
在气候话题中,人工智能常常被诟病——其巨大的能源需求、耗水量巨大的数据中心以及不断增长的温室气体排放,引发了越来越多的担忧。但值此人工智能日之际,让我们来换个角度思考。人工智能技术在帮助我们迈向更可持续的未来方面也蕴藏着巨大的潜力,其中一个尤其令人兴奋的解决方案就是人工智能驱动的城市规划。
全球超过一半的人口居住在城市,环境压力日益加剧,城市中心必须迅速且富有创意地适应变化。世界各地的城市正在悄悄地利用人工智能来改善基础设施、优化资源,并设计更高效、更宜居的环境。其成果如何?更绿色、更智能的城市,也更能适应未来的气候变化。
新加坡和巴塞罗那是人工智能驱动城市设计领域的两座领军城市。通过将人工智能融入交通流量、能源消耗和废物管理等核心系统,这两个城市正在证明绿色技术对城市发展和可持续发展的有效性。
新加坡:人工智能是城市创新的核心
新加坡是全球最智慧的城市之一,正逐渐成为利用人工智能塑造城市发展的领导者。新加坡城市发展局正在利用数据分析和地理空间技术,深入了解公共空间和便利设施的使用情况。此外,人工智能还被用于管理基础设施、改善可达性,并优化空间受限的新加坡的土地利用。
除了城市设计之外,人工智能还在改变城市能源部门,以提高可持续性和整体效率。人工智能技术正应用于能源生产、储存和消耗,以节省资源和时间。在可再生能源领域,人工智能在预测能源需求和优化太阳能电池板和风力涡轮机等技术的性能方面发挥着关键作用。
作为新加坡智慧城市计划的一部分,政府发布了一套人工智能驱动的交通管理系统,该系统利用实时数据监测交通流量、预测拥堵模式并相应地调整交通信号。该解决方案不仅提高了出行效率,还通过减少走走停停的交通来减少排放。自新系统实施以来,高峰时段的延误减少了20%,平均车速提高了15%。
新加坡还利用人工智能(AI)来改善其道路状况,提升公共交通系统。人工智能技术正被用于改进公交车的预测性维护、检测盲点以提高驾驶安全性,以及实时监控列车状况。这些创新使公共交通客流量增加了25%,候车时间减少了15%。值得注意的是,尽管客流量有所增加,但由于人工智能优化了出行路线和时刻表,排放量仍然减少了10%。
新加坡交通管理和公共交通领域人工智能的整合,使全市排放量减少了15%,显著改善了空气质量。其经济效益同样令人印象深刻,预计人工智能优化系统每年可为该市节省10亿美元。这些数据凸显了人工智能如何真正地改变城市,使其变得更加可持续、智能和经济高效。
巴塞罗那:人工智能赋能人、场所和参与
巴塞罗那以其优美的建筑、活力四射的文化和悠久的历史而闻名。然而,鲜为人知的是,这座城市已将人工智能技术融入其赖以生存的许多独特系统中。巴塞罗那不仅运用人工智能来优化运营,还赋能市民,使城市发展更具包容性。
巴塞罗那最具创新性的人工智能应用之一是开发本地数字孪生——巴塞罗那的虚拟复制品。该模型最初利用地图和卫星图像重建城市的物理布局,后来逐渐发展,融入更复杂的系统,使其变得高度逼真和精细。数字孪生模拟复杂的城市系统,例如空气污染、噪音、交通和人员流动,使规划人员能够预测一个区域的变化将如何影响另一个区域。
该系统彻底改变了巴塞罗那的监控、开发和面向未来的方式。它使该市能够评估其是否符合“15分钟城市”模型——即步行或骑自行车15分钟即可满足日常需求。凭借这些洞察,Local Twin 提升了公共交通效率,评估了便利设施的可达性,并引导了更公平、更安全、更高效的发展。
巴塞罗那也在利用人工智能赋能并连接民众。巴塞罗那市议会发布了一个焕然一新的人工智能就业平台,仅在 2024 年就吸引了超过 7.3 万人。该网站配备了人工智能助手,可以根据潜在员工的技能和兴趣为其匹配雇主,并根据不同的专业需求提供定制化的精细服务。
巴塞罗那人工智能应用的最后一个亮点是其在废物管理中的应用。通过结合人工智能和物联网传感器,该市通过配备 GPS 的车辆和智能垃圾桶改进了垃圾收集,从而简化了操作并减少了总体垃圾量。
公平、伦理与人工智能的局限性
新加坡和巴塞罗那等城市证明了人工智能在城市规划中的巨大潜力——从提高效率到增强公民参与度。然而,人工智能对人类、地球和公众信任也并非没有弊端。
首先,人工智能系统依赖大量数据,这引发了人们对数据隐私和敏感信息安全的担忧。用于监控公共场所的人脸识别等技术存在侵犯隐私和自由权利的风险,尤其是在数据被滥用或曲解的情况下。城市规划人员通过去身份识别和匿名化来解决这个问题,但这种解决方案并不完美。
另一个日益严重的问题是算法偏差,它源于数据集的偏差、数据缺口以及算法中的假设。当某些群体由于调查参与度低等因素而代表性不足时,人工智能解决方案可能会加剧不平等,导致城市发展无法反映城市多元化人口的需求。
鉴于这些挑战,显然需要建立透明的、由社区驱动的人工智能治理结构,以确保人工智能技术支持符合伦理的城市规划。城市规划者必须继续与多元化的利益相关者合作,建立公众信任,并制定道德框架,以指导公平、负责任的城市发展。
展望未来
随着城市人口增长和气候压力加剧,人工智能在城市规划中的应用变得越来越重要。尽管风险切实存在,但必须充分利用变革性城市发展的潜力,以满足城市的需求。如果能够充分考虑伦理因素,并让合适的人参与其中,我们就能建设更智能、更绿色、更具韧性的城市,更好地服务子孙后代。