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AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

從構成到生成,智慧城市距離終極目標的實(shí)現還有很長(cháng)的路要走,這也是一個(gè)通過(guò)不斷創(chuàng )新去探索、去試錯的過(guò)程。

AI熱潮,正在從大模型“卷”向應用。任何產(chǎn)業(yè)都值得用AI重做一次,AI作為新質(zhì)生產(chǎn)力,已成為新時(shí)期智慧城市發(fā)展的驅動(dòng)力。

 

全球數字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展,數字孿生技術(shù)在推動(dòng)經(jīng)濟社會(huì )轉型發(fā)展中發(fā)揮著(zhù)重要作用,在A(yíng)I、XR等技術(shù)的加持下,數字孿生逐漸成為各行各業(yè)數字化轉型的主要選擇和實(shí)現方式。

在華為開(kāi)發(fā)者大會(huì )HDC 2024期間,以“數字孿生握手AI,開(kāi)啟智慧城市‘虛實(shí)共生’新里程”為主題的圓桌論壇暨中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )空間信息云基礎設施工作委員會(huì )2024年度行業(yè)研討會(huì )召開(kāi),業(yè)界各人士分享了AI技術(shù)與數字孿生技術(shù)的融合創(chuàng )新實(shí)踐,并就智慧城市走向虛實(shí)共生的趨勢發(fā)表了自己的觀(guān)點(diǎn)。

華為云aPaaS服務(wù)產(chǎn)品部部長(cháng)胡建軍強調兩個(gè)觀(guān)點(diǎn):第一,智慧城市將從原來(lái)的構成走向未來(lái)的生成。第二,連接、算力、能力是推動(dòng)智慧城市從構成到生成轉變的三個(gè)關(guān)鍵要素。

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

智慧城市加速邁向虛實(shí)共生新階段

在圓桌論壇上,由aPaaS服務(wù)產(chǎn)品部作為主要參編單位,代表華為云與中國信息通信研究院產(chǎn)業(yè)與規劃研究所聯(lián)合發(fā)布了《數字孿生發(fā)展研究報告》?!秷蟾妗分赋?,智慧城市在政策加持、技術(shù)變革、需求驅動(dòng)三重作用下正在快速發(fā)展,數字化轉型邁入數字孿生、虛實(shí)共生發(fā)展新階段。

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

從政策角度看,各部委都在加快推動(dòng)全域數字化轉型,持續部署數字孿生相關(guān)政策指引,大力推動(dòng)數字孿生落地建設。從城市、園區到工業(yè)制造、交通物聯(lián)、自然資源、水利工程、能源管理等,數字孿生技術(shù)正在賦能千行百業(yè),成為推動(dòng)全領(lǐng)域數字化轉型的重要抓手。

就在前不久,國家發(fā)改委、國家數據局、財政部、自然資源部聯(lián)合發(fā)布了《深化智慧城市發(fā)展推進(jìn)城市全域數字化轉型的指導意見(jiàn)》,強調構建統一規劃、統一架構、統一標準、統一運維的城市運行和治理智能中樞,打造城市共性支撐平臺,提出要推進(jìn)城市信息模型,時(shí)空大數據、國土空間信息、實(shí)景三維中國等技術(shù)平臺的整合和協(xié)同發(fā)展,為城市數字化轉型提供統一的時(shí)空框架。

“《指導意見(jiàn)》的出臺,為地理信息技術(shù)、數字孿生技術(shù)在智慧城市建設中的融合應用提出了新的要求,也提供了新的發(fā)展機遇?!敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭寒a(chǎn)業(yè)與規劃研究所副所長(cháng)張楨表示。

從技術(shù)角度看,在數字化轉型浪潮中,前沿技術(shù)革新為數字孿生技術(shù)應用激發(fā)新活力。

AI是當下最熱的技術(shù),未來(lái)將是智慧決策的核心動(dòng)力。比如華為推出盤(pán)古大模型3.0,使數字孿生領(lǐng)域從以往單域智能、被動(dòng)響應的模式逐步轉變?yōu)槿騾f(xié)同治理、智能響應、趨勢預判的模式。

XR技術(shù)將會(huì )重塑用戶(hù)體驗與交互界面,為用戶(hù)打造沉浸式、強交互、與現實(shí)無(wú)縫融合的數字世界。這一技術(shù)已經(jīng)在旅游、商圈、教育、醫療等諸多場(chǎng)景中落地。

從需求角度看,隨著(zhù)國家“三融五跨”、“一體化應用集成”等政策的深入推進(jìn)與實(shí)施,各類(lèi)平臺正在加速融合性發(fā)展,不僅在技術(shù)層面整合,更在于服務(wù)模式和用戶(hù)體驗的革新。同時(shí),沉浸式交互式元宇宙體驗、數據要素價(jià)值化等需求旺盛,有力催生數字孿生新模式新應用。根據Mordor Intelligence數據,2024年全球數字孿生市場(chǎng)規模預估為190億美元,并預計以36.9%的復合年增長(cháng)率持續擴大,我國超過(guò)半數的地級行政區已經(jīng)開(kāi)展數字孿生城市的建設,市場(chǎng)規模累計達到600億元。

