نقش هوش مصنوعی در طراحی شهری

مناطق شهری مراکز رشد جمعیت هستند. آنها نشانگر سرعت، مدرنیته و تجارتی هستند که از جاه طلبی های نژاد بشر نشات می گیرند.

به گزارش تکناک، میل به بهبود استاندارد زندگی، فرصت های کاری بهتر، و نزدیکی به همه چیز، شهرها را مطلوب زندگی می کند.

بنابراین، هر شهر در سراسر جهان شاهد هجوم گسترده جمعیت بود که در نهایت منجر به افزایش تقاضا برای منابع شد. برای برآوردن این الزامات، ضروری است که برنامه ریزان شهری، طراحان شهری، سیاست گذاران، برنامه ریزان حمل و نقل و معماران گرد هم آیند تا نیازهای شهرهای در حال رشد را شناسایی کنند.

هوش مصنوعی فناوری است که بر داده های دریافتی از شبیه سازی فرآیندهای هوش انسانی متکی است. سیستم‌های هوش مصنوعی با پردازش حجم زیادی از داده‌ها برای ترسیم  الگوها کار می‌کنند. برنامه نویسی هوش مصنوعی بر سه جنبه شناختی متمرکز است:

یادگیری: شامل به دست آوردن داده و تبدیل آن به اطلاعات عملی است

استدلال: شامل انتخاب الگوریتم مناسب برای ایجاد نتیجه دلخواه است

خود تصحیحی: شامل تنظیم دقیق الگوریتم ها برای اطمینان از نتایج دقیق است

با کمک داده ها و الگوریتم ها، هوش مصنوعی می تواند به درک برنامه ریزی، نظارت، حمل و نقل، ترافیک، ایمنی، زیرساخت ها و مسائل بهداشتی موجود در شهرها کمک کند. این به ذینفعان شهر قدرت می‌دهد تا راه‌حل‌هایی را ارائه دهند که به طور مؤثر نیازهای حال و آینده مردم را برآورده کنند.

شهرها اکوسیستم های متراکمی هستند که دارای جنبه های مختلف مردم و مکان ها هستند. هوش مصنوعی به جداسازی هر لایه و مطالعه دقیق آنها کمک می کند تا راه حل هایی با پشتوانه منطق و داده ارائه شود. در زیر بخش‌های کلیدی وجود دارد که هوش مصنوعی می‌تواند برای شهرها مفید باشد.

برنامه ریزی و طراحی

شهرها به طور مداوم در حال گسترش هستند تا هجوم سریع جمعیت و تقاضا برای منابع را در خود جای دهند. هوش مصنوعی می تواند به تقویت راه حل های برنامه ریزی شهری و طراحی شهری کمک کند. هوش مصنوعی می‌تواند با آزمایش جایگشت‌ها و ترکیب‌های مختلف، به برنامه‌ریزان طراحی شهری کمک کند تا روش های بهینه‌سازی را برای اندازه‌گیری و تغییر کاربری امکانات طبق نیاز های آینده در فضاهای شهری پیشنهاد کنند. در مورد طراحی شهری، حرفه ای ها می توانند حمل و نقل عمومی را بازطراحی کنند و پل هوایی، مسیرها و فضاهای عمومی جدید متناسب با رشد جمعیت بسازند.

در طراحی شهری ،هوش مصنوعی به نظارت موثر و اداره شهرها برای بهبود عملکرد روزانه آنها کمک می کند. با استفاده از هوش مصنوعی، سیاست گذاران می توانند ابتکاراتی مانند:

• نصب دوربین های امنیتی در اماکن عمومی به منظور ارتقای ایمنی و پیشگیری از وقوع جرم
• تجزیه و تحلیل تصاویر جاده ها برای بهبود ایمنی ترافیک و شناسایی تنگناها و ارائه مسیر های جدید برای وسائل نقلیه
• نصب سیستم های پارکینگ یکپارچه با هوش مصنوعی که فضای پارک را به راننده خودرو  بر اساس اندازه خودرو توصیه می کند
• دیجیتالی کردن سیستم بلیط حمل و نقل عمومی و ردیابی وضعیت اجرای زنده برای بهبود قابلیت پیش بینی ETA
• ردیابی وضعیت ضایعات و زباله ها برای نظافت  مسیر های عمومی
• انجام تشخیص نشت آب

ایجاد محیط جامع

هوش مصنوعی می تواند برای ردیابی مصرف انرژی کسب و کارها و فضاهای عمومی برای به کار بردن  انرژی تجدیدپذیر در طراحی شهری استفاده شود. داده های دریافت شده از طریق هوش مصنوعی می تواند به شناسایی مناطقی که انرژی در آنها هدر می رود و همچنین نحوه ذخیره آن کمک کند.

علاوه بر این، هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی می‌توانند سطوح آلودگی هوا و آلاینده‌ها را شناسایی کنند و در نتیجه به سیاست‌گذاران کمک می‌کنند تا طرح‌های سم‌زدایی محیط را تدوین کنند. علاوه بر این، استفاده از هوش مصنوعی می تواند به درک تأثیر آلودگی هوا و گرم شدن کره زمین در مناطق مختلف شهری کمک کند. بر اساس این داده ها، دولت ها می توانند اقدامات لازم را برای ایجاد محیط های سالم تر و انعطاف پذیرتر انجام دهند.

