Tekoäly avaa uusia mahdollisuuksia älykkäille kaupungeille. Kunnat kääntyvät tekoälyn puoleen ymmärtääkseen, mitä heidän kaupungeissaan tapahtuu.

Pandemia on aiheuttanut rakenteellisen mullistuksen monille maailman kaupungeille. Pyrkiessään toipumaan COVID-19:n taloudellisesta ja sosiaalisesta iskusta, kunnat tehostavat pyrkimyksiään käyttää massadataa ja tekoälyä kaupunkielämän parantamiseksi.

Kunnat, joilla on reaaliaikainen näkymä kaupungin eri puolilla tapahtuvista tilanteista, toivovat pystyvänsä toteuttamaan oikea-aikaisia ​​toimenpiteitä, samalla vauhdittaen innovatiivisten palvelujen kehittämistä. ”Käytämme tekoälyä kaupungin silminä”, Amsterdamin kaupungin tekoäly -johtaja Maarten Sukel kertoi äskettäiselle ScienceBusiness -verkkoseminaarissa, jonka otsikko kuuluu: Kuinka reaaliaikaiset tiedot muuttavat kaupunkiamme?

Vaikka kunnilta puuttuu yleensä suurten Internet-alustojen käytettävissä olevat yksityiskohtaiset käyttäytymistiedot, tekoälyn kehitys on helpottanut katutason kameroiden ja muiden antureiden talteenoton kasvavan määrän analysointia. ”Emme hallitse digitaalista maailmaa kuten kaupunkeja, vaan hallitsemme fyysistä maailmaa tiettyyn tasoon saakka, joten käytämme tekoälyä yhdistämään ja keräämään tietoja liikennekameroista, joita on ympäri kaupunkia”, Sukel selitti. ”Voimme nähdä, mitkä autot ajavat ja missä, ja millä nopeudella … voimme nähdä, pitävätkö ihmiset etäisyyttä, onko ihmisillä kasvonaamioita, ja voimme toimia sen mukaisesti ja pyytää heitä tekemään sen toisin.”

Amsterdam kiinnittää nyt älypuhelimia jätteidenkeräysajoneuvoihin ja kansalaisten polkupyöriin (jos se heille sopii) kaappaamaan ja suoratoistamaan kuvia kaduilla vallitsevasta tilanteesta palvelimelle, joka voi tekoälyn avulla havaita poikkeavuuksia. Tämä voi antaa kunnalle mahdollisuuden havaita nopeasti vaaralliset tilanteet, kuten tien tukkimat rakennusjätteet tai tavarankuljetusauton öljyvuodon.

Tietäen, että tällaiset ratkaisut voivat vaarantaa yksityisyyden, Sukel korosti, että Amsterdam ei käytä tietokonenäköä kasvojen tunnistamiseen. Joka vuosi kunta ottaa valokuvia koko kaupungista, ja käyttää tietokonenäköjärjestelmää havaitakseen rappeutumisen . Esimerkiksi asfaltille maalattujen polkupyöräsymbolien haalistuminen voi paljastaa tien kunnon. ”Näemme jokaisessa kaupunginosassa, kuinka hyvin se on hoidettu”, Sukel sanoi ja huomautti, että kunta voi nyt jakaa resursseja oikeudenmukaisemmin kuin aiemmin, silloin kun se luotti yksittäisten kansalaisten raportoimiin ongelmiin.

”Käytämme tekoälyä kaupungin silminä”

Myös Montrealin kaupunki käyttää kameroita ja antureita kerätäkseen tietoja, joita voidaan käyttää kaupunkipalvelujen parantamiseen. Verkkoseminaarin aikana, kaupungin toimeenpanokomitean jäsen Francois William Croteau kuvasi, kuinka kadunkulmiin asennetut kamerat voivat seurata ihmisten liikkumista kaupungissa, kun taas maassa kulkevat anturit voivat seurata heidän kuntoaan. Jos ja kun kunnan on vaihdettava ja korjattava jokin tietty infrastruktuuri tietyllä paikkakunnalla, se käyttää liikennekameroiden tietoja ohjaamaan parannusten tekemistä tien ulkoasuun ja kadunvarrella sijaitseviin kalusteisiin.

