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工業技術與資訊月刊

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316期2018年2/3月號

2018-02-26 Published

封面故事 Features

整合創新技術 未來城市的解決方案 直擊CES趨勢2:智慧城市

撰文╱魏茂國、鄭欽雄

人工智慧、物聯網、大數據、5G通訊等創新技術愈趨成熟,智慧城市的願景不再是夢想,CES 2018首度將智慧城市展區(Smart Cities)獨立展出,如何有效串聯技術,提出整合解決方案,將是打造未來「明日城市」的關鍵。

在文明發展與都市化的過程中,人口集中帶來許多新的挑戰,交通壅塞、生活安全、能源使用、垃圾處理等問題,需要更具整合性的解決方案。以感測器、網路、數據、AI所構成的智慧聯網城市,將可更有效地提升城市運作品質與效率,形塑便利安心的未來生活。

美國消費技術協會(CTA)預估到2020年時,全球在智慧城市項目的支出將達到343.5億美元,存在潛在的龐大商機。而智慧城市將是串聯AI、IoT、自駕車、無人機、AR╱ VR等創新技術的最終實踐場域,打造智慧交通、智慧零售、智慧家庭的嶄新生活型態。

CES 2018智慧城市展區的展覽面積超過1萬1,000平方英尺,有近325家廠商參展,大多為新創公司,加上歐盟委員會、柏林、拉斯維加斯、荷蘭等國家與城市參展,展示在能源、交通、治安上的解決方案。

福特汽車執行長Jim Hackett表示:「福特要做一家未來的公司,為智慧城市提供解决方案。」(圖╱路透社)
福特汽車執行長Jim Hackett表示:「福特要做一家未來的公司,為智慧城市提供解决方案。」(圖╱路透社)

將智慧移動的觀念注入城市

大廠福特(Ford)也積極展開智慧城市的布局。福特汽車執行長Jim Hackett在CES上表示:「福特要做一家未來的公司,為智慧城市提供解决方案。」CES期間,福特正式宣布與高通(Qualcomm)合作,共同開發蜂窩式車聯網技術(Cellular-Vehicle-to-Everything;C-V2X),以5G通訊技術為基礎,將車輛以及城市中的人與物──行人、交通號誌、大眾交通,以及其他車輛相互連結,建立通訊。

此外,福特和矽谷新創公司Autonomic公司也宣布合作計畫,將聯手打造一個開放式的交通移動雲平台(Transportation Mobility Cloud),該平台可即時接收並處理包括公車、汽車、火車、停車位、交通號誌等所有交通數據,提供駕駛或第三方即時路況、最佳路線、車位空位、警報防災等資訊,不僅將有助於自駕車系統的開發,更可有效解決城市中交通堵塞、空氣汙染、緊急事件車輛疏流等種種問題。

跳脫傳統車廠的形象,福特正以「智慧移動」目標為基礎,擘畫未來城市的樣貌。繼和達美樂合作送批薩、與交通資訊公司Lyft合作叫車服務之後,福特宣布24小時快遞服務商Postmates成為其第三個跨界合作的夥伴,計畫共同組成無人車隊,提供快遞服務。當未來這些不再需要人力的無人經濟模式成熟後,將打破時間、距離、人力成本的限制,改變城市樣貌,甚至顛覆商業型態。

從停車到公共安全 全面提供解決方案

德國博世公司(Bosch)也在CES中展出多項針對都市交通、智慧住宅與建築的整體解決方案。例如最讓汽車駕駛困擾的找停車位問題,博世提出了「互聯與自動停車」的解決方案,當車子沿著路邊行駛時,汽車會自動偵測社區四周有空位的停車格,以及空位大小,並將資訊傳到汽車的電子停車地圖中,讓駕駛可以順利找到停車位;以及「自動泊車系統」,在手機App的操作下,可在無駕駛者的狀態下讓車輛自行在智慧停車場停妥。