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

《報告》將數字孿生發(fā)展分為五個(gè)階段,即三維模型驅動(dòng)、渲染驅動(dòng)、感知閉環(huán)驅動(dòng)、全息仿真驅動(dòng)、人工智能驅動(dòng)。

“我國數字孿生技術(shù)應用整體正處于第三階段,即感知閉環(huán)驅動(dòng)階段,并逐步邁向第四階段?!?strong>張楨強調,這一階段的重要任務(wù)就是基于“四層一域一體系”(設施層、數據層、能力層、服務(wù)層、生態(tài)域和應用體系)要素,打造能力聚合、開(kāi)放擴展、虛實(shí)共生、迭代優(yōu)化的數字孿生框架,并以整體性系統性思維為導向,將數字孿生融入全域數字化轉型建設中。

AI賦能,加速智慧城市從“構成”到“生成”

數字孿生市場(chǎng)發(fā)展迅猛,同時(shí)現階段也存在一些挑戰:數據融合難,技術(shù)集成難,場(chǎng)景創(chuàng )新難,機制變革難等等??梢?jiàn),真正讓數字孿生城市達到普惠服務(wù)、虛實(shí)共生、迭代優(yōu)化、共智共創(chuàng )的程度,依舊面臨艱巨的挑戰。

城市是指人口聚集、集中交通、經(jīng)濟繁榮、文化多樣的人類(lèi)聚居區域。通常具有三大特征:第一,復雜的巨大系統;第二,發(fā)展、管理等無(wú)法用確定性的公式來(lái)表達;第三,人、事、物一直在變化。

自古以來(lái),對于城市的治理方式一直在不斷進(jìn)化。到了數字時(shí)代有了全新的解題思路。

當一切人、事、物都被數字化,形成一個(gè)全要素、全天候、全生命周期、實(shí)時(shí)感知監測、數字孿生的城市,虛實(shí)融合、交互控制、推演預測,基于A(yíng)I的自主學(xué)習、自主適應、自主決策,城市成為一個(gè)適應性主體。在胡建軍看來(lái),未來(lái)城市規劃、建設、運行、管理、服務(wù)等全流程基于 AI大模型、遵循第三代系統論CAS理念而發(fā)展出了智慧城市建設新模式?!靶滦椭腔鄢鞘?,引領(lǐng)從‘構成’向‘生成’轉變。推動(dòng)城市全業(yè)務(wù)自主運行、城市自適應發(fā)展和城市虛實(shí)共生建設,必將推動(dòng)智慧城市的快速重塑?!?/strong>

城市是一個(gè)巨系統。同樣,實(shí)現數字孿生的技術(shù)也是一個(gè)巨技術(shù),數字孿生城市不是單一技術(shù),而是以積木式組裝結合了物聯(lián)網(wǎng)、大數據、BIM、GIS、人工智能等多項前沿技術(shù)的“巨技術(shù)”。

巨系統+巨技術(shù),其復雜性和實(shí)現難度不言而喻。AI的爆發(fā),激發(fā)了數字孿生的新活力。“All in AI 正加速新型智慧城市發(fā)展進(jìn)程,但真正讓數字孿生城市能到達普惠服務(wù)、共智共創(chuàng )程度,依舊面臨艱巨的挑戰,其中分布式算力、AI大模型、XR等技術(shù)的深度應用不可或缺?!焙ㄜ姳硎井斚赂嗫紤]如何借助AI的能力把智慧城市需要的端側活力釋放出來(lái)。

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

所謂握手AI,一定要把AI能力充分調用,讓智慧城市的智能應用、創(chuàng )新更加靈活和方便。這就是未來(lái)理想的“生成模式”。

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

從構成向生成進(jìn)化有三個(gè)關(guān)鍵要素:連接、算力、能力。其中,連接主要是指智能萬(wàn)物數據化上云,算力是指業(yè)務(wù)場(chǎng)景智能化,能力是指業(yè)務(wù)場(chǎng)景通過(guò)能力的方式賦能整個(gè)社會(huì )。在懂懂看來(lái),連接、算力、能力構成虛擬的部分,而人、物、事是真實(shí)的部分,通過(guò)AI促進(jìn)虛實(shí)融合,生成新型智慧城市。

AI+數字孿生帶來(lái)城市新體驗

當下人工智能已經(jīng)進(jìn)入了規模商用階段,All in AI是加速新型智慧城市發(fā)展進(jìn)程的必然模式。華為一直在與各方合作伙伴一起創(chuàng )新,落地AI應用,推進(jìn)智慧城市的應用創(chuàng )新,造福用戶(hù),服務(wù)千行百業(yè),支撐城市高效運行。

