今天,人類社會(huì)正在經(jīng)歷前所未有的信息化和數(shù)據(jù)化,包括5G、AI、IoT等技術(shù)在內(nèi)的ICT技術(shù),已經(jīng)讓城市中的很多場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化。以人們熟悉的生活場(chǎng)景為例,包括共享單車服務(wù)、線上線下一體化商超、信息智能推送在內(nèi)的新事物實(shí)際上都是城市場(chǎng)景智能化的產(chǎn)物。
然而,隨著人們對(duì)高品質(zhì)城市體驗(yàn)的不斷追求,單一場(chǎng)景的智能化已經(jīng)無(wú)法滿足用戶的多元化以及精準(zhǔn)化需求。傳統(tǒng)智慧場(chǎng)景解決方案,部署時(shí)就是狀態(tài)的巔峰,隨后,隨著數(shù)據(jù)量級(jí)的提升、硬件環(huán)境的變化、新的精細(xì)化需求的出現(xiàn),其呈現(xiàn)的效果將越來(lái)越差,且后續(xù)升級(jí)維護(hù)成本非常高。這就好比一輛出廠時(shí)達(dá)到百公里加速8秒的傳統(tǒng)汽車,如果希望將其百公里加速提升到7秒,就需要刷新車載電腦ECU,對(duì)渦輪進(jìn)行延遲設(shè)定,改變檔位切換邏輯,甚至還需要更改進(jìn)、排氣,并在多個(gè)車輛模塊之間進(jìn)行匹配、調(diào)試。而反觀智能電動(dòng)汽車,則只需要遠(yuǎn)程對(duì)車控系統(tǒng)ECU下達(dá)統(tǒng)一指令,性能升級(jí)即可完成。
智能車示例圖
之于城市領(lǐng)域,這種“智能汽車”可以類比為一種構(gòu)建在統(tǒng)一數(shù)字底座上的人工智能城市。人工智能城市(AI CITY)是一種建立在AI、IoT、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等底層硬科技全面發(fā)展基礎(chǔ)上的全新物種,它以遠(yuǎn)程升級(jí)(城市OTA)的形式實(shí)現(xiàn)城市的硬件、軟件、接口和應(yīng)用進(jìn)行自我進(jìn)化,進(jìn)而適應(yīng)不同時(shí)期人們對(duì)城市生活的期待。作為一種新的城市物種,AI CITY正在通過(guò)OTA的方式彌合由于單一場(chǎng)景智能化升級(jí)滯后,場(chǎng)景間不打通帶來(lái)的城市體驗(yàn)斷檔。
特斯聯(lián)AICITY效果圖
那么,AI CITY究竟如何實(shí)現(xiàn)城市OTA呢?這還要從城市OTA的實(shí)現(xiàn)條件、AI CITY底層技術(shù)以及自身架構(gòu)說(shuō)起。
城市OTA的實(shí)現(xiàn)前提:軟硬件標(biāo)準(zhǔn)化與中心化控制
如果將AI CITY比作一輛智能汽車,那么很顯然,要達(dá)到“車輛”的自我進(jìn)化升級(jí),需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件:第一,這輛“汽車”需要具備一個(gè)統(tǒng)一的中央大腦,以確保指令發(fā)出后,整車都能全面及時(shí)接收到“升級(jí)信號(hào)”;第二,“車輛”的各個(gè)局部模塊有統(tǒng)一的生產(chǎn)和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),以“一呼百應(yīng)”的方式回應(yīng)中央大腦發(fā)出的升級(jí)指令。以上兩點(diǎn),對(duì)應(yīng)到城市,則意味著,城市OTA如果想要實(shí)現(xiàn),必須以城市的軟硬件標(biāo)準(zhǔn)化和中心化控制為前提。
前者意味著,城市的各個(gè)系統(tǒng)需要保持聯(lián)通,且產(chǎn)業(yè)鏈上下游和生態(tài)的接入標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。以交通場(chǎng)景為例,軟硬件協(xié)同意味著包括城市道路、交通指示燈、地下管廊、行駛車輛、IoT設(shè)備、交通信號(hào)控制系統(tǒng)等在內(nèi)的所有元素都需要保持聯(lián)通,并預(yù)設(shè)了統(tǒng)一的接入標(biāo)準(zhǔn)。這樣,一旦日后自動(dòng)駕駛功能得到普及,包括道路、車輛、輔助設(shè)施、運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)在內(nèi)的軟硬件可以實(shí)現(xiàn)同步升級(jí)。而中心化控制則表明,城市需要一個(gè)統(tǒng)一的大腦來(lái)連接各個(gè)系統(tǒng)的軟硬件體系以滿足整體的連貫性和一致性。
三大核心技術(shù)滿足城市OTA兩大前提
從技術(shù)角度看,AI CITY通過(guò)三大核心技術(shù)滿足了城市OTA的兩大實(shí)現(xiàn)前提。首先,AI CITY將通過(guò)“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的全生態(tài)體系開放式融合技術(shù)”和“海量全息物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的泛在連接技術(shù)”實(shí)現(xiàn)城市的軟硬件標(biāo)準(zhǔn)化。
