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「會思考」的城市:南韓松島

能夠自行調節、與人類互動的城市,
以往我們只能在科幻電影或小說裡看到。
現在,內建人工智慧的城市已是勢不可擋的趨勢,
一塊來看看南韓松島是怎麼做的。

作者/查爾斯.亞瑟(Charles Arthur)  譯者/高英哲

松島預估斥資 350 億美元,是史上最大宗的私人不動產投資案。松島(Songdo)的市街看起來一片寂寥。由於還沒完工,這個未來之都目前沒有太多可觀之處。即便如此,已經有兩萬兩千人住在這裡,還有五千人預計會在今年底前搬進來。

這座嶄新的「智慧型」城市位於南韓首都首爾西方約 65 公里遠的一處人工島嶼上,占地 6 平方公里,是一項極具野心的計畫。設計這座城市的用意,是要讓大家一窺幾年後首爾、甚至現有歐美城市可能的面貌。它預計在二○一五年完工,屆時這座「全世界最聰明的城市」會有六萬五千人居住。所謂「最聰明」說的不是居民的智商,而是指松島的道路、公園與高樓都有內建智能。

會思考的城市

將來,人類會需要更聰明的城市。

根據聯合國的預測,到了二○五○年,全世界 70% 的人口會是都市人口,也就是全球 92 億人中,有 64 億人生活在都市。目前全世界 70 億人中已經有半數住在城市,若現有的城市再住進 30 億人,城市的負載會撐到極限。照松島的幕後團隊所言,這個問題的解決之道,就是興建對居民與環境皆能應變的智慧型城市。

圖1:施工中的松島中央公園與運河已逐漸成形。松島預計於二○一五年完工。

松島從二○○○年開始興建,預估斥資三百五十億美元,是史上最大宗的私人不動產投資案,大部分資本來自美國私人地產商「蓋爾國際」(Gale International),以及摩根史坦利投資銀行。他們投資的目的,有一部分是為了創造出「各種東西」的網際網路;這網路不僅將人們連結在一起,也要把車子、住家等東西連結起來。通訊大廠「思科」在興建城市的同時,就在道路、街道與建築物嵌入感測器。每個感測器都會持續將資料傳送到中央控制中樞,舉凡建築物、電力需求、道路交通狀況、室外和室內溫度等資料,都會在這裡彙整分析。

「我們興建的是一座會依據資訊運作的城市,由控制中樞充當松島的『腦幹』。」思科執行長約翰.錢伯斯(John Chambers)這麼解釋。舉例來說,街道上的攝影機會監控人行道上有多少行人,街道冷清時可將街燈調暗,人潮熙攘時則把街燈調亮,這麼一來便可以節省成本。若是偵測到道路或建築物異常壅塞,也可亮起警示,減少交通延誤造成的損失。

還有另一項創新設計,可以用來預防城市令人頭痛的交通問題。城裡每輛車的車牌都會貼上無線射頻辨識(RFID)標籤,這些微型天線各自調到特定頻率,連結到耗能超低的處理器,當它們偵測到自己的專屬頻率時,就會以同樣的頻率把定位訊號送回控制中樞,訊號收發所花的時間不到一秒鐘。綜合城裡每輛車的訊號,就能即時反映實際的交通情況,好讓控制中樞調整交通號誌,設法疏通作業,並且預警。松島就連交通號誌都是高科技,不用燈泡,而是用 LED;LED 所耗電力大約只有燈泡的 1%。

然而,最可能引起居民熱烈迴響的,是「網真」(telepresence)視訊螢幕。家家戶戶與辦公室內,甚至街頭上,都會裝設網真,屆時人們就可以在任何地方隨意撥打視訊電話。

將科技徹底整合到松島的骨子裡還只是整個計畫的一環。「智慧型城市」的目標是:創造出一座可永續經營、對環境衝擊最低的人工之都。

永續經營之道

人類所需的環境資源中,最重要的可能是水。聯合國二○○六年的資料指出,美國城市居民平均每人每天要用掉 575 公升的水。每增加一座新城市,全球用水量就會增加。

圖2:松島還要三年才完工,但目前已有兩萬人入住。

不過松島的給水系統藉由巧妙造景、收集雨水,以及將水槽、洗碗機與洗衣機回收的廢水淨化處理,可將乾淨水的用量降至平常的十分之一。在屋頂種植物不但可以減少都市的排水問題,植物行光合作用還能吸收太陽的熱能,冷卻周遭空氣溫度,減緩城市的「熱島效應」。

