今天,人類社會正在經(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)際上都是城市場景智能化的產(chǎn)物。
然而,隨著人們對高品質(zhì)城市體驗(yàn)的不斷追求,單一場景的智能化已經(jīng)無法滿足用戶的多元化以及精準(zhǔn)化需求。傳統(tǒng)智慧場景解決方案,部署時就是狀態(tài)的巔峰,隨后,隨著數(shù)據(jù)量級的提升、硬件環(huán)境的變化、新的精細(xì)化需求的出現(xiàn),其呈現(xiàn)的效果將越來越差,且后續(xù)升級維護(hù)成本非常高。這就好比一輛出廠時達(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,并在多個車輛模塊之間進(jìn)行匹配、調(diào)試。而反觀智能電動汽車,則只需要遠(yuǎn)程對車控系統(tǒng)ECU下達(dá)統(tǒng)一指令,性能升級即可完成。
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(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)不同時期人們對城市生活的期待。作為一種新的城市物種,AI CITY正在通過OTA的方式彌合由于單一場景智能化升級滯后,場景間不打通帶來的城市體驗(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,需要同時滿足兩個條件:第一,這輛“汽車”需要具備一個統(tǒng)一的中央大腦,以確保指令發(fā)出后,整車都能全面及時接收到“升級信號”;第二,“車輛”的各個局部模塊有統(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)出的升級指令。以上兩點(diǎn),對應(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,一旦日后自動駕駛功能得到普及,包括道路、車輛、輔助設(shè)施、運(yùn)營系統(tǒng)在內(nèi)的軟硬件可以實(shí)現(xiàn)同步升級。而中心化控制則表明,城市需要一個統(tǒng)一的大腦來連接各個系統(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“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,鼓勵在開放體系下的,為城市的功能升級和優(yōu)化貢獻(xiàn)群體智慧。以“智能汽車”作比的話,相當(dāng)于汽車的各個零部件采用國際通用的技術(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“資源與服務(wù)集群的自動化彈性伸縮技術(shù)”可以監(jiān)控集群,隨時自動替換不健康的實(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),城市還可以動態(tài)管理集群,在高峰期自動增加實(shí)例,在業(yè)務(wù)回落時自動減少實(shí)例,城市通過自動管理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,“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)對各種復(fù)雜場景,通過API方便對接外部的監(jiān)控系統(tǒng),可同時支持定時、動態(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,面對不同場景,可以根據(jù)自身需求選擇不同應(yīng)用服務(wù)。同時,對于不同規(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
跨過底層技術(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居于整個城市架構(gòu)的中心,包含數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)中臺、技術(shù)中臺、AI中臺、業(yè)務(wù)中臺,以及底層感知和各種對外接口。
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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)用場景的豐富,TACOS的架構(gòu)可以通過升級來承接能力需要。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。例如,某博物館配備了多個HD攝像頭,一開始只有識別人臉的組件,后面隨著安保需求和用戶研究需求的提升,可以通過應(yīng)用升級進(jìn)一步識別人物動作和行為。
業(yè)務(wù)進(jìn)化:側(cè)重于城市智慧場景解決方案的功能性升級或者重組。以疫情防控為例,過去的城市防疫防災(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)和千萬級API網(wǎng)關(guān),其并發(fā)訪問API接口的能力可達(dá)到千萬級。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需求。不同的是AI CITY的承接的需求基本來自一座城市的內(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)用場景服務(wù)訪問城市應(yīng)用組件,實(shí)現(xiàn)跨場景融合,統(tǒng)一調(diào)度,跨系統(tǒng)協(xié)同。
在“辛勤”工作的同時,TACOS自身也在實(shí)現(xiàn)OTA:類似于智能汽車固件升級FOTA,TACOS的軟硬件一鍵升級主要體現(xiàn)在兩個方面。一是對監(jiān)測到的城市軟件缺陷及時響應(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。二是充分擁抱新功能組件、新算法模塊,快速賦予新特性,縮短面向管理場景、業(yè)務(wù)場景的應(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)化也全方位帶動了城市應(yīng)用的OTA。這和智能汽車的軟件升級SOTA有相似之處,基于FOTA的核心功能升級,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;也包括對各類智慧場景解決方案本身存在的軟硬件缺陷提供診斷維護(hù);同時還涵蓋對不同終端客戶的應(yīng)用場景,實(shí)現(xiàn)實(shí)時、統(tǒng)一部署和升級。
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)場景的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力。單點(diǎn)升級變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)升級、生態(tài)升級。未來,在特斯聯(lián)AI CITY將有望看到這樣一種場景:類似盒馬鮮生的線上線下一體化商超通過OTA新增了記錄不同時間消費(fèi)習(xí)慣的功能模塊;在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,智慧通行場景可調(diào)用此模塊產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),通過OTA追加定時前往特殊地點(diǎn)、特殊人群聚集地的車輛,根據(jù)實(shí)時需求將消費(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景割裂,用戶依靠“跳房子”往返于場景與場景,方案與方案之間的“半智能化”、“偽智能化”將徹底宣告結(jié)束。一個由TACOS驅(qū)動的、具備全面智能化屬性的AI CITY構(gòu)建的世界正在到來。
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