杭州城市資料大腦正式釋出

10月13日召開的2016杭州·雲棲大會上,杭州市政府公佈了一項“瘋狂”的計劃:為這座擁有2200多年曆史的城市,安裝一個人工智慧中樞——杭州城市資料大腦。在杭州蕭山區的部分路段的初步試驗中,城市大腦通過智慧調節紅綠燈,車輛通行速度最高提升了11%。

交通擁堵,只是城市大腦迎戰的第一個難題。城市大腦的目標,是讓資料幫助城市來做思考和決策,將杭州打造成一座能夠自我調節、與人類良性互動的城市。

城市大腦的核心採用阿里雲ET人工智慧技術,可以對整個城市進行全域性實時分析,自動調配公共資源,修正城市執行中的Bug,最終將進化成為能夠治理城市的超級人工智慧。

這看起來像是一個“不可能完成的任務”。不過,在開明、富有創新精神的杭州政府支援下,一批中國頂尖的人工智慧科學家們已經擼起袖子開幹了。他們來自阿里雲、富士康、依圖科技、數夢工場等13家企業。

城市大腦專案組的第一步,是將交通、能源、供水等基礎設施全部資料化,連線散落在城市各個單元的資料資源,打通“神經網路”。阿里雲的科學家們在這方面擁有豐富的經驗——阿里巴巴集團曾成功實施一項耗時18個月的“登月計劃”,將其所有資料遷移至統一的計算平臺,這一平臺如今支撐著阿里巴巴整個商業組織的運轉。

以交通為例,數以百億計的城市交通管理資料、公共服務資料、運營商資料、網際網路資料被集中輸入杭州城市大腦。這些資料成為城市大腦智慧的起源。

擁有資料資源後,城市大腦還需要五大系統才能高效運轉——超大規模計算平臺、資料採集系統、資料交換中心、開放演算法平臺、資料應用平臺。

城市大腦計算平臺採用飛天作業系統。城市大腦涉及的資料量巨大,僅視訊攝像頭就有5萬多路。飛天(Apsara)是由阿里雲自主研發的超大規模通用計算作業系統,它可以將百萬級的伺服器連成一臺超級計算機,提供源源不斷的計算能力,以保證大腦能夠“眼疾手快”、“當機立斷”。

此外,阿里雲ET還為城市大腦其他四大系統提供人工智慧核心:資料採集系統是“末梢神經”和“小腦”(執行層),源源不斷向城市大腦輸送資料;資料交換中心是整個大腦的“腦核”(基礎層),通過政府資料、網際網路和社會資料的全面融合,提高資料的多維性和多樣性;開放演算法平臺是大腦的“皮質層”(決策層),主要是通過各類演算法和模型的搭建,進行決策;資料應用平臺主要是把“大腦”的決策輸出到城市管理和城市服務的各個場景。

ET是阿里巴巴集團董事局主席馬雲眼中的下一代CEO。在與科幻電影《人工智慧》導演斯皮爾伯格的談話中,馬雲表示,“我相信人工智慧,還有資料。在未來三十年的時間裡,我覺得最好的CEO應該是ET,就是一臺超級計算機。我要求我的團隊開始研究,我們怎麼樣能夠製作出一個機器的CEO,我們把它叫做ET。阿里巴巴生態系統非常複雜,我們有成千上萬的使用者使用我們的系統。對於人類大腦來說,這將是非常複雜的,而且我認為將來會更加複雜。只有人造的電腦或者ET,才有可能更好地應對這麼複雜的事情。”

在當上CEO之前,ET已經在開始學著當一名超級交通警察。

“在交通領域,我們可以看到城市大腦是如何思考的。” IEEE院士、阿里雲機器視覺科學家華先勝介紹,城市大腦是全球唯一能夠對全城視訊進行實時分析的人工智慧系統。阿里雲ET的視訊識別演算法,使城市大腦能夠感知複雜道路下車輛的執行軌跡,準確率達99%以上。

華先勝說:“這些視訊如果由交警三班倒地去看,需要15萬個交警,而通過演算法,城市大腦可以在短時間內把這些視訊都看完,數清楚有多少輛車往哪個方向走了。”

結合手機地圖、道路線圈記錄的車輛行駛速度和數量,公交車、計程車等執行資料,城市大腦即可在一個虛擬的數字城市中構建演算法模型,通過機器學習不斷迭代優化,計算出更“聰明”的方案:每個路口紅綠燈設定為多長時間通行效率最高?哪些路口應該禁止左轉?公交車輛和線路如何排程更為合理?道路修建是否有更好的選擇?

荷蘭交通導航服務商TOMTOM在2015年釋出的全球擁堵城市排名中,杭州擁堵程度全球排名第30位,全國排名第5位。

2016年9月,城市大腦交通模組在蕭山區市心路投入使用。初步試驗資料顯示:通過智慧調節紅綠燈,道路車輛通行速度平均提升了3%至5%,在部分路段有11%的提升,真正開始了用大規模資料改善交通的探索。

這些演算法並非一成不變,開放的演算法平臺使城市大腦可以吸取全人類的智慧。也就是說,任何人的優良演算法都可以放入城市大腦的插槽中,以供訓練和選擇。比如,富士康的大資料團隊正在研究杭州公共自行車的智慧排程演算法,不久將輸入到城市大腦中。

“這僅僅是一個開始。”阿里巴巴集團技術委員會主席王堅說,“城市大腦,是杭州代表中國的城市為世界在做一次探索,一次使用人工智慧進行社會管理的前瞻性實踐。我們不知道它最終會進化到什麼程度,但這絕對是前所未有的。”