芝加哥從2014年開始投入建置感測裝置網(wǎng)絡(luò)計劃Array of Things,截至去年底,已在多個街口的路燈桿上建置了50個傳感器,收集城市環(huán)境資料,預(yù)計2018年底前要部署到500個。
芝加哥市在2014年7月宣布,開發(fā)放置在街道上的感測裝置網(wǎng)絡(luò)計劃Array of Things(AoT),經(jīng)過3年的時間,計劃持續(xù)順利進(jìn)行,截至去年底,已經(jīng)在多個街口的路燈桿上建置了50個傳感器,預(yù)計在2018年,完成在城市的每個街口,總共部署500個感測裝置,形成監(jiān)控城市狀況的網(wǎng)絡(luò)。
AoT計劃是要在城市中部署多個感測裝置,收集環(huán)境的數(shù)據(jù),形成一個感測裝置網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過計算分析后,提供分析結(jié)果和數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)平臺上,且這些信息不只是提供給芝加哥市政府,就連芝加哥城市的居民、科學(xué)家和相關(guān)制定決策的人都可以取得。
芝加哥市政府找來阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)合作,一同設(shè)計了一系列的感測裝置模塊(Package),嵌在建筑物的側(cè)面和路燈桿上,收集環(huán)境的數(shù)據(jù),像是收集二氧化氮、臭氧、二氧化硫、硫化氫等空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),以及溫度、濕度和氣壓、震動和磁場等。
感測裝置收集到的數(shù)據(jù),能夠讓科學(xué)家、政府機關(guān)人員,更了解城市正在發(fā)生的問題,像是淹水、空氣質(zhì)量,甚至是居民慢性呼吸道的問題都能透過資料,來掌握最新的狀況。
芝加哥部署的感測裝置,是由多項環(huán)境傳感器和運算裝置組合而成,具備開源、外觀美化,快速取代和彈性4種特質(zhì),傳感器收集到的空氣、氣候和街道行為等數(shù)據(jù),會先經(jīng)由控制平臺處理,再公開在資料平臺上,提供政府、研究單位和一般民眾取用。
負(fù)責(zé)AoT計劃的阿貢國家實驗室資深資料科學(xué)家Charlie Catlett表示,AoT的部署提供更多的資料,讓科學(xué)家可以掌握問題的根源,也讓制定決策的政府機關(guān)人員,可以追蹤一些執(zhí)政上非常具有挑戰(zhàn)的問題,AoT計劃使政府的政策、科學(xué)家的興趣和居民對城市的關(guān)注,產(chǎn)生良好的交集。
Charlie Catlett認(rèn)為,城市并非只有單一面向,城市的環(huán)境與人民和生活方式習(xí)習(xí)相關(guān),政府必須了解城市生活環(huán)境的各種構(gòu)面,才能全盤制定出更好的策略。
他認(rèn)為,AoT計劃大量在城市的街道中部署感測裝置,提供決策人員、科學(xué)家,甚至是市民更多的資料,來改善居住環(huán)境質(zhì)量。
芝加哥市政府透過分析感測裝置數(shù)據(jù),并整合居民平均壽命、呼吸道疾病、都市熱島效應(yīng)、通勤時間和路線等數(shù)據(jù),試圖以數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,為芝加哥制定出更好決策。
收集城市環(huán)境的數(shù)據(jù)不只有利于都市規(guī)劃者、科學(xué)家,對一般居民也有非常大的幫助,Charlie Catlett舉例,若是家庭中的孩子患有呼吸道相關(guān)疾病,父母可以取得當(dāng)天居住地附近的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),就能決定要讓孩子走路去上學(xué),還是需要開車接送。
Charlie Catlett透露,目前政府正試圖用感測裝置收集的數(shù)據(jù),了解空氣質(zhì)量跟高速公路交通模式的關(guān)聯(lián),或是和工廠工作排程的關(guān)系,這些數(shù)據(jù)對于都市和商業(yè)規(guī)劃都相當(dāng)重要,也能增加交通的安全性。
另外,Charles Catlett也表示,AoT計劃在街道部署多個感測裝置,是要能夠更了解芝加哥城市的狀況,為了避免收集的數(shù)據(jù),侵犯居民的隱私權(quán),感測裝置鏡頭所拍攝的街道影像,會先在端點裝置上,經(jīng)過初步的計算處理,只留下行人流量、交通車輛數(shù)和積水量等量化的數(shù)據(jù),并不會儲存拍攝的街道影像。
芝加哥市信息長Brenna Berman也認(rèn)為,因為有感測裝置收集的數(shù)據(jù),可以讓政府機關(guān)更了解城市的狀況,舉例來說,政府能夠有方法去了解道路的狀況,知道哪些道路正在積水,也更能掌握每天行人和車輛交通的特定模式(Pattern)。
芝加哥市政府將AoT計劃收集到的資料,開放在芝加哥大學(xué)開發(fā)的數(shù)據(jù)平臺Plenario上,提供給大家使用,并鼓勵開發(fā)社群和居民,一同開發(fā)出新的應(yīng)用,這個平臺存放了多種領(lǐng)域的資料,像是醫(yī)療、教育、交通和公共設(shè)施等信息,讓大家自由存取芝加哥的數(shù)據(jù),用戶可以選擇在地圖上選擇一個區(qū)域和時間區(qū)間,系統(tǒng)就能顯示符合條件的數(shù)據(jù)集。
Brenna Berman表示,透過開放的機制,她看見,許多社群、學(xué)校會嘗試著用平臺上的數(shù)據(jù),創(chuàng)造一些創(chuàng)新的應(yīng)用,甚至是居民也會透過公開的數(shù)據(jù),來了解自己居住地附近的環(huán)境狀況,城市環(huán)境的資料不只能提成為政府機關(guān)決策的參考,還能讓民眾更了解自己的居住環(huán)境。
Brenna Berman補充,AoT計劃最大的價值在于,真正落實了科學(xué)在城市和社會中,可以跟社群一同合作,一起找出問題并試圖用更有效的方式解決,真正感受到芝加哥城市的每一個人,都盡力地想為自己的城市,創(chuàng)造更好的生活環(huán)境。
芝加哥在街燈感測裝置中建置了可偵測空氣、化學(xué)和光線的傳感器及攝影鏡頭,來監(jiān)控各種環(huán)境數(shù)據(jù)報括氣溫、濕度、二氧化氮濃度及空氣震動等。(圖片來源/Charlie Catlett)
參與這項AoT計劃的芝加哥大學(xué),也建立了一個數(shù)據(jù)平臺Plenario,將路燈傳感器搜集到的資料,都能自動同步到這個平臺上公開,讓市民瀏覽,還釋出API方便企業(yè)存取。(圖片來源/芝加哥大學(xué))