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智慧的地球:社會系統(tǒng)未來著眼智能化

2025China.cn   2009年12月21日

  在日常生活中,人們時常遇到資源浪費的情況。冬天暖氣過旺,居民們有時不得不打開窗戶來降溫;公共場所的水龍頭壞了,自來水就一直流到有人來修理為止;或者是辦公室的燈忘記關(guān),便在沒有人的情況下一直徹夜亮著。世界上眾多資源都是這樣被人們有意識或者無意識地浪費掉。

  計算機(jī)科學(xué)家認(rèn)為,這類浪費的存在是由于基礎(chǔ)設(shè)施尚未智能化。世界上50%的水資源浪費,來源于水管泄漏。在美國,每年由于交通堵塞而造成的時間及汽油浪費高達(dá)數(shù)十億美元。由于電網(wǎng)的缺陷,世界各國損失的電能高達(dá)40%~70%。如果美國的電網(wǎng)效率可以提高5%,溫室氣體的年排放量可大大削減,總量相當(dāng)于減少53億輛汽車排放的廢氣。

  “智能化”意味著讓本來只能執(zhí)行簡單工作的機(jī)器和設(shè)施,獲得與系統(tǒng)溝通的能力,通過對數(shù)據(jù)的分析作出理性決定,以達(dá)到效益的最大化。目前一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了智能化。2009年,IBM總裁彭明盛(Samuel J. Palmisano)提出“智慧的地球”這一概念。同時經(jīng)濟(jì)危機(jī)讓許多國家通過增加對基礎(chǔ)設(shè)施的投資來刺激經(jīng)濟(jì),更進(jìn)一步推動了智能化社會建設(shè)。2010年將是“智能城市”、“智能國家”等新系統(tǒng)嶄露頭角的一年。

  智能化城市建設(shè)趨勢在交通系統(tǒng)建設(shè)上得到了最大的體現(xiàn)。在美國東北部地區(qū)的14個州,許多人工收費和信用卡自助繳費的收費站,被EZ Pass收費系統(tǒng)替代。駕駛員在車上安裝一個EZ Pass感應(yīng)卡后,車輛每次通過收費站時,收費站的感應(yīng)系統(tǒng)通過探測車內(nèi)裝置的感應(yīng)卡直接收取費用。EZ Pass的感應(yīng)卡和車主的銀行賬號相聯(lián)系,車主可選擇預(yù)先充值,或者從銀行自動劃賬。在安裝EZ Pass之前,車輛往往要排隊交費,而EZ Pass系統(tǒng)讓車輛可以不用減速就直接從收費站駛過,大大緩解了交通壓力。

  瑞典首都斯德哥爾摩于2007年實施了交通堵塞稅,收費系統(tǒng)通過分析攝像機(jī)和道路感應(yīng)器數(shù)據(jù),在高峰期向駛?cè)胧袇^(qū)的駕駛者收取費用,價格在1歐元到3歐元之間浮動。收費站通過掃描車牌記錄,每月底將賬單寄給車主。所有收取的費用都用作城市交通設(shè)施的建設(shè)和完善。在這一系統(tǒng)實施后,進(jìn)入斯德哥爾摩的車輛在高峰期減少了20%~25%,廢氣排放量減少了12%。

  智能科技在自然環(huán)境方面也得到了應(yīng)用。愛爾蘭戈爾韋灣(Galway Bay)的“智慧灣”項目(Smart Bay)中,系統(tǒng)從裝在數(shù)百個浮標(biāo)上的感應(yīng)器獲取信息,并從漁民那里獲得短信,以了解水面漂浮的危險物體。信息被利用到各個渠道,包括避免漁船失事、向蘭戈爾韋灣管理員發(fā)送漲水警告,以及幫助漁民把捕獲的魚直接賣給餐廳,讓他們可以獲得更高的利潤。

  智能化的動力來源于科技的發(fā)展。人類的溝通在互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)后出現(xiàn)了巨大的變化,傳統(tǒng)的信件和電報被email和即時通信軟件取代。而目前還在測試階段的Google Wave更企圖整合多渠道溝通方式,再次顛覆人類社會的溝通方式。相似地,科學(xué)家們期望看到機(jī)器之間的溝通出現(xiàn)類似的發(fā)展。預(yù)測信息技術(shù)進(jìn)步速度的摩爾定律認(rèn)為,在價格不變的情況下,集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍;或者說,相同價格所能買到的電腦性能,每隔18個月就將翻兩倍以上。這樣成倍的發(fā)展讓處理龐大信息量成為可能。

  世界上目前存在的各種儀器和探測感應(yīng)設(shè)備每時每刻都在收集新的數(shù)據(jù),信息技術(shù)的發(fā)展也讓數(shù)據(jù)分析越來越迅速。將計算機(jī)的分析能力有效運用到社會的各個領(lǐng)域,是社會智能化的重要步驟。IBM公司研發(fā)推出了流計算(Stream Computing)系統(tǒng),運用該系統(tǒng)的機(jī)器可以實時分析上百個數(shù)據(jù)流,讓用戶在短時間內(nèi)對環(huán)境變化作出回應(yīng)。IBM認(rèn)為智能化技術(shù)將在社會的各個方面起到促進(jìn)作用,包括讓醫(yī)生擁有更全面的信息以作出最佳的診斷、加強(qiáng)對食品制造過程的監(jiān)督,以及通過電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)加大行政效率。

  智能化社會的實現(xiàn)也存在不少障礙。令人驚訝的是,科技水平并不是最主要的困難。最大的障礙在于系統(tǒng)安全,因為這樣的系統(tǒng)很可能受到黑客襲擊。同時,個人隱私也備受關(guān)注,許多人對生活在各種儀器的監(jiān)測下感到不安。行政手續(xù)的繁雜也有可能滯后智能化社會的建設(shè)。社會資源整合和系統(tǒng)智能化,無法離開各個部門的緊密合作。

  還有人擔(dān)心,如果我們身邊的機(jī)器都智能化了,地球會不會像科幻電影中描述的一樣,機(jī)器人開始有自己的思想,從而威脅到人類的生存?一些計算機(jī)科學(xué)家和機(jī)器人專家曾在去年開會討論過這個問題。然而系統(tǒng)的設(shè)計者們卻認(rèn)為這只是科幻小說里面才有的內(nèi)容?!斑@些系統(tǒng)按設(shè)計就只能在一定范圍內(nèi)運行,”IBM公司的邁爾森(Bernie Meyerson)說,“它們不會在你花園的草叢里到處跑?!保ㄗ髡邌挝唬好绹鐐惐葋喆髮W(xué)天文系)

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