Carlo Ratti ng MIT: Korea bilang Buhay na Laboratoryo para sa mga Smart City

Bakit isang tunay na lugar ng pagsubok para sa AI at urbanismong batay sa datos ang Seoul

Ipinanukala ng Italyanong arkitekto at mananaliksik ng MIT na si Carlo Ratti na dapat patuloy na muling hubugin ang mga lungsod sa pamamagitan ng datos at disenyo, sa halip na minsanang itayo at hayaang tumanda. Sa pagsasalita sa Smart City Expo World Congress sa Barcelona, itinuro niya ang South Korea, at partikular ang Seoul, bilang pambihirang lugar kung saan maaaring subukan at mabilis na pinuhin ang mga ideya sa malawakang saklaw. Siksik ang lungsod at konektado sa digital na mga sistema. Mabilis tumanggap ang mga mamamayan ng mga bagong serbisyo. May karanasan ang mga ahensiya ng pamahalaan sa mahusay na imprastraktura. Lumilikha ang mga sangkap na ito ng buhay na laboratoryo para sa inobasyong urbano.

Pinamumunuan ni Ratti ang MIT Senseable City Lab at nakikipagtulungan sa mga lungsod sa iba’t ibang kontinente. Para sa kanya, ang susunod na yugto ng transpormasyong urbano ay ang pag-usbong ng mga imprastrakturang natututo. Kayang makadama ng mga kondisyon, umangkop sa real time, at umunlad kasabay ng mga residente ang mga kalsada, gusali at serbisyong pampubliko. Nakasalalay ang pagbabagong ito sa mga naka-embed na sensor, fiber optics at magkakaugnay na sistema ng kontrol. Nakasalalay din ito sa mga patakaran kung sino ang nagmamay-ari ng hardware at datos, sino ang makakagamit ng mga kaalamang makukuha rito, at paano ginagawa ang mga desisyon. Maaaring ipatupad ang teknolohiya saanman. Ang mahirap na bahagi ay ang pamamahala.

Nagdaragdag ng pagkaapurahan ang pagbabago sa demograpiya. Inaasahang liliit ang mga populasyon sa Korea, Italy, Japan at China sa mga darating na dekada. Hihilingin sa mga pinuno ng lungsod na maghatid ng higit na ginhawa, kaligtasan at kaginhawahan sa mas kaunting manggagawa at mas mahihigpit na badyet. Mas matalinong piliin ang pag-upgrade sa mga umiiral na pasilidad kaysa magtayo ng mga bagong distrito mula sa simula. Kung natututo ang imprastraktura, mas mabilis na makatutugon ang lungsod sa mga heat wave, baha, dagsa ng trapiko at pangangailangan sa kalusugan ng publiko. Iyan ang ubod ng argumento ni Ratti kung bakit dapat maging pandaigdigang lugar ng pagsubok ang Seoul.

Mga imprastrakturang natututo: ano ang mga ito at bakit mahalaga

Sa tradisyonal na paraan ng pagbuo ng imprastraktura, itinatayo, ipinapasibo at pinananatili ito. Nakatakda sa mga manwal ang mga setting. Pagkaraan pa ng ilang dekada isinasagawa ang mga pag-upgrade. Iba ang paraan ng paggana ng imprastrakturang natututo. Sinusukat nito ang aktibidad at mga kondisyon, nagsasagawa ng pagsusuri ng datos upang hulaan ang susunod na mangyayari, at saka inaayos ang operasyon habang tumatakbo. Sa loob ng ilang minuto, hindi buwan, nababago ang tiyempo ng mga signal. Umaangkop ang bentilasyon ng gusali sa dami ng tao at kalidad ng hangin sa labas. Bumubukas at sumasara ang mga sistema ng paagusan para maipon ang biglaang pag-ulan. Hindi mga gadget ang mahalaga. Ang mahalaga ay ang kakayahang tumugon.

