城市大脑的背景、技术支持和未来憧憬,我们该怎样定义城市大脑
署名2021-02-18

本文从城市大脑的产生背景、城市大脑的技术支撑、城市大脑的建设重点、城市大脑的服务对象和城市大脑的未来目标等方面对城市大脑的定义进行了分析和阐释。

城市大脑是互联网大脑架构与智慧城市建设相结合的产物。城市大脑是一个城市级的类似大脑的复杂智能巨系统。在人类智能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持下,城市神经网络和城市云反射弧将是城市的大脑,城市大脑建设的重点是提高城市的运行效率,解决城市运行中的复杂问题,更好地满足城市成员的不同需求。城市大脑的发展目标并不局限于一个城市或地区。当世界上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(world brain),为人类的协同发展提供一个类似全球大脑的智能支撑平台。

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2020年以来,随着新的基础设施建设,数字社会的发展成为新的产业热点。目前,我国近500个城市正在推进城市大脑的研究、规划和建设。

然而,作为一种新的科技概念,不同领域的专家和企业对如何理解城市大脑有着不同的解读。2015年,科学网的一文中提出:

城市大脑是21世纪互联网架构下城市建设的大脑化过程。逐步形成了自己的中枢神经系统(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)、城市神经末梢开发(边缘计算)、城市智能生成与应用(大数据、人工智能)、城市神经纤维(5g、,光纤、卫星)在上述城市类脑神经网络的支持下,形成了城市建设的两个核心:第一个是城市神经网络(城市社会网络),城市大脑实现了人与人、人与物、城市中的物与物之间的信息交互。二是城市大脑的云反射弧,实现城市服务的快速智能响应。云机智能和云群智能是城市智能出现的核心驱动力。这种基于互联网大脑模型的类似大脑的城市建筑被称为城市大脑。

应该说,这是基于互联网大脑模型的一种概括。此后,产学研机构纷纷从超级人工智能系统和城市生命体的角度解读城市大脑,如:

“城市大脑想要建立的是整个城市的人工智能中心,一个处理和调度城市信息的超级人工智能系统。”

“城市大脑是一个以城市生命体概念为基础,以系统科学为指导,将分散在城市各个角落的数据(包括政府数据、企业数据、社会数据、互联网数据等)汇集起来,以云计算、大数据、,人工智能和其他尖端技术。通过对城市的实时分析、指挥、调度和管理,可以实现对城市的准确分析、全面研判、协同指挥,有助于管理城市“基于城市生命体的诠释”

作为一种新事物、新概念的科学技术,人们对如何理解城市大脑产生了不同的认识和定义,这表明该领域正处于从萌芽到快速发展的阶段。但每一个理解都将对如何构建城市大脑的顶层设计和战略定位产生重大影响。本文将继续按照互联网脑模型的框架进行分析,介绍城市大脑的产生、支撑技术、建设重点、服务对象和未来目标,从而形成一个较为完整的城市大脑定义。

1、 城市大脑的起源与背景:经过50年的发展,互联网已经从一个网络结构发展到一个大脑模型。进入21世纪,数十亿人类群体智能和数百亿智能设备和机器智能通过互联网大脑架构,形成世界级的复杂智能巨系统。

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2、城市大脑与网络大脑的关系:城市大脑是网络大脑发展与城市建设相结合的产物。一方面,它将继承网络大脑的特点。同时,作为互联网大脑的一个子集,通过互联网大脑的全球架构,城市大脑也会相互影响。

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3、城市大脑与前沿技术的关系:物联网、云计算、大数据、云计算、人、人工智能、边缘计算、数字孪生是互联网大脑架构发展过程的产物,同时也是支撑城市大脑运行的技术基础。

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4、城市大脑的核心要素:从互联网脑模型可以看出,构建城市大脑的两个关键要素是连接人、物、系统的类脑神经网络和能够解决城市各种问题和需求的云反射弧。

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5、城市大脑的未来目标:城市大脑的开发和规划不应局限于一个城市、一个地区、一个国家,而应在全球科技生态应用层面实现人、物、系统互动的标准化。进而推动形成世界级的仿脑智能平台,为人类协同发展提供支撑。

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