AI在智慧城市推進中，進行到哪一步了？

2020 年 8 月 7 日，第五屆全球人工智能與機器人峰會（CCF-GAIR2020）在深圳正式開幕。

CCF-GAIR2020 峰會由中國計算機學會（CCF）主辦，香港中文大學（深圳）、雷鋒網(wǎng)聯(lián)合承辦，鵬城實驗室、深圳市人工智能與機器人研究院協(xié)辦。

作為中國最具影響力和前瞻性的前沿科技活動之一，CCF-GAIR 大會已經(jīng)度過了四次精彩而又輝煌的歷程。

在大會第二天的「視覺智能?城市物聯(lián)」專場上，云天勵飛首席科學家王孝宇分析了云天勵飛在智慧城市中的思路與應用。

王孝宇認為，在經(jīng)歷了 PC 互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)時代后，現(xiàn)在人們正在進入 AIoT 時代。在 AIoT 時代，傳感器將遍布物理世界，人們將擁有無處不在的連接和智能化應用。而 AIoT 時代到來的前提，是業(yè)界能提供有效的數(shù)字化技術(shù)。在物理世界的行為，只有經(jīng)過數(shù)字化后，才能稱為“信息”，有了信息，機器才能更好地描述這個世界，并對物理世界作出反應。

根據(jù) AI 技術(shù)發(fā)展升級的路徑，王孝宇將智慧城市分為四大階段。

第一階段是 Sensing（感知），這個階段的智慧城市能做到的是描述物理社會的基本事實，比如識別圖像中的物體是車輛還是人、車牌號是多少、這個人有什么特征。

第二階段是 CrossAnalysis（交叉分析），這個階段機器能夠在識別基本信息的基礎(chǔ)上，根據(jù)時間、空間等其他信息進行交叉分析，得出更豐富的信息，比如分析出圖片中的人之間的關(guān)系等。

第三階段是 DataMining（數(shù)據(jù)挖掘），這個階段，機器能分析出造成事件的深層次原因，甚至預測事件的發(fā)生，比如預測某路段在某事件段的擁堵情況。

第四階段是 DecisionMaking（決策），即機器能夠幫助人作出某些決策，比如預測到某街區(qū)在某時間段可能發(fā)生某些事件后，進行智能的警員調(diào)度，充分安排有限的警力。

王孝宇還說到，盡管智慧城市不同階段能夠?qū)崿F(xiàn)的應用不同，但無論是在哪一階段，都離不開算法、算力和大數(shù)據(jù)，這也是云天勵飛從創(chuàng)立之初就一直堅持在這三大方面投入大量研發(fā)工作的原因。目前，云天勵飛有 Arctern 算法平臺、Moss 芯片平臺和 Matrix 大數(shù)據(jù)平臺，構(gòu)建了完整的 AI 技術(shù)鏈路，并聚焦公共安全、城市治理、新商業(yè)這三大方向打造產(chǎn)品和解決方案。

最后，王孝宇認為，中國經(jīng)歷過商貿(mào)造富、互聯(lián)網(wǎng)和房地產(chǎn)造富的時代，未來我們很可能迎來科技造富的時代，科技將成為新基建中的核心元素。新基建的提出，也將開啟中國新一輪智慧城市建設(shè)的“黃金時代”，新基建將會帶來“新四化”：居民數(shù)字化生活、企業(yè)數(shù)字化經(jīng)營、社區(qū)數(shù)字化治理、城市數(shù)字化孿生。

以下是王孝宇大會現(xiàn)場全部演講內(nèi)容，雷鋒網(wǎng) AI 掘金志作了不改變原意的整理及編輯：

王孝宇：非常榮幸能夠跟大家一起分享 AI 在智慧城市中的應用，以及我自己的一些思考。

不管是在互聯(lián)網(wǎng)公司，還是在云天勵飛，我都親眼看到了 AI 技術(shù)在不同場景中的一些現(xiàn)實的應用。我就從我自身經(jīng)歷的角度出發(fā)，和大家分享一下當前 AI 在智慧城市中的一些應用處在什么階段，以及未來它發(fā)展的趨勢。

什么是 AI？

四五十年代傳統(tǒng)意義上的 AI 指的是認知方面的智能，是通用 AI?，F(xiàn)在的 AI 更具體，是圍繞識別、生成的技術(shù)，包括語音識別、計算機視覺、機器人等等。