Montreal on myös asentamassa antureita julkisiin ajoneuvoihin, kuten linja-autoihin, paloautoihin ja lumiauroihin, kerätäkseen tarvittavia tietoja ja selvittääkseen, kuinka se voi virtaviivaistaa ja hyödyntää näitä resursseja mahdollisimman tehokkaasti. Tämän seurauksena tiet voidaan puhdistaa nopeammin, matka-ajat lyhenevät ja ihmishenkiä säästyy, samalla kun polttoainekustannukset ja kasvihuonekaasupäästöt vähenevät. Kaupunginhallinto pyytää myös pyöräilijöiltä tietoja tekemistään matkoista, helpottaakseen päätöksentekoa pyöräteiden sijoittelussa.

Croteau sanoi, että hänen kaupunkinsa ei halua nojata suurimpiin Internet-alustoihin datan suhteen. ”Keräämme tietoja ja laitamme ne Montrealin kaupungin palvelimelle … emme halua olla riippuvaisia ​​suurista yrityksistä”, hän lisäsi. ”Ja haluamme olla varmoja siitä, että tietojen yksityisyys on turvallista kansalaisille.”

Kuinka saada julkisen ja yksityisen sektorin kumppanuudet toimimaan

On todella tärkeää, että ”kaupungin viranomaiset pysyvät kuljettajan paikalla”, Novartis-säätiön johtaja Ann Aerts kertoi verkkoseminaarissa. Mutta kaupunkien on ehkä löydettävä uusia liiketoimintamalleja. Aerts totesi, että uudet keinot kannustamaan innovaatioihin tai innovatiiviset tavat kaupallistaa tietoja, voivat auttaa kaupunginhallintoja rahoittamaan kaivattuja ratkaisujaan.

Aerts kuvaili, kuinka maailmanlaajuisen terveydenhuoltoyhtiön Novartiksen Novartis-säätiö työskentelee matalan ja keskitulotason maiden kaupunkien kanssa, käyttämällä tietojen analytiikkaa edistämään kansalaisten terveellisempää ja aktiivisempaa elämää. Yhdessä urheilu-, elintarvike-, koulutus- ja digitaalialan kumppaneiden sekä kaupunkisuunnittelijoiden kanssa, Novartis-säätiö on toteuttanut Better Hearts Better Cities -aloitteensa São Paulossa Brasiliassa, Dakarissa Senegalissa ja Ulaanbaatarissa Mongoliassa. Kumppanit työskentelevät kaupungin viranomaisten kanssa reaaliaikaisen datan avulla parantamaan väliintuloja, jakamaan terveydenhuollon resursseja paremmin ja toteuttamaan kohdennettuja yhteisökampanjoita. Kaupunkitiedot antavat nyt mahdollisuuden kehittää tekoälyvälineitä, jotka voivat tukea päätöksentekijöitä heidän lähestymistavassaan väestön terveyteen nähden, ja nettotulos voisi olla siirtyminen reaktiivisesta terveydenhuollosta ennakoivaan ja ennaltaehkäisevään terveydenhoitoon.

Alkuperäiset tulokset ovat olleet lupaavia, Aerts sanoi: ”Paransimme verenpaineen hallinnan kontrollointia massiivisesti, joten pystyimme vähentämään aivohalvausten määrää 20 prosentilla alle kahdessa vuodessa.” Novartis-säätiö haluaa nyt tuoda edistyneempiä työkaluja käyttöön. Yhteistyössä Microsoftin ja Intian Apollo-sairaaloiden kanssa, se tutkii edelleen miten tekoälytekniikkaa voidaan käyttää miljoonien ihmisten sydän- ja verisuoniterveyden parantamiseen ympäri maailmaa.

”Voimme nähdä, mitkä autot ajavat ja missä, ja millä nopeudella … voimme nähdä, pitävätkö ihmiset etäisyyttä, onko ihmisillä kasvonaamioita, ja voimme toimia sen mukaisesti ja pyytää heitä tekemään sen toisin.”

Muut puhujat korostivat myös, että on tärkeää hyödyntää sekä julkisen että yksityisen sektorin keräämiä tietoja. EIT Urban Mobility:n Innovation Hub South:in johtaja Daniel Serra viittasi yksityisen ja julkisen sektorin välisen yhteistyön puuttumiseen ”pääkysymyksenä, jota kohtaamme tänään”, joka estää edelleen edistymisen kaupunkiliikennejärjestelmien parantamisessa.

Tekoälypalvelujen, -työkalujen ja -tuotteiden kehittämiseksi kaupungeilla on oltava ”valtava määrä tietoa”, Serra painotti. ”Se on erittäin tärkeää, ja siksi olemme vielä alkuvaiheessa”, hän lisäsi ja huomautti, että monia suurimmista Internet-alustoista pidetään aidattuina puutarhoina, jotka eivät jaa avaintietojoukkoja ulkomaailman kanssa.