Mula sa mga nakapirming tubo tungo sa mga network na tumutugon

Sa ilalim ng kalsada, nagdadala ng datos ang fiber at mga linya ng kuryente mula sa mga kamera, acoustic sensor, monitor ng kalidad ng hangin at detector ng trapiko. Sa ibabaw ng kalsada, nagdaragdag ng ikalawang patong ng impormasyon ang lidar, Bluetooth at mga beacon ng konektadong sasakyan. Sa mga gusali, lumilikha ng mas pino at tuloy-tuloy na feedback loop ang mga smart meter, thermostat at network ng ilaw. Magkakasama, bumubuo ang mga ito ng digital na sistema ng nerbiyos. Kapag inayos gamit ang mga bukas na pamantayan, makapagdudulot ang sistemang ito ng mga kongkretong pakinabang, gaya ng mas mabilis na biyahe sa bus, mas mababang gastos sa enerhiya ng mga paaralan, mas ligtas na tawiran at mas kaunting binahang basement sa matinding ulan.

May mga hangganan ito. Magulo ang datos. Maaaring pumalya ang mga sensor dahil sa panahon. Hindi maaaring ipagwalang-bahala ang cybersecurity. Mahirap ang integrasyon sa iba’t ibang ahensiya at vendor. Kailangang timbangin ng mga lungsod ang mga pagpipilian, gaya ng paggamit ng pinakamayamang posibleng datos at pagprotekta sa pribasiya. Ayon kay Ratti, taglay ng Seoul ang lawak, kasanayan at siglang sibiko para mabilis na harapin ang mga hamong ito habang laging inuuna ang mga tao.

Mga bentahe ng Seoul: densidad, konektibidad at siglang sibiko

Nagtatagpo sa Seoul ang mga katangiang bihirang matagpuan nang magkakasama sa iisang lugar. Isa itong malaking rehiyong metropolitan na malawak ang paggamit ng pampublikong transportasyon, halos lahat ay may access sa smartphone, at may kulturang maagang sumusubok ng mga bagong serbisyong digital. May matatag na ekosistema ang lungsod ng mga gumagawa ng elektronika, kompanya ng software at startup, kaya maaaring dumaan ang mga proyektong urbano mula konsepto tungo sa aktuwal na paggamit nang hindi dumaraan sa mahahabang supply chain. Nakikipag-ugnayan ang mga residente sa lungsod sa pamamagitan ng mga mobile app at digital kiosk. Nagbibigay ito ng maraming pagkakataon para sa feedback, na mahalaga sa paulit-ulit na pagpapahusay.

Hindi garantiya ng magagandang resulta ang bilis lamang. Itinuturo ng mga nakaraang pagtatangka sa smart city na kailangang maging inklusibo ang mga eksperimento. Dapat maging bahagi ng disenyo ng proyekto mula pa sa unang araw ang accessibility, abot-kayang halaga at pribasiya. Kung sa mga distritong may mataas na kita lamang gumagana ang mga pilot project o hinihingi ng mga ito ang pinakabagong mga device, hindi nila maaabot ang mga taong higit na makikinabang. Lakas ng Seoul na gumagana na para sa malawak na publiko ang maraming serbisyo nito, mula pampublikong transportasyon hanggang digital na pagbabayad. Matibay itong saligan para sa mga imprastrakturang natututo.

Pamamahala at pagmamay-ari: ang ubod ng tagumpay ng smart city

Maaaring gayahin sa iba’t ibang bansa ang mga teknolohiya ng smart city. Mas mahirap gayahin ang pamamahala. Sino ang nagmamay-ari ng mga sensor sa poste ng ilaw. Sino ang nag-iimbak ng datos at gaano ito katagal itinatago. Paano maaaring tutulan ng mga residente ang isang desisyong ginawa ng algorithm na nakaaapekto sa kanila. Mapapalawak ng mga lungsod na malinaw na sumasagot sa mga tanong na ito ang mga inobasyon. Nanganganib namang matigil ang mga pilot project at humarap sa pagtutol ng publiko ang mga hindi makasagot. Ipinakikita ng karanasan sa maraming lungsod na kadalasan, panlipunan at institusyonal ang pinakamalalaking hadlang, hindi teknikal.

