始於那個「經常被挑戰、從未被否定、一直在進展」的城市大腦,ET大腦正接管阿里雲人工智慧技術

微胖發表於2017-10-16

撰文 | 吳欣、藤子

在擁堵的車流,不斷變化的紅綠燈中,一輛救護車通常需要經過 21 個路口才能到達醫院。

「若一路綠燈,救護車的行進時間將比平均所用時間減少 14 分鐘。」阿里雲機器智慧首席科學家閔萬里說,「在這樣的急救場景下,14 分鐘將會拯救一個人的生命。」

但要做到這一切,並非易事。

「城市大腦首先打通交通和救護車急救點的資料系統,一旦急救點接到電話,城市大腦就會實時計算,自動調配沿線訊號燈配時,為救護車規劃定製一路綠燈的生命線。同時,監控影片根據救護車 GPS 定位跟蹤救護車行駛。指揮中心的終端大屏會幫助交警把控急救的實時進展。」阿里雲蕭山城市大腦架構師張鴻飛在雲棲大會上介紹稱,特種車輛優先排程目前在全國是首創。

將救護車場景擴散,還可以解決交通、安防等一系列城市問題。

始於那個「經常被挑戰、從未被否定、一直在進展」的城市大腦,ET大腦正接管阿里雲人工智慧技術


杭州城市大腦的公開起點,是在 2016 年的雲棲大會。這個為城市安裝人工智慧中樞的專案,要讓杭州由此成為一個智慧城市。在這次雲棲大會首日的主論壇上釋出城市大腦 1.0 及一年成績單:

覆蓋杭州 128 個訊號燈路口,試點區域通行時間減少 15.3% ,高架道路出行時間節省 4.6 分鐘。主城區內,城市大腦日均事件報警 500 次以上,準確率達 92%;在蕭山,120 救護車到達現場時間縮短一半。

智慧城市的概念並不新鮮。2008 年 11 月,IBM 第一次提出「智慧地球」的理念,進而延伸出智慧城市建設,並在 2009 年 8 月釋出《智慧地球贏在中國》計劃書,開啟 IBM「智慧地球」中國戰略的序幕。很快, 2012 年,在國內出現首批國家智慧城市試點名單,到 2013 年年初,住建部批覆的智慧城市試點城市已經達到 90 個。

資訊化的發展應用,在當時已經掀起一陣智慧城市的開發浪潮,不少上市公司把玩「智慧城市」概念,中小公司聚焦不同細分需求進入幾乎可以稱之為巷戰式競爭的局面。

有資料顯示,截止 2012 年年底,全國智慧城市建設中資訊科技投資就超過 1 萬億元,但作為一個綜合性開發專案,需要的資源配置面相當廣泛,涉及到路網監控、智慧醫院、城市生命線管理、食品藥品管理、票證管理、家庭個人健康等諸多領域,單一技術解決方案方難以深入改變什麼,現在看來,這一階段幾乎只停留在基礎設施建設的層面。

從大資料、雲端計算到物聯網再到移動網際網路,現在遷移到廣泛的人工智慧技術,智慧城市的概念重新得到舒展。

阿里巴巴 iDST 副院長華先勝向機器之能分析稱,早年開展智慧城市建設時,計算機視覺技術的能力還沒達到足夠的應用範圍,只能解決一小部分問題,比如在停車場車牌捕捉和識別還算準確,上路的車、闖紅燈等監測也只能說是可以測,但如果裝了那麼多攝像頭只幹這件事其實很浪費。到現在,更多技術手段在升級,重要的是演算法、算力都上了一個大臺階,再想想那麼多攝像頭布在一個城市裡,資料價值真的不可限量。所以,今天再來做智慧城市,可以把這些已有的資源價值更深入地開發出來。技術之外,很多配套部門、產業公司包括民眾的觀念都已經發生變化,這對智慧城市的推進也有極大影響。

這場看起來空間巨大的城市智慧化變革中,佈滿應用場景,除了阿里巴巴,百度、騰訊也都加入其中。

無論是城市大腦、醫療大腦,還是工業大腦和環境大腦,背後都是阿里雲 ET 大腦的底層技術,整合了阿里雲端計算、機器學習平臺和演算法的組合。而與其他公司推出的智慧城市解決方案相比,阿里雲 ET 大腦的區別在於,一開始,它就定位並紮根垂直行業。

