起源、機制與趨勢,如何理解和定義城市大腦

劉鋒 原創 | 2020-09-02 13:14 | 收藏 | 投票 編輯推薦
關鍵字:城市大腦 

 

  前言:這項研究從城市大腦的起源背景、技術支撐、建設重點、服務對象和發展目標等多個角度,對城市大腦如何定義進行了分析和解讀,提出:

  城市大腦是互聯網大腦架構與智慧城市建設結合的產物,是城市級的類腦復雜智能巨系統,在人類智慧和機器智能的共同參與下,在物聯網,大數據,人工智能,邊緣計算,5G、云機器人、數字孿生等前沿技術的支撐下,城市神經元網絡和城市云反射弧將是城市大腦建設的重點,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,更好的滿足城市各成員的不同需求。城市大腦的發展目標不僅僅局限在一個城市或一個地區,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系統(世界腦),為人類協同發展提供一個全球性的類腦智能支撐平臺。

  2020年以來,城市大腦伴隨著新基建,數字社會的發展成為新的產業熱點。目前在中國已經有近500個城市正在推動城市大腦的研究,規劃和建設。

  但作為一個新興的科技概念,究竟如何理解城市大腦,不同領域的專家和機構有著不同的解讀。2015年,我們在科學網《基于互聯網大腦架構的智慧城市建設探討》一文中提出:

  ”城市大腦是城市建設伴隨著21世紀互聯網架構的類腦化過程,逐步形成自己中樞神經(云計算)城市感覺神經(物聯網)城市運動神經(工業4.0,工業互聯網)城市神經末梢發育(邊緣計算)城市智慧的產生與應用(大數據與人工智能)城市神經纖維(5G、光纖、衛星等通訊技術),在上述城市類腦神經的支撐下,形成城市建設的兩大核心:第一是城市神經元網絡(城市大社交網絡)實現城市中人與人,人與物,物與物的信息交互。第二是城市大腦的云反射弧,實現城市服務的快速智能反應。云機器智能和云群體智慧是城市智慧涌現的核心動力。這樣基于互聯網大腦模型的類腦城市架構稱之為城市大腦。”

  應該說這是一種基于互聯網大腦模型的城市大腦概念的概括,此外產業界和研究機構對城市大腦也分別從超級人工智能系統和城市生命體的角度進行了解讀,如:

  “城市大腦要搭建的是整個城市的人工智能中樞,是一個對城市信息進行處理和調度的超級人工智能系統。”--基于人工智能的解讀:

  “城市大腦就是基于城市生命體理念,以系統科學為指引,將散落在城市各個角落的數據(包括政務數據、企業數據、社會數據、互聯網數據等)匯聚起來,用云計算、大數據、人工智能等前沿技術構建的平臺型人工智能中樞。通過對城市進行全域的即時分析、指揮、調動、管理,從而實現對城市的精準分析、整體研判、協同指揮,幫助管理城市”--基于城市生命體的解讀:

  作為一個新生事物和新科技概念,對于城市大腦如何理解出現不同認知和定義,說明這個領域正處于從萌芽到快速發展的階段。但每一種理解對于如何建設城市大腦,在頂層設計和戰略定位上會有重大影響。本文將按照互聯網大腦模型的框架繼續進行分析,從城市大腦的產生、支撐技術、建設重點、服務對象和未來目標進行介紹,力圖形成一個較為完整的城市大腦定義。

  一,城市大腦產生的根源和背景:互聯網經過50年發展,從網狀結構發展成為大腦模型,到21世紀,數十億人類群體智慧與數百億智能設備機器智能通過互聯網大腦架構形成一個世界級的復雜智能巨系統。

  二。城市大腦與互聯網大腦大腦的關系:城市大腦是互聯網大腦發育過程中與城市建設結合的產物,一方面會繼承互聯網大腦的特征,同時作為互聯網大腦的子集,通過互聯網大腦全球架構,城市大腦之間也將進行信息互動。

  三,城市大腦與前沿科技的關系:物聯網,云計算,大數據,云計算人,人工智能,邊緣計算,數字孿生都是互聯網大腦架構發育過程的產物,它們也是支撐城市大腦運轉的技術基礎。

  四。城市大腦的核心要素:從互聯網大腦模型中可以看出,建設城市大腦的兩個關鍵要素分別是連接人,物,系統的類腦神經元網絡,和能夠對城市各種問題,各種需求進行解決的云反射弧。

  五。城市大腦的未來目標:城市大腦的發展和規劃不應局限在一個城市,一個地區或一個國家內部,而應該實現世界范圍科技生態的應用層對人,物,系統交互的規范。進而推動形成一個為人類協同發展提供支撐的世界級類腦智能平臺。

  通過上述五個方面的探討,可以形成如下城市大腦的解讀和定義:

  城市大腦是互聯網大腦架構與智慧城市建設結合的產物,是城市級的類腦復雜智能巨系統,在人類智慧和機器智能的共同參與下,在物聯網,大數據,人工智能,邊緣計算,5G、云機器人、數字孿生等前沿技術的支撐下,城市神經元網絡和城市云反射弧將是城市大腦建設的重點,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,更好的滿足城市各成員的不同需求。城市大腦的發展目標不僅僅局限在一個城市或一個地區,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系統(世界腦),為人類協同發展提供一個全球性的類腦智能支撐平臺。。

個人簡介
中國科學院虛擬經濟與數據科學研究中心客座研究員,威客理論和互聯網進化論創始人,intevl.com
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