Sino ang nagmamay-ari ng datos

Bihirang simple ang pagmamay-ari ng datos. Maaaring kolektahin ng vendor ang hilaw na datos, iproseso ito ng cloud provider at ipakita sa dashboard ng lungsod. Lumilikha ng mga bagong karapatan at obligasyon ang bawat hakbang. Kung walang maingat na mga kontrata, maaaring mawalan ng kontrol ang lungsod sa access, mga format at takdang oras. Praktikal ang solusyon. Maaaring obligahin ng mga lungsod ang paggamit ng mga bukas na iskema ng datos, madaling paglilipat ng datos, maikling panahon ng pagtatago ng hilaw na personal na datos at mga independiyenteng audit. Maaari silang mamuhunan sa mga teknikal na pangkat na naglilingkod sa kapakanan ng publiko at marunong magsuri ng mga plataporma. Maaari rin silang magsagawa ng pagbili ng mga serbisyo at kagamitan na pumapabor sa modular na hardware at bukas na interface, para mapalitan ang mga bahagi nang hindi itinatapon ang buong sistema.

Pagbuo ng tiwala sa pamamagitan ng transparency

Isinusulong ni Ratti ang ganap na transparency. Dapat malaman ng mga residente kung ano ang kinokolekta, bakit ito kinokolekta, paano ito pinoprotektahan at kailan ito binubura. Malaking tulong ang pampublikong talaan ng datos, malinaw na iskedyul ng pagtatago nito at mga paliwanag sa payak na pananalita. Nagbibigay sa mga mamamayan ng karapatang makita, itama at burahin ang kanilang personal na datos ang mga kagamitang hango sa General Data Protection Regulation ng Europa. Nakakatulong ang mga independiyenteng lupon ng pangangasiwa at pagsusuri sa epekto sa pribasiya para matiyak na nakaayon ang mga sistema sa mga pagpapahalaga ng publiko. Kapag nakikita ng mga tao na tunay ang mga pananggalang, mas malamang na tanggapin nila ang mga sensor sa mga pampublikong lugar at ibahagi ang sarili nilang datos para sa kabutihan ng lahat.

Nakasalalay din ang tiwala sa pagpili. Hindi kailangan ng sapilitang pakikilahok sa bawat serbisyo. Makababawas sa pangamba ang mga programang kusang salihan, malinaw na karatula sa mga lugar na may sensor at madaling paraan ng paghahain ng reklamo. Maaaring maglathala ang mga lungsod ng mga talaan ng algorithm, magbukas ng mga modelo para sa panlabas na pagsusuri at magpondo ng mga pagsasanay ng red team upang matukoy ang mga panganib bago pa makapinsala ang mga ito. Mga kasangkapan ito sa pamamahala, hindi mga teknikal na tampok, at mahalaga ang papel ng mga ito sa pangmatagalang tagumpay.

Ano na ang nakikita ng AI sa lungsod

Tumutulong na ngayon ang artipisyal na intelihensiya sa mga tagaplano na suriin ang kapaligirang urbano sa malawakang saklaw. Kaya nitong imapa ang mga puno, lilim at bangketa, tantiyahin ang bilis ng mga tao sa bangketa, at tukuyin ang mga lugar kung saan nagkakalapit nang husto ang mga sasakyan at tao. Ipinatutupad ni Ratti at ng kanyang mga katuwang ang mga paraang ito sa Korea sa pamamagitan ng proyektong kilala bilang Nature That Heals, Seoul. Layunin nitong iugnay ang nararanasan ng mga tao sa mga parke at kalsada sa nasusukat na mga katangian ng luntiang espasyo at disenyo. Kung nahihikayat ang mga tao na magtagal sa isang may-lilim na bangkong malapit sa bukal at bumababa ang stress nila, dapat matukoy ng sistema ang padron at gabayan ang pamumuhunan para makalikha ng mas marami pang gayong lugar.

Mula sa mga larawan tungo sa mga kaalaman tungkol sa kalusugan

Kayang uriin ng computer vision mula sa mga larawan ang mga bagay gaya ng mga puno, damo, tubig, istrukturang nagbibigay-lilim at upuan. Kapag pinagsama sa mga sensor ng microclimate at hindi nagpapakilalang datos ng paggalaw, maipakikita nito kung aling mga daan ang komportable kapag tag-init, aling mga plaza ang masyadong maingay at kung saan maaaring magdagdag ng pang-araw-araw na pisikal na aktibidad ang mga simpleng pagbabago. Hindi iisang marka ang kalalabasan. Isa itong mapa ng mga oportunidad. Maaaring paghambingin ng mga tagaplano ang mga kondisyon sa bawat bloke at subukan kung napagiginhawa at napapadalas ng paggamit ang lugar sa pamamagitan ng bagong kumpol ng mga puno, istasyon ng pagwisik ng ambon o harang sa ingay.