1)所謂“開放融合技術(shù)”指的是:城市的多級(jí)功能組件與數(shù)據(jù)應(yīng)用模型,并向業(yè)務(wù)層和第三方要提供準(zhǔn)化接口,以及城市要具備融合第三方生態(tài)資源,豐富組件、模型和業(yè)務(wù)的能力。通俗地講,這種技術(shù)將使得AI CITY變得更加“寬容”:在硬件標(biāo)準(zhǔn)上,支持通用國(guó)標(biāo)行標(biāo)體系;在城市組件上,配置大量通用業(yè)務(wù)組件;在開發(fā)環(huán)境上,構(gòu)建開放的AI CITY生態(tài)體系,鼓勵(lì)在開放體系下的,為城市的功能升級(jí)和優(yōu)化貢獻(xiàn)群體智慧。以“智能汽車”作比的話,相當(dāng)于汽車的各個(gè)零部件采用國(guó)際通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以方便后續(xù)的更新和兼容;汽車的軟件系統(tǒng),向第三方開放接口,以方便不同的開發(fā)者圍繞豐富汽車功能開發(fā)不同的新應(yīng)用。
2)而“泛在連接技術(shù)”則指向城市的數(shù)據(jù)多元化。形象化地看,這種技術(shù)將使AI CITY變得更加“敏銳”:通過(guò)支持多廠家、多協(xié)議、多設(shè)備、多類型、多標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備統(tǒng)一接入和海量多維數(shù)據(jù)的接入,整座城市將具備高吞吐高并發(fā)接入能力;支持新的城市能力以插件形式接入既有架構(gòu);支持定制接口數(shù)據(jù)對(duì)接。之于智能汽車,這種技術(shù)相當(dāng)于為車輛布設(shè)了更為精密的感知元件和分析系統(tǒng),使其相比傳統(tǒng)汽車更加“耳聰目明”。
3)AI CITY通過(guò)“資源與服務(wù)集群的自動(dòng)化彈性伸縮技術(shù)”可以監(jiān)控集群,隨時(shí)自動(dòng)替換不健康的實(shí)例,節(jié)省運(yùn)維成本,滿足城市OTA的“中心化控制”要求。依托這種技術(shù),城市還可以動(dòng)態(tài)管理集群,在高峰期自動(dòng)增加實(shí)例,在業(yè)務(wù)回落時(shí)自動(dòng)減少實(shí)例,城市通過(guò)自動(dòng)管理SLB后端服務(wù)器和RDS白名單,以達(dá)到節(jié)省操作成本的目的。目前看來(lái),“中心化控制”實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)之一在于如何科學(xué)合理地使用算力算法資源,以使城市運(yùn)營(yíng)成本合理可控。有了類似的彈性技術(shù),城市將智能調(diào)度應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜場(chǎng)景,通過(guò)API方便對(duì)接外部的監(jiān)控系統(tǒng),可同時(shí)支持定時(shí)、動(dòng)態(tài)、自定義、固定、健康等多種伸縮模式。不同的用戶在不同的地方,面對(duì)不同場(chǎng)景,可以根據(jù)自身需求選擇不同應(yīng)用服務(wù)。同時(shí),對(duì)于不同規(guī)模和不同發(fā)展階段的城市,可以彈性地選擇AI CITY的版本以適應(yīng)自身需求,穩(wěn)步推進(jìn)城市智能化。
操作系統(tǒng)協(xié)同助力實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)
跨過(guò)底層技術(shù)門檻,AI CITY在實(shí)際運(yùn)行中依靠的是城市智能操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)城市OTA。以最新發(fā)布的特斯聯(lián)人工智能城市AI CITY為例,其操作系統(tǒng)TACOS居于整個(gè)城市架構(gòu)的中心,包含數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)中臺(tái)、技術(shù)中臺(tái)、AI中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái),以及底層感知和各種對(duì)外接口。
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特斯聯(lián)人工智能城市AICITY操作系統(tǒng)TACOS示意圖
從結(jié)構(gòu)上看,TACOS通過(guò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、業(yè)務(wù)四大領(lǐng)域的進(jìn)化助力AICITY實(shí)現(xiàn)全面OTA。
架構(gòu)進(jìn)化:建設(shè)初期,城市規(guī)模小,滿足早期業(yè)務(wù)的架構(gòu)不需要太大的并發(fā)能力和緩存服務(wù)器。隨著城市擴(kuò)張、應(yīng)用場(chǎng)景的豐富,TACOS的架構(gòu)可以通過(guò)升級(jí)來(lái)承接能力需要。這樣早期成本和效率能得到控制,后期又能夠滿足不斷增值的要求。
