大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等科技的出現(xiàn)，為我們描繪了更便利的智慧城市，但是科技也可能會(huì)讓人與人之間的相處趨于冷漠，似乎也不符合我們對(duì)于智慧城市的想象。因此，臺(tái)北大學(xué)資訊工程學(xué)系特聘教授、大數(shù)據(jù)與智慧城市研究中心主任陳裕賢提出：“用人性關(guān)懷的角度來(lái)引導(dǎo)，讓智慧城市的發(fā)展更具有人性。”
用科技建構(gòu)智慧城市
用科技來(lái)建構(gòu)智慧城市，其模式大致是經(jīng)由無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)已發(fā)展至5G）收集大量多元的數(shù)據(jù)（大數(shù)據(jù)），進(jìn)而去做分析（人工智能），然后將分析結(jié)果應(yīng)用在生活上，過(guò)程必須考慮人性關(guān)懷的元素，才不會(huì)讓科技造成負(fù)面影響。
無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以分成兩個(gè)走向。一個(gè)是快速收集大量數(shù)據(jù)的高帶寬，也就是一般認(rèn)知的4G/5G；另一個(gè)是收集少量數(shù)據(jù)的低帶寬，不是所有應(yīng)用都需要高帶寬。低帶寬技術(shù)價(jià)格低廉，在智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)，若可以善用低價(jià)的低帶寬布建取代昂貴的高帶寬布建，就可以大幅降低成本。
低帶寬技術(shù)主要用的是低功耗長(zhǎng)距離通訊技術(shù)（LPWAN），目前市面上大致分為L(zhǎng)oRa和NB-IOT兩種。LoRa用的是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的免費(fèi)頻帶，但錯(cuò)誤率較高，可靠性較低；NB-IOT使用的是電信網(wǎng)絡(luò)的付費(fèi)頻帶，電信費(fèi)用便宜，可靠性相較高?？梢勒詹煌腔鄢鞘袘?yīng)用需求可做不同通訊網(wǎng)絡(luò)選擇，或者混合使用。
收集的大量智慧城市的環(huán)境感測(cè)資料，進(jìn)一步會(huì)送到人工智能平臺(tái)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)分析，然后將結(jié)果可視化，呈現(xiàn)給使用者或決策者，執(zhí)行改變環(huán)境的動(dòng)作，以達(dá)到循環(huán)作用。人工智能計(jì)算過(guò)程也分為兩種，一種是將數(shù)據(jù)全部都送到云端做處理，另一種是部分?jǐn)?shù)據(jù)可以就近做處理，稱為邊緣計(jì)算，后者可以節(jié)省傳輸量。
人工智能于智慧城市之應(yīng)用
陳裕賢教授分享了許多人工智能應(yīng)用于智慧城市的案例。
首先在云端計(jì)算應(yīng)用部分，陳裕賢教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)人工智能展店預(yù)測(cè)系統(tǒng)，例如：想在臺(tái)北市開店，要選擇哪些地方和開何種類型的商店？系統(tǒng)會(huì)從POS系統(tǒng)云端數(shù)據(jù)庫(kù)，收集該區(qū)的熱銷產(chǎn)品、收支狀況等數(shù)據(jù)，再?gòu)恼當(dāng)?shù)據(jù)開放平臺(tái)收集薪資、消費(fèi)金額等資料，經(jīng)由深度學(xué)習(xí)后，用色塊在地圖上可視化呈現(xiàn)每個(gè)地點(diǎn)展店的適合度。團(tuán)隊(duì)也制作一個(gè)人工智能法律預(yù)測(cè)系統(tǒng)，只要收集少數(shù)量的起訴書和大數(shù)量判決書的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)半監(jiān)督式學(xué)習(xí)模型，運(yùn)用兩者的關(guān)系媒合并進(jìn)行優(yōu)化程序，訓(xùn)練完成后，當(dāng)收到起訴書時(shí)，就能成功預(yù)測(cè)可能觸犯的法條。
在邊緣計(jì)算部分，陳裕賢教授的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)人工智能邊緣運(yùn)算平臺(tái)，稱為MiniDeep深度學(xué)習(xí)平臺(tái)。這是一臺(tái)小計(jì)算機(jī)結(jié)合了亞馬遜人工智能服務(wù)，數(shù)據(jù)先送到亞馬遜后臺(tái)做深度學(xué)習(xí)，訓(xùn)練完的結(jié)果也就是學(xué)習(xí)到的知識(shí)，送回MiniDeep機(jī)器存放，之后此獨(dú)立(standalone)的機(jī)器就擁有這些知識(shí)，可以容易的嵌入到任何未具有人工智能平臺(tái)，使其具備有人工智能能力。例如：團(tuán)隊(duì)在交互式多媒體平臺(tái) (也稱為KIOSK)，如: 快餐店的點(diǎn)餐機(jī)，嵌入上MiniDeep機(jī)器，便可容易制作出具人工智能的餐點(diǎn)推薦系統(tǒng)，當(dāng)拍攝點(diǎn)餐人的照片，實(shí)時(shí)和即刻辨識(shí)其年紀(jì)和性別或情緒，推薦適合餐點(diǎn)。研究中心團(tuán)隊(duì)也在停車格旁設(shè)置立桿拍攝車牌，照片可以在機(jī)器上馬上辨識(shí)，就不用傳大量數(shù)據(jù)的照片回去，只要傳車牌號(hào)碼回云端就好了。團(tuán)隊(duì)也先把各種農(nóng)業(yè)害蟲的辨識(shí)在云端先訓(xùn)練好，訓(xùn)練結(jié)果放在就近的機(jī)器，機(jī)器可以立即辨識(shí)出黏在黏板上的害蟲計(jì)算數(shù)量并與過(guò)去比較，農(nóng)夫就能在有異常狀況時(shí)進(jìn)行防治的動(dòng)作。
陳裕賢教授的團(tuán)隊(duì)更進(jìn)一步地將人工智能應(yīng)用在人的關(guān)懷上。把銀發(fā)族戴的舉手環(huán)結(jié)合人工智能技術(shù)，分析長(zhǎng)者活動(dòng)范圍、熱區(qū)，當(dāng)長(zhǎng)者蹤跡出現(xiàn)在異常區(qū)域，就會(huì)發(fā)送訊息給家人或社工。研究中心團(tuán)隊(duì)也設(shè)計(jì)了畫鐘法之失智評(píng)估系統(tǒng)，讓長(zhǎng)者畫鐘，然后用程序分析畫的精準(zhǔn)度和比例來(lái)評(píng)估失智程度。團(tuán)隊(duì)更研發(fā)出語(yǔ)言障礙者之中文語(yǔ)音識(shí)別程序，借助分析語(yǔ)言障礙者輸入的語(yǔ)音，讓機(jī)器轉(zhuǎn)譯出一般人能聽懂的語(yǔ)音，達(dá)到對(duì)話的目的。
“科技始終來(lái)自于人性”，人工智能等先進(jìn)技術(shù)除了讓一般人的生活更方便外，兼顧提供弱勢(shì)者之便利性，為未來(lái)的智慧城市注入更多人性關(guān)懷和溫暖。
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