Mahalaga ang etika. Dapat iwasan ng mga sistema ang pagkilala sa mga tao at iproseso ang sensitibong bidyo sa mismong device para hindi lumabas dito ang hilaw na bidyo. Mapoprotektahan ng pagbuo ng pinagsama-samang datos at pagdaragdag ng ingay sa datos ang pribasiya habang napapanatili ang mga padron. Dapat suriin ng mga pangkat kung may kinikilingan ang sistema, halimbawa kung kulang ang mga larawan mula sa ilang distrito. Hindi magtatagumpay ang proyektong nakatuon sa kalusugan kung hindi nakikita sa datos ng pagsasanay ang malalaking bahagi ng lungsod.

Mga aral mula sa China at iba pang lugar ng pagsubok

Matagal nang ipinaglalaban ni Ratti na dapat umusbong ang pinakamahuhusay na modelo ng smart city mula sa pangangailangan ng tao, hindi sa listahan ng mga teknolohiya. Ginagamit niya ang katawagang senseable city upang idiin na dapat tumulong ang mga sensor at software sa mga tao na damhin at hubugin ang kanilang kapaligiran. Nagbibigay ang China ng mahahalagang aral tungkol sa bilis at lawak. Sa mga lugar gaya ng Shenzhen, lumikha ng buhay na pagawaan para sa teknolohiyang urbano ang pinagsamang mabilis na urbanisasyon, kakayahang gumawa at kulturang pangnegosyo. Pinag-aaralan ng mga internasyonal na pangkat kung paano sabay-sabay na umunlad doon ang mga pampublikong lugar, transportasyon at industriya.

Pag-iwas sa mapurol na resulta ng pagpaplanong mula sa itaas

Nagbigay ng babala ang mga unang proyektong itinanghal sa iba’t ibang bansa, kabilang ang mga bagong bayang sadyang itinayo. Kapag masyadong mahigpit ang mga plano at sa itaas lamang nagmumula ang mga desisyon, maaaring magmukhang walang buhay ang mga komunidad. Nagiging patong lamang ang inobasyon na inilalagay sa isang hungkag na lugar. Mas natural na naiaangkop ng mga matatag nang lungsod na unti-unting umuunlad bawat bloke, may aktibong mga palapag sa antas ng kalsada at halo-halong gamit ang teknolohiya. Para sa Seoul, ang aral ay panatilihing malapit sa pang-araw-araw na buhay ang mga eksperimento, subukan ang mga ito sa tunay na kalsada at mataong istasyon, at tanggapin ang feedback na humahamon sa orihinal na plano.

Mahahalagang katuwang ang mga pribadong kompanya, ngunit dapat mag-ingat ang mga lungsod sa pagkakagapos sa iisang vendor at sa istandardisasyong pumipigil sa lokal na katangian. Nakakatulong ang sari-saring paraan at bukas na pag-uusap para matiyak na pinabubuti ng mga konektadong sistema ang buhay publiko nang hindi ginagawang iisang hulma ang buong lungsod.

Mga smart street light at ang pangako at panganib ng konektadong imprastraktura

Isang kapaki-pakinabang na halimbawa ng imprastrakturang natututo ang mga ilaw sa kalsada. Kapag pinalitan ng mga LED na matipid sa enerhiya, agad itong nakatitipid ng pera. Kapag dinagdagan ng konektibidad, maaari itong magpalabo ng ilaw kapag walang tao, mag-ulat ng mga sirang ilaw at maglagay ng mga sensor na nakakakita ng polusyon sa hangin, bilis ng trapiko at bakanteng paradahan. Maaari ring tumulong ang iisang poste sa mga serbisyong pang-emerhensiya, mag-ayos ng tiyempo para sa mga naglalakad at magdala ng maliliit na 5G cell. Sa teorya, pakikinabangan ito ng kaligtasan, klima at kaginhawahan.