中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)王增寧表示:“我國智慧城市建設正步入高質(zhì)量發(fā)展階段,成為數字化建設的重要載體。隨著(zhù)地理信息、數字孿生和AI等技術(shù)的廣泛應用,智慧城市建設將獲得全面賦能。其中,數字孿生技術(shù)正在賦能千行百業(yè),成為推動(dòng)全領(lǐng)域數字化轉型的重要抓手?!?/p>

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

華為云開(kāi)天aPaaS以數字孿生為底圖,以城市數據為基礎,依托多模態(tài)存算引擎,通過(guò)AI、AR/VR等技術(shù)構建的能力層,使能智慧城市應用。過(guò)去兩年間,華為云與各界伙伴一直在探索,取得了諸多成果。

作為數字湖北的試點(diǎn),大冶城市數字公共基礎設施建設項目截至目前,已建成以CIM平臺為核心、融合“一標三實(shí)”和編碼賦碼的集成數字基礎設施,實(shí)現對基礎數據的采集治理更新規范化管理,45個(gè)單位發(fā)布738個(gè)資源服務(wù),接口數據調用42.57萬(wàn)次。涉及智慧警務(wù)、智慧農房、智慧停車(chē)、智慧養老、數字城管、數字住建等應用已與基礎平臺實(shí)現應用驗證,各類(lèi)基礎數據有序流通,為造數字經(jīng)濟、數字社會(huì )、數字政府提供有力支撐?!叭A為云和我們一起在湖北真正走出一條新路,即以推動(dòng)體制機制改革為核心的數據生產(chǎn)更新工程?!边@是華易智美城鎮規劃研究院副院長(cháng)祁晶對過(guò)去兩年探索的總結。

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

遼寧宏圖創(chuàng )展測繪勘察有限公司董事長(cháng)劉莉萍帶來(lái)了在沈陽(yáng)“一張圖管一座城”的實(shí)踐經(jīng)驗。她表示:建設城市信息模型CIM+政務(wù)平臺,要具備數據匯聚共享能力、技術(shù)賦能協(xié)同管理能力、知識沉淀復用能力、可視化全場(chǎng)景應用能力,構建CIM+城市管理服務(wù)全行業(yè)應用。

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

北京飛渡科技有限公司將仿真技術(shù)應用在水力、交通、氣象、工業(yè)等多個(gè)行業(yè)。副總裁王兵在總結此前經(jīng)驗時(shí)表示,AI+仿真模型對于數字孿生的加持讓行業(yè)應用有了新的想象空間,“有了AI技術(shù)加持,不僅可更快速、更高效構建更高品質(zhì)的數字孿生體,同時(shí)還可推動(dòng)數字孿生朝先知、先覺(jué)、共智階段進(jìn)化,助力城市精細化治理能力全面升級?!?/p>

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

福州冶城集團權屬企業(yè)福州市勘測院有限公司創(chuàng )新研究中心副主任劉仁帶來(lái)了城市級元宇宙平臺——福元宇宙的最新成果及產(chǎn)業(yè)價(jià)值。福元宇宙通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新降低開(kāi)發(fā)門(mén)檻,激活城市文旅資產(chǎn),賦能城市商圈建設,創(chuàng )新文化教育模式,推動(dòng)元宇宙從樣板示范走向規?;ㄔO,構建完整生態(tài)鏈條。其中華為云開(kāi)天aPaaS的河圖KooMap提供了大場(chǎng)景AR能力,助力元宇宙應用繁榮,推動(dòng)新型智慧城市發(fā)展。

AI賦能,數字孿生打底,智慧城市加速“生成”

大冶數公基、福元宇宙這樣的案例還有很多,比如安徽省某數字灌區項目、江西梨溫智慧高速項目、中東阿聯(lián)酋某電力公司數字孿生項目等等。AI+數字孿生,在城市管理、行業(yè)智能化、旅游、教育等多個(gè)維度帶來(lái)城市新體驗。

【結束語(yǔ)】

從構成到生成,智慧城市距離終極目標的實(shí)現還有很長(cháng)的路要走,這也是一個(gè)通過(guò)不斷創(chuàng )新去探索、去試錯的過(guò)程。以“數字孿生握手AI,開(kāi)啟智慧城市‘虛實(shí)共生’新里程”為主題的圓桌論壇舉辦初衷,就是華為云aPaaS服務(wù)產(chǎn)品部作為空間信息云基礎設施工委會(huì )主任委員單位,牽頭號召產(chǎn)行研各方資源,攜手推動(dòng)技術(shù)的持續迭代、創(chuàng )新與應用,助力智慧城市加速邁入“虛實(shí)共生”新里程。

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