連結垂直行業應用

阿里巴巴技術委員會主席王堅在雲棲大會首天主論壇談起城市大腦,「在中國,很多人只看到是一個產品的市場,當城市大腦做成之後,可以看到中國是網際網路基礎設施最完善的地方,也是資料資源最豐富的地方,更是獲取計算能力最方便的地方。」在他看來,城市大腦就是機器智慧的物理載體。

然而,一年前,開始這項城市大腦專案並不容易。作為最早接手並持續跟進該專案的華先勝,他總結到推進專案的三個特點:「我們跟蕭山、杭州合作做智慧智慧的城市大腦,剛開始的時候,這個專案經常被挑戰,從未被否定,一直在進展。」

實際上,城市大腦就是智慧調節紅綠燈,提升車輛的通行速度。此外,它還能根據市民的出行意願,調整公交班次,自動調配。而來自城市交通管理、公共服務、運營商、網際網路的資料被集中輸入杭州城市大腦,杭州依靠城市大腦而成為一個智慧城市。

在城市道路中,從路口到路口,路口與路口之間都有固定的通道,這可以看成是一個網路。

閔萬里認為,可以從另一個角度解讀這個網路。車流不可避免地會產生擁堵,擁堵會蔓延,出現擁堵節點後方慢慢堆積而前方越來越空的現象,這實際上是動態的資訊流在靜態的網路上傳遞。

「如何智慧地控制紅綠燈以解決擁堵問題,就是人工智慧能夠發揮作用的範疇。」閔萬里說。

從城市大腦出發,阿里雲 ET 大腦繼續往其他行業延展。

半年多之前,在「雲棲大會·深圳峰會」上,阿里雲 ET 宣佈推出兩個行業大腦——「醫療大腦」和「工業大腦」。

「醫療大腦」不僅能透過演算法學習胸部 CT 掃描的影像,檢測肺部結節的區域和大小,協助醫生提升早期肺癌檢測的準確度, 降低臨床誤診率。還能進行面部皮膚檢測分析,根據手機攝像頭拍攝的影像做皮膚綜合分析。比如,進行面部分割,識別毛孔、痤瘡、黑頭等,並對皮膚健康做出評價,識別溼疹、銀屑病等皮膚病並提供護理建議。

此外,「醫療大腦」運用語音識別技術,將醫生口述的內容轉錄成文字並顯示在對應的 HIS 系統、PACS 系統、EMR 系統等希望輸入文字的位置。

ET 工業大腦則透過對企業供、研、產、銷全鏈路資料的分析,提供資料智慧型的工具,最佳化從企業資訊化到製造裝備、生產物料、物流運輸、人力資源、數字化設計、模擬模擬、數字化控制的各個環節,利用 AI 幫助企業降低成本、提升效率。

比如,生產中的流水線一共有 ABCDEFG 數個節點,最後生產出來的產品是 H ,每一個流水線上的工人們,他們的操作,都有可能有一些偏差,當他們有偏差的時候,後面的人如何實時糾正,最終保證 H 產品的質量穩定,生產效率穩定,良品率穩定。這就需要有機協調 H 前面的 ABCDEFG ,並線上實時反饋。

中國最大的石化集團恆逸集團是工業大腦的應用方,透過燒煤發電,在燃煤的吹風過程中,吹風的時間,如何把煤吹起來,吹煤的速度,都至關重要。吹風太快燃燒不充分,吹風太晚,效率下降,一環扣一環如同流水線上的 ABCDEFG 各個節點。煤炭燃燒同樣作為一個流水線作業,流程中有大量的引數。

「它跟我們的人腦有什麼關係?如果把每一個環節串起來,就是簡單的神經末梢,類似大腦中某個特定方向的認知鏈。從這個層面而言,如能解人腦的問題,解這個問題更加容易。」閔萬里說。據稱,在恆逸集團的案例中,阿里雲 ET 的工業大腦也頗有成效,良品率提升了1%,能耗降低了 1%。

「最重要的是讓所有企業使用者在數字化轉型過程中,得到的不僅是儲存成本的降低,更重要的是資料智慧的增值。」閔萬里說。

在醫療大腦、工業大腦之外,阿里雲 ET 還孵化出另外一個行業大腦——環境大腦。環境大腦能夠將氣溫、風力、氣壓、溼度、降水、太陽輻射等資訊進行交叉分析,輔助政府、公益機構實現對生態環境的綜合決策與智慧監管。還能基於地理位置系統,整合生態環境質量、汙染源、汙染物、環境承載力等多方資料,融合經濟社會、氣象水文、網際網路資料等,視覺化綜合研判環境質量。