比較九十年代到現(xiàn)在的 AI 變化，我們可以從多個維度梳理規(guī)律，其中有一個維度，是讓機器更理解人，以及機器怎么才能獲得和人相關(guān)的更多信息。

PC 互聯(lián)網(wǎng)的時代，主流工具電腦的位置固定，也只有一個固定的 IP，電腦中與人連接的有郵箱、瀏覽器記錄以及 ID 信息等，電腦知道背后的人是怎樣，卻不知道背后的人在哪里。因此在 PC 時代，已經(jīng)有一些社交網(wǎng)絡(luò)公司，因為獲取用戶信息以及建立個人推薦的時間長，所以當時的社交公司發(fā)展的周期非常長。

2010 年或者是更靠后的時間，進入移動互聯(lián)網(wǎng)時代，每個手機背后都有地理的信息和使用過的 APP 的信息，人主動去 APP 上獲取的信息，APP 也獲取用戶一定的信息以便更好地理解和服務用戶。這也是抖音這類公司成功的原因之一。

從獲取人信息的角度，移動互聯(lián)網(wǎng)時代，通過使用軟件，如美團、淘寶等產(chǎn)生交易，APP 得以了解人的習性，但更多地是人主動提供信息給 APP 或廠商。

在經(jīng)歷了 PC 互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)時代后，現(xiàn)在人們正在進入 AIoT 時代。在 AIoT 時代，傳感器將遍布物理世界，人們將擁有無處不在的連接和智能化應用。

而 AIoT 時代到來的前提，是業(yè)界能提供有效的數(shù)字化技術(shù)。在物理世界的行為，只有經(jīng)過數(shù)字化后，才能稱為“信息”，有了信息，機器才能更好地描述這個世界，并對物理世界作出反應。

在 AIoT 時代，它對模擬的世界、人的行為都進行了數(shù)字化，所以它能夠更好地描述這個世界。通過與移動互聯(lián)網(wǎng)配合，產(chǎn)生更多的城市治理模式以及商業(yè)模式，這是 AIoT 帶來的改變。

智慧城市的必要性

云天勵飛在警務、教育、交通、商業(yè)、行業(yè)監(jiān)督、社會治理等方面都有相關(guān)技術(shù)和案例。

除了人臉搜索，還有時序、軌跡的分析，可以與多模態(tài)、車牌和其他人的屬性關(guān)聯(lián)。視頻的人工智能分析可以應用于犯罪聚集；智慧校園的管理上，通過機器自動化訓練方式，對信息進行數(shù)字化和結(jié)構(gòu)化，以此對未成年人進行保護；醫(yī)療行業(yè)上，還可以阻止非法行醫(yī)行為；社會管理上，解決保障房冒領(lǐng)等。

我分享的這么多應用，我覺得可以分為如下幾個類型，這也是我理解的智慧城市的變遷階段。

第一階段是 Sensing（感知），這個階段能做到的是描述物理社會的基本事實。

比如識別圖像中的物體是車輛還是人、車牌號是多少、這個人有什么特征，甚至判斷場景。這個階段對視頻和圖片的理解處于初期，但可以發(fā)揮的作用也不少，比如車牌自動識別，車費自動結(jié)算。

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第二階段是 Cross?Analysis（交叉分析），這個階段機器能夠在識別基本信息的基礎(chǔ)上，根據(jù)時間、空間等其他信息進行交叉分析，得出更豐富的信息。

比如分析圖片中人之間的關(guān)系，一張照片中的兩個大人和一個小孩是一個家庭，并不是說所有照片中兩個大人加一個小孩都是一個家庭，這是通過分析得出。先需要空間上的分析，在同一張照片中每個人的空間位置，或者視頻中間隔 10 秒鐘拍的照片中人的空間位置，再結(jié)合頻率、動作、行為等分析而來。

這個階段可能沒有人提起過，我把它叫做 CrossAnalysis，是 Sensing 到 DataMining 的中間階段，它比基本的事實又高了一層，在當前的智慧城市中還沒得到應用，但我相信很快會走到這個階段。

第三階段是 Data?Mining（數(shù)據(jù)挖掘），這個階段，機器能分析出造成事件的深層次原因，DataMining 主要呈現(xiàn)分析的結(jié)果，如聚集、犯罪、涉黃，或者預測事件的發(fā)生，如預測某路段在某時間段的擁堵情況。

數(shù)據(jù)挖掘在當前智慧城市的解決方案中應用還不成熟，還沒有達到想要的精度，但我們最終會邁向這一步。

第四階段是 Decision?Making（決策），即機器能夠幫助人作出某些決策，比如預測到某街區(qū)在某時間段可能發(fā)生某些事件后，進行智能的警員調(diào)度，充分安排有限的警力。