除此之外,博世也展示了Climo微氣候監測系統、洪水監測系統,以及直流微電網的智慧電源,分別針對空氣污染、城市防災、節能問題提出創新構想,期待未來能為人類帶來更完善的城市生活。

美國電信公司AT&T也在CES宣布正在測試連接橋梁、鐵路、公路的「智慧城市結構監測系統」。因應美國幅員廣大,許多交通設施的使用情況難以定期評估,因此AT&T將LTE傳感器裝在這些基礎建設上,以遠程監控的方式偵測物件結構,每8小時讀取一次數據,當偵測到路面有裂縫、橋體傾斜時,或者溫度、濕度異於平常時,警報器將會即時發出電子郵件通知,避免重大公安事故發生。未來還可以進一步運用在城市治安、空氣管理方面,例如裝在建築體上的傳感器如果偵測到槍聲,可以即時通知相關單位,並分析槍聲的分貝聲量,進而鎖定犯罪證據。

「DeepLook雲端智慧影像分析系統」具有車牌辨識功能,導入警政應用後,已協助新北市警局破獲不少案件。
「DeepLook雲端智慧影像分析系統」具有車牌辨識功能,導入警政應用後,已協助新北市警局破獲不少案件。

DeepLook 讓治安無死角

工研院所研發的「DeepLook雲端智慧影像分析系統」也於CES展出,將有助於落實智慧城市的治安管理。該系統從影像辨識與分析著手,透過AI進行視覺辨識與深度學習,判別影像中的資訊並解析,可協助警察等司法單位更快找出關鍵畫面,提高辦案工作效率,也為城市生活提供安心保障。

很多人可能無法想像,以往當有案件需要調閱監視器錄影帶時,執法人員必須查看長達數百小時的影像內容,而且還無法快轉以免漏失重要畫面,不只對承辦員警而言是不小的負擔,甚至可能影響辦案時效。

工研院研發的「CityEyes雲端智慧影像分析平台」,藉由視覺辨識技術,分析偵測並擷取出影帶中的「移動物件」,大幅減少人工查看的數量與時間。CityEyes同時還具有車牌辨識功能,除了可從影帶中辨識符合目標車牌的車輛,並能由遠端即時辨識分析特定車輛,當目標車輛出現移動情況時,系統就會立即發送通知至員警手機,減少需要派駐監視的人力。

工研院資訊與通訊研究所技術經理陳澤世表示,開發CityEyes的主要目的,就是希望能有效協助警方作業,並提高辦案效率。該系統自3年前就開始與新北市政府警察局合作,將CityEyes連結至全新北市約3萬支道路監視器。在導入CityEyes之後,幫助警方破獲不少案件,成效卓越,隨後陸續有多間警局也開始導入。

運用最新技術進行改良後,CityEyes現在能看得更遠、更清楚,升級為「DeepLook雲端智慧影像分析系統」,升級版加入許多創新技術與功能,例如可標記移動物件特徵於系統中,只需要透過關鍵字就能自動搜尋符合特徵的內容;或是根據案件需要,指定篩選出具有行人或汽車等物件的影像,省下更多查看影帶的時間;另外在影像辨識的清晰度上,也同樣運用深度學習演算法,讓許多因壓縮失真的模糊影像變得更清晰,辨識度平均可提升30%至40%。

無論是針對交通、治安、氣候、防災,任何生活層面,運用科技為人類解決現有的問題、打造更好的生活,是智慧城市最終目的,而如何串聯現今呈現爆發性成長的AI、IoT、5G等創新技術,並且構思更好、更便利的整體解決方案,將會是實現未來智慧城市願景的關鍵。

「DeepLook」於CES參展時,吸引參觀者關注畫面。
「DeepLook」於CES參展時,吸引參觀者關注畫面。
「DeepLook雲端智慧影像分析系統」研發團隊,右為資通所組長王啟龍,左為工研院資通所技術經理陳澤世。
「DeepLook雲端智慧影像分析系統」研發團隊,右為資通所組長王啟龍,左為工研院資通所技術經理陳澤世。
  
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