以人性關(guān)懷為本的智慧城市之物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能

導(dǎo)讀： 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，但是科技也可能會讓人與人之間的相處趨于冷漠，似乎也不符合我們對于智慧城市的想象。

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，但是科技也可能會讓人與人之間的相處趨于冷漠，似乎也不符合我們對于智慧城市的想象。

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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，但是科技也可能會讓人與人之間的相處趨于冷漠，似乎也不符合我們對于智慧城市的想象。因此，臺北大學(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)懷的角度來引導(dǎo)，讓智慧城市的發(fā)展更具有人性?！?/p>

用科技建構(gòu)智慧城市

用科技來建構(gòu)智慧城市，其模式大致是經(jīng)由無線移動網(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，過程必須考慮人性關(guān)懷的元素，才不會讓科技造成負(fù)面影響。

無線移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以分成兩個走向。一個是快速收集大量數(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距離通訊技術(shù)(LPWAN)，目前市面上大致分為LoRa和NB-IOT兩種。LoRa用的是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的免費頻帶，但錯誤率較高，可靠性較低;NB-IOT使用的是電信網(wǎng)絡(luò)的付費頻帶，電信費用便宜，可靠性相較高。可依照不同智慧城市應(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)境感測資料，進(jìn)一步會送到人工智能平臺用深度學(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)境的動作，以達(dá)到循環(huán)作用。人工智能計算過程也分為兩種，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。

首先在云端計算應(yīng)用部分，陳裕賢教授團隊設(shè)計人工智能展店預(yù)測系統(tǒng)，例如：想在臺北市開店，要選擇哪些地方和開何種類型的商店?系統(tǒng)會從POS系統(tǒng)云端數(shù)據(jù)庫，收集該區(qū)的熱銷產(chǎn)品、收支狀況等數(shù)據(jù)，再從政府?dāng)?shù)據(jù)開放平臺收集薪資、消費金額等資料，經(jīng)由深度學(xué)習(xí)后，用色塊在地圖上可視化呈現(xiàn)每個地點展店的適合度。團隊也制作一個人工智能法律預(yù)測系統(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)計半監(jiān)督式學(xué)習(xí)模型，運用兩者的關(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，就能成功預(yù)測可能觸犯的法條。

在邊緣計算部分，陳裕賢教授的團隊開發(fā)了一個人工智能邊緣運算平臺，稱為MiniDeep深度學(xué)習(xí)平臺。這是一臺小計算機結(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，送回MiniDeep機器存放，之后此獨立(standalone)的機器就擁有這些知識，可以容易的嵌入到任何未具有人工智能平臺，使其具備有人工智能能力。例如：團隊在交互式多媒體平臺 (也稱為KIOSK)，如: 快餐店的點餐機，嵌入上MiniDeep機器，便可容易制作出具人工智能的餐點推薦系統(tǒng)，當(dāng)拍攝點餐人的照片，實時和即刻辨識其年紀(jì)和性別或情緒，推薦適合餐點。研究中心團隊也在停車格旁設(shè)置立桿拍攝車牌，照片可以在機器上馬上辨識，就不用傳大量數(shù)據(jù)的照片回去，只要傳車牌號碼回云端就好了。團隊也先把各種農(nóng)業(yè)害蟲的辨識在云端先訓(xùn)練好，訓(xùn)練結(jié)果放在就近的機器，機器可以立即辨識出黏在黏板上的害蟲計算數(shù)量并與過去比較，農(nóng)夫就能在有異常狀況時進(jìn)行防治的動作。

陳裕賢教授的團隊更進(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)，分析長者活動范圍、熱區(qū)，當(dāng)長者蹤跡出現(xiàn)在異常區(qū)域，就會發(fā)送訊息給家人或社工。研究中心團隊也設(shè)計了畫鐘法之失智評估系統(tǒng)，讓長者畫鐘，然后用程序分析畫的精準(zhǔn)度和比例來評估失智程度。團隊更研發(fā)出語言障礙者之中文語音識別程序，借助分析語言障礙者輸入的語音，讓機器轉(zhuǎn)譯出一般人能聽懂的語音，達(dá)到對話的目的。

“科技始終來自于人性”，人工智能等先進(jìn)技術(shù)除了讓一般人的生活更方便外，兼顧提供弱勢者之便利性，為未來的智慧城市注入更多人性關(guān)懷和溫暖。