人工智能时代,教育是最需要被重塑的领域,同时,教育也会成为城市品质中最重要的一部分。人工智能时代的教育主要体现在终身教育和创新教育这两个点上。尽管幼儿教育、初等教育、高等教育等传统教育的特征在未来依然有可能延续,但是创新教育和终身教育作为两大教育新兴主题的特征将会更加明显。创新教育是未来智能教育的核心。在人工智能时代,许多标准化以及程序化的内容都可以交给机器来完成,人的时间与精力在一定程度上被解放出来,能够用于创新性的发现及发明。尽管基础教育仍然重要,但是教育的目的发生了根本性的转变。之前教育的目的是为了增加经验和获取知识,而人工智能时代教育的目的主要是为了探索新的可能性。
终身教育一方面体现为教育的非正式化, 即受教育者不一定通过正式的教育机构以及教育机制才能够完成教育。受教育者利用在线的智能化教育平台,在家里通过远程互动或虚拟现实来完成教育,将会成为以后教育的重要形式。终身教育的另一个特征则是教育时限的拉长。在传统的义务教育或者高等教育结束之后,往往会有一个停顿期。如果某人在停顿期之后再次接受教育,一定会在教育与工作之间作出选择。但是在未来,教育机会可能将变得更具弥散性。换言之,人们更容易获得教育机会,例如人们有更多的渠道接触到之前不可想象的名校教育或名师教育,但同时,这种教育机会与传统的形式又大不相同。
[作者高奇琦系华东政法大学政治学研究院院长、教授、博士生导师,刘洋系华东政法大学信息科学与技术系讲师。本文系国家社科基金重大研究专项“积极参与全球治理改革与建设研究”(18VZL020)、司法部2017 年度国家法治与法学理论研究课题“基于区块链智能合约的数据流通相关法律与对策研究”(17FB3001)的阶段性成果。本文首发于《上海行政学院学报》,澎湃新闻经授权刊发。]
责任编辑:田春玲
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