數(shù)據(jù)進(jìn)化:AI CITY建設(shè)不需要從一開始就獲取城市全景全維度的數(shù)據(jù),可優(yōu)先通過(guò)IoT、物理層獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著業(yè)務(wù)層的豐富,數(shù)據(jù)維度由結(jié)構(gòu)化小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)和半結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)再到大小結(jié)合的全數(shù)據(jù)。
應(yīng)用進(jìn)化:指的城市功能組件的升級(jí)。例如,某博物館配備了多個(gè)HD攝像頭,一開始只有識(shí)別人臉的組件,后面隨著安保需求和用戶研究需求的提升,可以通過(guò)應(yīng)用升級(jí)進(jìn)一步識(shí)別人物動(dòng)作和行為。
業(yè)務(wù)進(jìn)化:側(cè)重于城市智慧場(chǎng)景解決方案的功能性升級(jí)或者重組。以疫情防控為例,過(guò)去的城市防疫防災(zāi)方案可能是以園區(qū)和社區(qū)為單位,隨著外部疫情發(fā)展變化,后期可能更加需要區(qū)域協(xié)同乃至全域協(xié)作。
作為AICITY的智能中樞,TACOS還承擔(dān)著城市AI中心+大數(shù)據(jù)中心的任務(wù),以助其實(shí)現(xiàn)線上線下數(shù)據(jù)融合。它采用松耦合架構(gòu)和千萬(wàn)級(jí)API網(wǎng)關(guān),其并發(fā)訪問(wèn)API接口的能力可達(dá)到千萬(wàn)級(jí)。這大約相當(dāng)于新浪微博、淘寶、京東等主流社交及電商網(wǎng)站的高峰日全球總訪問(wèn)需求。不同的是AI CITY的承接的需求基本來(lái)自一座城市的內(nèi)部。依靠分布式集群、負(fù)載均衡、分布式緩存、應(yīng)用分解等多種技術(shù),TACOS可以滿足城市大量的應(yīng)用場(chǎng)景服務(wù)訪問(wèn)城市應(yīng)用組件,實(shí)現(xiàn)跨場(chǎng)景融合,統(tǒng)一調(diào)度,跨系統(tǒng)協(xié)同。
在“辛勤”工作的同時(shí),TACOS自身也在實(shí)現(xiàn)OTA:類似于智能汽車固件升級(jí)FOTA,TACOS的軟硬件一鍵升級(jí)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是對(duì)監(jiān)測(cè)到的城市軟件缺陷及時(shí)響應(yīng),快速修復(fù)包括功能性BUG和信息安全漏洞在內(nèi)的多種城市運(yùn)營(yíng)。二是充分擁抱新功能組件、新算法模塊,快速賦予新特性,縮短面向管理場(chǎng)景、業(yè)務(wù)場(chǎng)景的應(yīng)用服務(wù)的上市周期,降低應(yīng)用服務(wù)的開發(fā)和部署成本。
在此基礎(chǔ)上,TACOS的自我進(jìn)化也全方位帶動(dòng)了城市應(yīng)用的OTA。這和智能汽車的軟件升級(jí)SOTA有相似之處,基于FOTA的核心功能升級(jí),城市應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了OTA:這既包括實(shí)現(xiàn)了面向用戶的遠(yuǎn)程功能和應(yīng)用的增量升級(jí);也包括對(duì)各類智慧場(chǎng)景解決方案本身存在的軟硬件缺陷提供診斷維護(hù);同時(shí)還涵蓋對(duì)不同終端客戶的應(yīng)用場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、統(tǒng)一部署和升級(jí)。
最后,城市應(yīng)用OTA的高階形態(tài)體現(xiàn)在具備橫向拉通不同垂直行業(yè)場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力。單點(diǎn)升級(jí)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)升級(jí)、生態(tài)升級(jí)。未來(lái),在特斯聯(lián)AI CITY將有望看到這樣一種場(chǎng)景:類似盒馬鮮生的線上線下一體化商超通過(guò)OTA新增了記錄不同時(shí)間消費(fèi)習(xí)慣的功能模塊;在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,智慧通行場(chǎng)景可調(diào)用此模塊產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),通過(guò)OTA追加定時(shí)前往特殊地點(diǎn)、特殊人群聚集地的車輛,根據(jù)實(shí)時(shí)需求將消費(fèi)者載往不同的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行消費(fèi)。至此,當(dāng)前城市智能化中存在的場(chǎng)景割裂,用戶依靠“跳房子”往返于場(chǎng)景與場(chǎng)景,方案與方案之間的“半智能化”、“偽智能化”將徹底宣告結(jié)束。一個(gè)由TACOS驅(qū)動(dòng)的、具備全面智能化屬性的AI CITY構(gòu)建的世界正在到來(lái)。
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