چالش های پذیرش هوش مصنوعی برای شهرها

هوش مصنوعی فناوری نسبتا جدیدی است که جهان هنوز در حال آزمایش آن است. چالش‌های کلیدی در ساخت شهرها با هوش مصنوعی شامل موارد زیر است:

کمبود فرآیندها و منابع

ادغام هوش مصنوعی در شهرها ابتدا به مردم نیاز دارد که با این فناوری آشنا شوند و نحوه عملکرد آن را درک کنند. با این حال، بیشتر سازمان‌ها درک سطحی از دارایی‌های داده‌ای خود دارند و نگه‌داشتن آن‌ها برایشان مشکل است. علاوه بر این، متخصصان ماهر در هوش مصنوعی یک کمبود نیروی کار محسوب می شود. محیط هوش مصنوعی پیچیده و پویا است، بنابراین تنها سازمان‌هایی که دانش کاملی درباره داده‌های خود دارند و می‌دانند چگونه از آن استفاده کنند، می‌توانند از هوش مصنوعی بهره ببرند.

امنیت و ذخیره سازی داده ها

هرچه یک داده دقیق تر باشد، ارزش بیشتری دارد. اما،  با در اختیار داشتن داده های زیاد، قدرت زیادی به دست می آید.سازمان‌ها باید سیاست‌های اخلاقی را اتخاذ کنند تا اطمینان حاصل شود که هیچ داده خصوصی در طول بررسی‌ها جمع‌آوری نمی‌شود.

حرفه ای هایی که داده ها را مدیریت می کنند باید اطمینان حاصل کنند که اصول اخلاقی را رعایت کنند و از تمام پروتکل های امنیتی پیروی کنند. علاوه بر این، سازمان ها باید زیرساخت کافی برای ذخیره سازی ابری داشته باشند.

سرمایه گذاری منابع

به طور معمول، سرمایه گذاری در هر فناوری یا جعبه ابزار جدید قیمت قابل توجهی دارد. پذیرش هوش مصنوعی یا AI (artificial intelligence : field of computer science and engineering practices for intelligence demonstrated by machines and intelligent agents) در سطح سازمانی به مقدار قابل توجهی پول، متخصصان ماهر و بازسازی زیرساخت نیاز دارد. از این رو، برای سازمان ها مهم است که فعالیت های تخصیص بودجه و مدیریت دارایی رابه نحوی انجام دهند تا سرمایه گذاری آنها در هوش مصنوعی نتایج مطلوب را به همراه داشته باشد.

هنگ کنگ یکی از شهرهایی است که اساساً هوش مصنوعی را برای رفع نگرانی های برنامه ریزی و حاکمیتی خود پذیرفته است. این شهر در حال برنامه ریزی برای استفاده از هوش مصنوعی برای استقرار چت بات ها برای پاسخ به سوالات و شکایات شهروندان است. در کنار این، هنگ کنگ نیز در حال برنامه ریزی برای استفاده از هوش مصنوعی برای مدیریت ترافیک خود است. این شهر قبلاً شروع به جمع‌آوری داده‌های ترافیکی در لحظه درباره سرعت و حجم وسایل نقلیه از طریق حسگرها کرده است. علاوه بر این، شهر همچنین سنسورهایی را برای جمع‌آوری داده‌ها در مورد آلودگی، رانش زمین و تغییرات سطح دریا نصب کرده است تا در برابر بلایا و حواث طبیعی آماده شود. آنها همچنین از هوش مصنوعی برای نظارت بر مصرف انرژی شهر استفاده می کنند. از آنجایی که انتظار می رود یک سوم جمعیت هنگ کنگ در 20 سال آینده بالای 65 سال سن داشته باشند، این شهر قصد دارد در آینده از رباتیک برای حمایت از شهروندان مسن خود استفاده کند.

در پاریس، نیمکت‌های پارک مجهز به اینترنت اشیا برای جمع‌آوری داده‌ها برای تجزیه و تحلیل استفاده از فضاهای عمومی شهری نصب شده‌اند. سنسورهای نصب شده در این نیمکت ها اطلاعاتی در مورد کیفیت هوا، میزان آلودگی، دما و فشار اتمسفر ارائه می دهند. این حسگرها همچنین می توانند با ساکنان پارک صحبت کنند تا از طریق یک برنامه قابل دانلود بازخورد آنها را ثبت کنند.

شهر سنگاپور نیز در خط مقدم ادغام هوش مصنوعی برای مدیریت شهری قرار دارد. حسگرهای اینترنت اشیا در چندین مکان در شهر نصب شده اند تا کیفیت هوا، دما و سطوح آلاینده های محیط را بررسی کنند. محققان IBM در حال آزمایش شکل جدیدی از هوش مصنوعی برای کاهش تأثیر آلودگی هوا در پکن با نقشه برداری و تجزیه و تحلیل داده های مجتمع های صنعتی، مناطق پرتردد و کارخانه هایی که از سوخت زغال سنگ استفاده می کنند.

 نتیجه گیری

با استفاده از هوش مصنوعی، شهرها را می توان هوشمندتر، انعطاف پذیرتر و سازماندهی کرد. کیفیت زندگی شهروندان را می توان با استفاده از قدرت هوش مصنوعی بهبود بخشید. شهرها می توانند از طریق رهبری محلی گروه های مدنی و مقامات منتخب به پتانسیل کامل خود دست یابند. ذینفعان شهر می توانند برای بحث در مورد چالش های مشترک خود و راه حل های احتمالی که می توانند از طریق هوش مصنوعی به دست آورند، همکاری کنند.