除此之外,松島也不需要倒垃圾。無論垃圾是否含水,壓力驅動的中央垃圾收集系統都會咻咻地抽走垃圾,所以你不會看到垃圾車在街上穿梭的景象。

不過,這些創新設計真的都使城市變得「更聰明」,或者真的史無前例嗎?實際上,世界各地已有數個類似的計畫正在進行,尤其一些歐洲與北美的城市,已經在把智慧科技整合到它們既有的基礎設施中,例如輸電網就以數位方式收集供電者與用電戶的資訊。

以色列公司 Innowattech 設計了一套感應系統,他們在路面下嵌入小感應板,車子駛過時多少會壓到內嵌感應板的柏油,這些板子就將這微小的柏油運動轉化成電力,儲存在電池裡,或是把電力送回國家電網。這套系統還能算出經過的卡車是否超重、造成路面過度損耗,並利用違規卡車製造的電力,將相關資訊以無線方式傳送到主管機關。Innowattech 目前正在測試這套系統能不能應用在火車鐵路上。

來自阿根廷布宜諾斯艾利斯的建築師阿麗亞娜.卡列格里(Arianna Callegari),則研發出一套由小型渦輪組成的網絡系統,可安裝在隧道的牆壁與天花板上,利用卡車或火車駛過所帶來的風產生少量電力。

那未來呢?除了像松島這樣,從頭打造一座「最新科技血統」的智慧型城市,既有的城市是否也能夠回頭升級,通過「未來化認證」?

停不下的進步?

「歐洲有很多城市,像是阿姆斯特丹、巴塞隆納、馬爾默、斯德哥爾摩等等,都開始與市民合作,攜手打造更聰明的城市。」愛丁堡龍比亞大學的永續發展城市中心主任馬克.迪肯(Mark Deakin)說出他的觀察。比方說阿姆斯特丹就鼓勵市民、當地企業與政府單位彼此合作,透過改變人們的生活習慣及落實智慧科技,雙管齊下地推動節約能源。這項計畫野心勃勃,希望在二○二五年之前將二氧化碳排放量降到一九九○年排放量的 40%。「就某方面來說,升級老城市有點像是看牙醫,你得把爛掉的部分挖掉。」迪肯說:「這可以做到某個程度,但我們得自問,這麼做究竟是出於社會福祉,還是研發者的一廂情願。」

圖3:松島預估斥資350億美元,是史上最大宗的私人不動產投資案。

「蓋爾國際」主席史坦.蓋爾(Stan Gale)表示:「根據主導計算機科學的摩爾定律(Moore’s Law),計算機技術會不斷進步,隨著我們年復一年蓋下去,每座城市將會蓋得更快、更好、也更省錢。」他打算以松島為藍本,在中國與印度興建二十座新城市。

不過依據摩爾定律,快速進步既然勢不可擋,那麼松島許多內嵌科技很快就會過時。像美國 NASA 跟歐洲太空總署等太空中心,對這個問題都了然於胸。既然知道探測器離開地球後就很難再進行複雜的維修,他們就得未雨綢繆,盡量先設計得確實牢靠。松島的建築師就比較輕鬆,(即使是完全整合內嵌在城市裡的設備)出現問題時,也能在地球上就地升級或更換。

由於地球上的人口越來越多,人類逼不得已只好開始遷往更不宜人居的地區。在這關鍵時刻,發明智慧型城市及升級既有城市,似乎已是箭在弦上、勢不可擋。

 

作者查爾斯.亞瑟/英國《衛報》科技類編輯。著有《數位戰爭:蘋果、微軟、谷歌與網路爭奪戰》(Digital Wars: Apple, Microsoft, Google and the Battle for the Internet)。
譯者高英哲/英國約克大學經濟學碩士,台灣大學科學教育發展中心長期合作譯者。

● 以上為完整內文,其他 Box 文字請見 2012 年 7 月 1 日出版的《BBC 知識》第十一期。Facebook粉絲團歡迎您加入 ●

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「會思考的城市」松島官方網站

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