海洋漁情預測則是環境大腦的另一個典型應用,環境大腦將海洋環境大資料、資料智慧和人工智慧技術,應用於金槍魚的漁情發現中,透過對海面高度、分層水溫、葉綠素、氣象、漁船等資料分析,從可能影響該海域金槍魚產量的眾多因素中提取最關鍵的影響因素,據此搭建金槍魚抓捕的漁情預測模型,為金槍魚的發現提供可靠資訊,避免盲目捕撈,減少出海成本。

終極目標不是影片識別、語音識別等單點智慧,而是多體智慧和普惠價值

「未來的人工智慧不只是影片或語音,核心一定是多功能的協同,影片識別、語音識別還有文字識別,阿里雲都可以做,但不是我們的終極目標。」閔萬里說,「我們的終極目標在哪裡?在於多體智慧,也就是全域性智慧,由此產生機理豐富的普惠價值。」

比如,讓所有人不再依賴於強行的制度或僥倖,就能找到急救醫院,讓每一個急著趕往學校接孩子的家長,能夠早一分鐘看到孩子,讓監管部門能監控每一輛危化品車輛實時的路徑、目的地,沿途要經過的路徑。

從去年 9 月城市大腦交通模組在蕭山區市心路投入使用,目前城市大腦在蕭山試點範圍已經擴大到蕭山城區西至蕭然西路,南至晨暉路,東至通惠路,北至蕭紹路,此外還包括市心路、育東路、北山南路在內的 5 平方公里。技術應用也從最初的智慧調節紅綠燈,到目前落地特種車輛(120、110、119)優先排程、線上訊號控制最佳化、重點車輛精準管控、異常事件主動感知等四大場景。

「在城市大腦落地蕭山的過程中,不管是線上的訊號演化,還是異常事件的感知,或是特種車輛優先通行,這幾個實現的功能上都有人工智慧的影子,甚至在應用上面有很好的突破。」蕭山公安分局相關負責人應東輝在 14 日的「人工智慧技術沙龍」上說,「對我們公安來說,打造現代警務體制,最關鍵的四個環節是感知、研判、指揮、處置,在對社會的感知和研判兩方面,人工智慧的技術肯定是今後的替代方向。而外場感知,對感知資料的研判、指揮、處置,必須是人力警務來處置,這樣警務效能、警力資源的節約都能達到最大化。」

城市大腦正是多體智慧的樣本和試點,在這個體系中,運用了多體智慧演算法、高效影片獲取與解析等相關技術。

仍以救護車為例。城市大腦會調動 120 實時的語音 NLP 分析,解析出目的地以及沿途路徑,迅速規劃到達沿途每個關鍵節點的時間,據此來調解訊號燈。最後將整個路徑動態下發給救護車的司機、交通訊號燈指揮中心以及醫院的急救室。何時到達急救室,需要哪些裝置、藥物,醫院的急救室可以提前獲知,提前準備。但這些過程需要精確的計算,分秒誤差對於訊號燈週期來說,就是數分鐘,後果無法想象。而這一切不僅是自動化的結果,更是智慧化的結果。

不僅如此,在華先勝看來,城市大腦還需要在一個個不斷被實現的應用場景中,把每個應用方向的功能連成片,形成一個產品平臺,最終融合更多提供細分產品的合作方,由此才能真正達成城市的智慧化。「一家公司完成不了這件事,需要的一定是合力。」

而這個過程所需要的模式突破是,貼近行業,瞭解真實需求、行業資料特點和痛點,「我們跟交警、公安一起深入城市之後,才發現我們到底需要研發什麼樣的技術,去解決什麼樣的問題,才能真正地帶來不可替代的價值。」華先勝說。

閔萬里也表達了類似觀點,他認為,技術的基石創造了這些行業大腦,並沉澱出 ET 大腦的邏輯架構,由此落地複製到其它行業會非常簡單,只要把邏輯架構釋放並加以分析,再與真實場景資料結合,就有可能迅速產生另外一個行業大腦。「阿里雲 ET 大腦的使命就在於,將相似應用場景中共通的邏輯架構抽象出來,使得這些行業能共享同一套底層技術。」

而他的下一步規劃則是將 ET 大腦產品化,並邀請行業夥伴共同在 ET 大腦的架構上做行業化、垂直化的創新運用。而在少有人涉足的垂直領域,阿里雲 ET 大腦將率先打造垂直示範類專案,再啟用對應行業中的 ISV(獨立軟體開發商)。

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