Pagtitiyak na napapakinabangan ng lahat ang hardware na maraming gamit

Mas mahirap ang aktuwal na pagsasagawa kaysa sa teorya. Nakaayos ayon sa kani-kaniyang tungkulin ang mga tradisyonal na departamento. Ilaw ang inaasikaso ng mga tagapagpanatili ng ilaw. Mga signal ang inaasikaso ng mga pangkat sa transportasyon. Kalidad ng hangin ang inaasikaso ng mga kagawaran ng kalusugan. Tumatawid sa mga hangganang ito ang poste na maraming gamit. Kailangan ng malinaw na pamamahala para hindi mapabayaan ang mga responsibilidad at badyet. Dapat paboran sa pagbili ng kagamitan ang modular na disenyo para makapagdagdag o makapagpalit ang lungsod ng mga cartridge ng sensor nang hindi pinapalitan ang buong kabit. Dapat walang kalabuan ang mga patakaran sa pribasiya. Kung gagamit ng mga kamera, dapat maging default ang pagtatakip sa sensitibong detalye sa mismong device at maikling panahon ng pagtatago. Nililimitahan ng maraming lungsod ang kinokolekta sa bilang at bilis, hindi pagkakakilanlan, upang mabawasan ang panganib habang nagagamit pa rin ang datos sa mas mahusay na disenyo ng kalsada.

May nakikitang padron sa mga panayam sa mga opisyal ng lungsod at industriya. Madalas itulak ng mga vendor ang mga saradong plataporma ng datos. Nakatuon ang mga kompanya ng serbisyong pampubliko sa maaasahang ilaw, na siyang tungkulin nila. Nais ng mga tagapamahala ng lungsod na makapaghatid ng serbisyo ngayon, samantalang umaasa ang mga tagapagtaguyod ng bukas na datos sa mga platapormang susuporta sa mga app sa hinaharap. Dapat unahin ang pagtatakda ng patakaran at saka bumili ng hardware na naaayon dito, hindi kabaligtaran. Kapag maagang nakikilahok ang mga residente at protektado ang mga karapatan sa datos, maaaring maging mapagkakatiwalaang gulugod ng kaalamang urbano ang mga konektadong ilaw sa kalsada.

Paano binabago ng pagliit ng populasyon ang adyenda para sa smart city

Binabago ng pagliit ng populasyon ang mga tanong ng mga tagaplano. Hindi na gaanong mahalaga ang pagpapalawak ng suplay; mas mahalagang mas mapakinabangan ang mga naitayo na. Maaaring magpalit-palit ang mga nababagong linya ng trapiko para sa pagkakarga ng kargamento, prayoridad sa bus at pagbibisikleta depende sa oras ng araw. Maaaring gawing aklatan, klinika o silid-aralan para sa pangkatang pag-aaral ang mga bakanteng opisina. Maaaring iayon ang operasyon ng mga sistema ng tubig at enerhiya sa pagbaba ng demand upang mabawasan ang gastos nang hindi isinasakripisyo ang pagiging maaasahan. Kapag natututo ang imprastraktura, kaya nitong iakma ang antas ng serbisyo sa aktuwal na pangangailangan nang walang mahabang pagkaantala.

Isa pang puwersang humuhubog sa mga prayoridad ang pagtanda ng populasyon. Nakakatulong sa matatandang residente na manatiling aktibo ang mga kalsadang may mas maiikling tawiran, mas maraming bangko at mas malawak na lilim. Maaaring gamitin ng mga serbisyong pangkalusugan at pangangalagang panlipunan sa malayo ang mga network ding namamahala sa enerhiya at transportasyon. Ang pinakamahuhusay na proyekto ng smart city sa ganitong kalagayan ay yaong nagpapadali sa pang-araw-araw na buhay ng mga tagapag-alaga, nagpapabilis sa pagtugon ng mga serbisyong pang-emerhensiya at nagpapagaan ng pakiramdam ng lahat sa matinding init. Kasangkapan ang teknolohiya. Ginhawa at dignidad ang layunin.