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智慧城市建設(shè)的核心 AI 技術(shù)：算法、算力和大數(shù)據(jù)

不論在哪個階段，AI 的核心都是算法、算力和大數(shù)據(jù)，我這里說的大數(shù)據(jù)并不是通常意義上說的需要訓練算法的、標注的大數(shù)據(jù)，我們說的大數(shù)據(jù)就是 DataMining。

云天勵飛所有的研發(fā)都聚焦在 AI 三大平臺上：

Arctern 算法平臺，由云天勵飛多次獲得國際視覺大賽冠軍團隊打造。沒有算法就無法結(jié)構(gòu)化信息，它是從 0 到 1 的基礎(chǔ)平臺，有了算法平臺，可以部署到各個地方。

Moss 芯片平臺，是人工智能芯片的國家隊，取名 Moss，代表它無處不在。我們目前是第一代基于電子的傳統(tǒng)芯片，未來，將出現(xiàn)功耗低的光芯片，直接安裝于傳感器，通過光信號的自動化處理，進行智能分析。

Matrix 大數(shù)據(jù)平臺，是國家超算中心采用的 AI 平臺，在這個平臺上，我們能做更深層次的分析。
云天勵飛基于三大平臺，聚焦三大產(chǎn)業(yè)方向。

一是公共安全，基于人像分析能力，構(gòu)建城市安全盾牌，聚焦智慧警務、機場立體防護、行人闖紅燈取證、靜態(tài)人像融合等領(lǐng)域。二是城市治理，AI 觸角從城市大尺度空間向最后一公里滲透，包括智慧醫(yī)院、智慧社區(qū)、智慧校園、智慧樓宇等。三是新商業(yè)，與綜合商場、連鎖門店合作。

我們相信未來在生活的每個角落，未來無處不在的智能分析會給我們帶來更多效率的提升，當然其中很多隱私問題亟待我們解決，但是我一直堅信技術(shù)是中立的，以后會有越來越多的新的規(guī)范，讓我們的技術(shù)往好的方向發(fā)展。

新基建將開啟新一輪智慧城市建設(shè)的“黃金時代”

中國經(jīng)歷過商貿(mào)造富、互聯(lián)網(wǎng)和房地產(chǎn)造富的時代，未來我們很可能迎來科技造富的時代，科技將成為新基建中的核心元素。

新基建的提出，也將開啟中國新一輪智慧城市建設(shè)的“黃金時代”，新基建將會帶來“新四化”：居民數(shù)字化生活、企業(yè)數(shù)字化經(jīng)營、社區(qū)數(shù)字化治理、城市數(shù)字化孿生。

居民數(shù)字化生活，比如掃碼乘車、智能政務服務、互聯(lián)網(wǎng)服務。

企業(yè)數(shù)字化，之前只有大公司或者跨國公司才能承擔企業(yè)數(shù)字化經(jīng)營的服務，未來可能每個小企業(yè)都能實現(xiàn)數(shù)字化經(jīng)營。我一直認為科技的發(fā)展是讓一些以前只有非富即貴的人才能享受到的東西實現(xiàn)便民化，這是科技化發(fā)展的一個很顯著的路徑。

社區(qū)數(shù)字化治理，通過 AI 的方式，實現(xiàn)社區(qū)高效管理，保障社區(qū)安全，這次疫情給中國社區(qū)管理數(shù)字化提供了很好的契機。

最后才能達到城市數(shù)字化孿生。

如何實現(xiàn)新”四化“，我們認為在技術(shù)層面，搭建“IoT+5G+AI”架構(gòu)，分別提供采集、傳輸和分析技術(shù)；方法層面，采用“1+1+N”的 AI 城市綜合服務體，需要一張基于 IoT 智能感知的網(wǎng)絡(luò)，無處不在地對這個物理世界的信息進行數(shù)字化和結(jié)構(gòu)化，一個基于 OS 的城市大腦，通過 5G 傳輸?shù)胶蠖?AI 城市大腦，AI 城市大腦通過最基本的事實分析和 DataMining 做出判斷和決策，以及 N 個基于 AI 的城市應用場景。

這是云天勵飛的愿景，我們認為未來幾十年內(nèi)，在科技界，結(jié)構(gòu)化物理世界，打造數(shù)字孿生城市是主要方向。