Kaupallisempien tietojen hyödyntäminen suuremman hyödyn saavuttamiseksi voi edellyttää porkkanoiden ja keppien seosta. Vaikka kaupungit voivat asettaa tietojen jakamisen lisenssiedellytykseksi kaupunkiliikennepalvelujen tarjoajille, Serran mukaan kunnilla ei usein ole tarvittavia taitoja, jotta nämä tiedot voitaisiin hyödyntää täysimääräisesti. Yksi tapa vastata tähän haasteeseen olisi luoda julkisen ja yksityisen sektorin kumppanuuksia sellaisten liiketoimintamallien kanssa, jotka tarjoavat selkeitä etuja osallistuville yrityksille ja täyttävät samalla yrityksen toimintaperiaatetavoitteet.

Serra pyysi myös kaupunkeja ottamaan ”pitkän aikavälin näkökulman […] avoimen innovaatioalueen tai hiekkalaatikon luomisessa”, jossa yritykset voivat testata uusia ideoita sääntelyn estämättä. Samalla hän ehdotti, että kaupungit jakavat enemmän kameroidensa ja antureidensa keräämiä tietoja kolmansien osapuolten kanssa, jotka haluavat kehittää innovatiivisia palveluja. Esimerkkejä tällaisesta yhteistyöstä ei ole paljoakaan käynnissä, hän lisäsi.

Vielä alkuvaiheessa kaupunkitietojärjestelmien käytössä

Vaikka datapohjaisen älykkään kaupungin käsite on ollut olemassa jo vuosikymmenien ajan, monissa kunnissa ei ole vielä otettu käyttöön tarvittavaa perusinfrastruktuuria, jotta data-analytiikan ja tekoälyn kaikki mahdollisuudet voidaan hyödyntää. Ainoastaan ​​31 prosentilla 85 eurooppalaisesta kaupungista, joita Erasmus Center for Data Analytics on tutkinut Rotterdamin Erasmus-yliopistossa, on toiminnallinen ”kaupunkitietofoorumi” – ratkaisu tietojen keräämiseen, järjestämiseen ja yhdistämiseen eri lähteistä, kuten kunnallisista palveluista ja yksityiseltä sektorilta. ”Suurin osa on vielä alkuasetelmissa”, sanoi keskuksen apulaisjohtaja Marcel van Oosterhout. ”Suurin osa on edelleen joko tutkimassa tai suunnittelemassa tai työskentelemässä kunnan sisäisellä alustalla”, joka yrittää puuttua paikallishallinnon eri osastojen välisiin siiloihin.

Näiden alustojen yleisin käyttö pyörii nykyään liikkuvuuden, logistiikan, rakennetun ympäristön ja energiankäytön ympärillä, todettiin tutkimuksessa. Yksi lupaavimmista sovelluksista on luoda ”digitaalinen kaksonen” tietyistä alueista (hyvin yksityiskohtainen tietokonemalli) van Oosterhoutin mukaan. Hän selitti, miten digitaalisia kaksosia voidaan käyttää seuraamaan kaupungin eri rakennusten tuottamaa lämpöä ja puuttumaan sitten energiankulutuksen vähentämiseen tarvittaessa. Hän kuvaili myös, kuinka Barcelona käyttää yksityiskohtaisia ​​malleja ilmansaasteiden seuraamiseen katutasolla, ja niistä saatuja oivalluksia ennustamaan, kuinka epäpuhtauksien määrä voi muuttua ajan myötä, ja tarvittaessa toteuttaa ennaltaehkäiseviä toimia.

Euroopan komissio pitää digitaalisia kaksosia keskeisenä välineenä, joka auttaa kuntia hallitsemaan kaupunkejaan paremmin, totesi Dusan Chrenek, Euroopan komission CLIMA -osaston pääneuvonantaja. Hän kertoi Rotterdamissa ja Göteborgissa järjestetyistä digitaalisista kaksoisaloitteista ja sanoi: ”Haluamme tukea kaupunkeja saamaan nämä digitaaliset kaksoset mallintamaan tilannetta paremmin ja auttamaan niitä löytämään uusia ratkaisuja, älykkäitä ratkaisuja kaupunkitasolla.”

Samanaikaisesti kaupunkien on myös varmistettava, että kansalaiset ovat alustalla laajakäyttöisesti tietojen analytiikan ja tekoälyn kanssa.

