起源、机制与趋势,如何理解和定义城市大脑

刘锋 原创 | 2020-09-02 13:14 | 收藏 | 投票 编辑推荐
关键字:城市大脑 

 

  前言:这项研究从城市大脑的起源背景、技术支撑、建设重点、服务对象和发展目标等多个角度,对城市大脑如何定义进行了分析和解读,提出:

  城市大脑是互联网大脑架构与智慧城市建设结合的产物,是城市级的类脑复杂智能巨系统,在人类智慧和机器智能的共同参与下,在物联网,大数据,人工智能,边缘计算,5G、云机器人、数字孪生等前沿技术的支撑下,城市神经元网络和城市云反射弧将是城市大脑建设的重点,城市大脑的作用是提高城市的运行效率,解决城市运行中面临的复杂问题,更好的满足城市各成员的不同需求。城市大脑的发展目标不仅仅局限在一个城市或一个地区,当世界范围的城市大脑连接在一起,城市大脑最终将形成世界神经系统(世界脑),为人类协同发展提供一个全球性的类脑智能支撑平台。

  2020年以来,城市大脑伴随着新基建,数字社会的发展成为新的产业热点。目前在中国已经有近500个城市正在推动城市大脑的研究,规划和建设。

  但作为一个新兴的科技概念,究竟如何理解城市大脑,不同领域的专家和机构有着不同的解读。2015年,我们在科学网《基于互联网大脑架构的智慧城市建设探讨》一文中提出:

  ”城市大脑是城市建设伴随着21世纪互联网架构的类脑化过程,逐步形成自己中枢神经(云计算)城市感觉神经(物联网)城市运动神经(工业4.0,工业互联网)城市神经末梢发育(边缘计算)城市智慧的产生与应用(大数据与人工智能)城市神经纤维(5G、光纤、卫星等通讯技术),在上述城市类脑神经的支撑下,形成城市建设的两大核心:第一是城市神经元网络(城市大社交网络)实现城市中人与人,人与物,物与物的信息交互。第二是城市大脑的云反射弧,实现城市服务的快速智能反应。云机器智能和云群体智慧是城市智慧涌现的核心动力。这样基于互联网大脑模型的类脑城市架构称之为城市大脑。”

  应该说这是一种基于互联网大脑模型的城市大脑概念的概括,此外产业界和研究机构对城市大脑也分别从超级人工智能系统和城市生命体的角度进行了解读,如:

  “城市大脑要搭建的是整个城市的人工智能中枢,是一个对城市信息进行处理和调度的超级人工智能系统。”--基于人工智能的解读:

  “城市大脑就是基于城市生命体理念,以系统科学为指引,将散落在城市各个角落的数据(包括政务数据、企业数据、社会数据、互联网数据等)汇聚起来,用云计算、大数据、人工智能等前沿技术构建的平台型人工智能中枢。通过对城市进行全域的即时分析、指挥、调动、管理,从而实现对城市的精准分析、整体研判、协同指挥,帮助管理城市”--基于城市生命体的解读:

  作为一个新生事物和新科技概念,对于城市大脑如何理解出现不同认知和定义,说明这个领域正处于从萌芽到快速发展的阶段。但每一种理解对于如何建设城市大脑,在顶层设计和战略定位上会有重大影响。本文将按照互联网大脑模型的框架继续进行分析,从城市大脑的产生、支撑技术、建设重点、服务对象和未来目标进行介绍,力图形成一个较为完整的城市大脑定义。

  一,城市大脑产生的根源和背景:互联网经过50年发展,从网状结构发展成为大脑模型,到21世纪,数十亿人类群体智慧与数百亿智能设备机器智能通过互联网大脑架构形成一个世界级的复杂智能巨系统。

  二。城市大脑与互联网大脑大脑的关系:城市大脑是互联网大脑发育过程中与城市建设结合的产物,一方面会继承互联网大脑的特征,同时作为互联网大脑的子集,通过互联网大脑全球架构,城市大脑之间也将进行信息互动。

  三,城市大脑与前沿科技的关系:物联网,云计算,大数据,云计算人,人工智能,边缘计算,数字孪生都是互联网大脑架构发育过程的产物,它们也是支撑城市大脑运转的技术基础。

  四。城市大脑的核心要素:从互联网大脑模型中可以看出,建设城市大脑的两个关键要素分别是连接人,物,系统的类脑神经元网络,和能够对城市各种问题,各种需求进行解决的云反射弧。

  五。城市大脑的未来目标:城市大脑的发展和规划不应局限在一个城市,一个地区或一个国家内部,而应该实现世界范围科技生态的应用层对人,物,系统交互的规范。进而推动形成一个为人类协同发展提供支撑的世界级类脑智能平台。

  通过上述五个方面的探讨,可以形成如下城市大脑的解读和定义:

  城市大脑是互联网大脑架构与智慧城市建设结合的产物,是城市级的类脑复杂智能巨系统,在人类智慧和机器智能的共同参与下,在物联网,大数据,人工智能,边缘计算,5G、云机器人、数字孪生等前沿技术的支撑下,城市神经元网络和城市云反射弧将是城市大脑建设的重点,城市大脑的作用是提高城市的运行效率,解决城市运行中面临的复杂问题,更好的满足城市各成员的不同需求。城市大脑的发展目标不仅仅局限在一个城市或一个地区,当世界范围的城市大脑连接在一起,城市大脑最终将形成世界神经系统(世界脑),为人类协同发展提供一个全球性的类脑智能支撑平台。。

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中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心客座研究员,威客理论和互联网进化论创始人,intevl.com
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