Ano ang maaaring maging hitsura ng tagumpay sa Seoul

Makikita ang tagumpay sa maliliit na pagpapahusay na nagkakabunga kapag pinagsama-sama. Mas bibilis ang biyahe ng mga pasahero ng bus dahil matutukoy ng mga signal ang paparating na sasakyan at magbibigay-daan dito sa pamamagitan ng tuloy-tuloy na berdeng ilaw. Kaunti ang mga tindahang magsasara sa mga bahaging madalas bahain dahil nasusubaybayan at nakokontrol ang mga imburnal bago tumama ang biglaang malakas na ulan. Lalamig ang mga lakad sa tag-araw kapag itinutuon ng lungsod ang lilim sa mga lugar na dinaraanan na ng mga tao at sinusubaybayan kung naibababa nga ng mga bagong puno ang inaasahang temperatura. Ginagamit ng mga kompanya ng serbisyong pampubliko ang datos ng demand upang itakda ang oras ng pagmementena, kaya mas madalang at mas maikli ang mga pagkawala ng serbisyo.

Makikita rin ang tagumpay sa pamamahala. Nasa pampublikong website ang talaan ng bawat uri ng sensor, lokasyon nito kada bloke, layunin ng bawat paglalagay, datos na kinokolekta at tagal ng pagtatago nito. Ipinakikita ng mga talaan ng algorithm kung paano sinasanay ang mga modelong ginagamit sa pagtatakda ng presyo ng paradahan o pag-iinspeksiyon ng gusali at kung paano sinusuri ang mga ito para matukoy ang pagkiling. Maaaring i-download ng mga residente ang sarili nilang datos kung mayroon nito, itama ito at humiling na burahin. Sinusuri ng isang independiyenteng lupon ang pagsunod sa mga patakaran at naglalathala ng mga ulat kada tatlong buwan.

Sa huli, makikita ang tagumpay sa buhay pang-ekonomiya at panlipunan. Pinahihintulutan ng mga bukas na interface ang mga startup na bumuo ng mga serbisyong gumagamit sa mga sistema ng lungsod, mula sa gabay sa paglalakad para sa mga taong mahina ang paningin hanggang sa pagpaplano ng ruta ng paghahatid na nagpapababa ng ingay sa gabi. Ginagamit ng mga unibersidad at grupong sibiko ang mga bukas na set ng datos upang suriin ang katatagan sa harap ng pagbabago ng klima at kalusugan ng publiko. Maagang nakikinabang sa mga pag-upgrade ang mga komunidad na hindi nabibigyang-pansin, hindi lamang ang sentro. Sa ganitong paraan, nagiging buhay na lungsod ang buhay na laboratoryo, kung saan nakagawian ang pag-eeksperimento at nakararating sa malawak na publiko ang mga pakinabang.

Sa kabuuan

• Itinatampok ni Carlo Ratti ang Seoul bilang pambihirang tunay na laboratoryo kung saan maaaring subukan at mabilis na pinuhin sa malawakang saklaw ang mga ideya para sa smart city.
• Nakatuon ang pansin sa mga imprastrakturang nakadarama, umaangkop at umuunlad upang mapahusay ang mga umiiral na lungsod sa halip na magtayo ng mga bago mula sa simula.
• Mapagpasya ang pamamahala, pagmamay-ari at pribasiya. Nagbubuo ng tiwala ang malinaw na mga karapatan sa datos, transparency at pangangasiwa ng mga mamamayan.
• Gumagamit ang mga proyekto ng AI, kabilang ang Nature That Heals, Seoul, ng computer vision at mga sensor para iugnay ang disenyo ng luntiang espasyo sa mga resulta sa kalusugan.
• Ipinakikita ng mga aral mula sa China ang kahalagahan ng mga paraang inuuna ang tao at nagbababala laban sa mahigpit na pagpaplanong mula sa itaas na lumilikha ng mga lugar na walang buhay.
• Kapwa may pangako at panganib ang mga konektadong ilaw sa kalsada. Panlipunan at institusyonal ang mga pangunahing hadlang, hindi teknolohikal.
• Inililipat ng pagliit ng populasyon ang mga prayoridad tungo sa pagsasaayos ng mga umiiral na pasilidad, nababagong operasyon at mga serbisyong sumusuporta sa tumatandang lipunan.
• Makikita ang tagumpay sa Seoul sa mas mabilis na biyahe ng bus, mas malalamig na lakaran, mas kaunting baha at malinaw na impormasyon sa publiko tungkol sa paggana ng mga sistema.