COVID-19-kriisi on saanut Euroopan komission keskittymään entistä enemmän Green Dealiin, sen lippulaiva -ympäristöaloitteeseen sekä digitaalisten tekniikoiden ja ratkaisujen kehittämiseen Chrenekin mukaan. Hän kertoi verkkoseminaarille, että 37 prosenttia EU:n 750 miljardin euron ”seuraavan sukupolven EU:n” budjetista käytetään Green deal – investointeihin ja 20 prosenttia digitaalisiin investointeihin. ”Tulevina vuosina järjestetään avoimia hakuja projekteihin… joten suosittelen todellakin seuraamaan kahta ohjelmaa: Digitaalinen Eurooppa -ohjelma ja Horisontti Eurooppa: molemmissa ohjelmissa on erityisiä kaupunkeihin liittyviä toimia ja digitaalisen tekniikan käyttöä.”

Hän ehdotti, että Digitaalinen Eurooppa -ohjelma voisi tarjota varoja kaupungin digitaalisen kaksosen luomisen perusmallin kehittämiselle, jota kunnat voisivat käyttää koko alueella. Mutta tämä ei ole yksi-koko-sopii-kaikille -lähestymistapa. ”Tietenkin jälkikäteen jokaisen kaupungin on sopeuduttava, löydettävä mallinsa ja keskityttävä pääongelmiinsa”, Chrenek varoitti.

Samanaikaisesti kaupunkien on myös varmistettava, että kansalaiset ovat alustalla laajakäyttöisesti tietojen analytiikan ja tekoälyn kanssa. Aerts korosti että menestyäkseen, tekoälyjärjestelmät on rakennettava käyttäjien tarpeiden mukaan, ja huomauttivat, että tämä on yksi kuudesta keskeisestä menestystekijästä, jotka tekoäly- ja terveystyöryhmä on määritellyt Broadband Commission For Sustainable Development:in – Kestävän kehityksen laajakaistakomission, jonka puheenjohtajana Aerts toimii- kanssa. Vaikka kansalaisten osallistumisesta korkean teknologian ratkaisujen kehittämiseen on laaja yksimielisyys, van Oosterhout sanoi, että käytännössä kaupungit eivät yleensä tee niin paljon tältä osin.

Erasmus Center for Data Analytics katsoo myös, että yksityisen sektorin, julkisen sektorin ja korkeakoulujen välillä on tehtävä enemmän yhteistyötä, jotta aloittelevat yritykset voivat luoda uusia innovatiivisia palveluita, jotka voivat parantaa kaupunkien asumista. Jotkut kaupungit haluavat rakentaa tällaisia ​​ekosysteemejä. Amsterdam ja Helsinki ovat yhdessä julkaisseet ”algoritmirekisterin”, josta käyvät ilmi kaikki hankkeet, joissa molemmat kaupungit työskentelevät, sekä se, millaisia ​​tietoja nämä projektit käyttävät koneoppimisjärjestelmien kouluttamiseen.

”Haluamme olla täysin avoimia, koska tiedämme, että näiden algoritmien käyttäminen muuttaa yhteiskuntaa ja muuttaa järjestelmiä”, Sukel sanoi. ”Minusta on todella tärkeää olla avoin sen suhteen, miten näitä tekniikoita käytetään, varsinkin koska se on uutta ja siinä saattaa olla joitain virheitä.” Sukel toivoo yritysten aikanaan julkaisevan myös algoritmirekistereitä, mutta hän myönsi, että kaupalliset rajoitteet saattavat tehdä tästä ”hankalan”.

Silti tiede-tyylinen algoritmien vertaisarviointijärjestelmä voisi tuottaa monia etuja kaikille tekoälyn käyttäjille. Kaupunkien on myös tärkeää tehdä tekoälyjärjestelmistään avoin lähdekoodi, Sukel lisäsi, jotta ”yksityinen sektori voi hyödyntää kaikkia näitä tekniikoita ja laajentaa niitä maailmanlaajuisesti. Luulen, että se on oikea tapa edetä. ”

Artikkelikuva: Kuva otettu Science Business -verkkoseminaarista, nimeltä ”Kuinka reaaliaikaiset tiedot muuttavat kaupunkejamme?”. Seminaarissa esitellään tekoälyn mahdollisia menetelmiä EU:n Green Dealin käyttöön.

LINDA K.

LÄHDE: ScienceBusiness Juttu julkaistu 26.10.2020.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *