نوشته‌ها

شهر‌‌های هوشمند آینده؛ نگاهی به پنج طرح شهرسازی آینده‌نگرانه

طراحی شهرهایی با المان‌های آینده‌نگرانه، بخش مهمی از اخبار دنیای فناوری را اشغال می‌کنند؛ شهرهایی که شاید ظاهر زندگی اجتماعی را برای همیشه عوض کنند.

ران هرون، معمار بریتانیایی، در سال ۱۹۶۴ مفهومی به‌نام «شهر متحرک (Walkin City)» مطرح کرد. او شهرهایی را تصور کرده بود که در پشت پلتفرم‌های عظیم و هوشمند متحرک سوار می‌شدند که ظاهری شبیه به آسمان‌خراش داشتند. ران در طرح خود می‌گفت که شهرهای متحرک، توانایی اتصال به شهرهای سنتی و المان‌های مرسوم را دارند. امروز می‌دانیم که طرح مفهومی ران آن‌چنان با استقبال روبه‌رو نشد و چنین شهرهایی درحال ساخت یا حتی طراحی نیستند. ازطرفی، طراحی شهرهای هوشمند با جدیدترین المان‌های فناوری جهان، با سرعت و شدت مناسبی پیگیری می‌شود.

طراحی شهر هوشمند با رویکردهای متنوعی انجام می‌شود. برخی از رویکردها، شهرهای سنتی کنونی را به فناوری‌های روز جهان مجهز می‌کنند. به‌عنوان مثال شهرهایی با جاده‌های شارژکننده‌ی خودروهای الکتریکی یا درخت‌های مصنوعی مکنده‌ی آلودگی یا ربات‌های هوشمند تحویل کالا، مفاهیمی درحال شکل‌گیری هستند. ازطرفی، برخی طراحان و سیاست‌گذاران، رویکردهای جامع‌تری را درپیش گرفته‌اند. در ادامه‌ی این مطلب، پنج پروژه‌ی طراحی شهری را مثال می‌زنیم که نگاهی آینده‌نگرانه دارند و در سال ۲۰۲۰ بخش عمد‌ه‌ای از فرایند ساخت آن‌ها انجام خواهد شد.

 

Woven City ژاپن

خودروهای تویوتا تقریبا در تمامی نقاط جهان دیده می‌شوند، اما خودروسازی بزرگ ژاپنی هنوز شهر اختصاصی خود را ندارد. مدیران شرکت در CES 2020 پروژه‌ای را رونمایی کردند که احتمالا به ساخت و بهره‌برداری از اولین شهر اختصاصی تویوتا خواهد انجامید. شهری که در زادگاه تویوتا ساخته می‌شود و المان‌های هوشمندی را در حد کمال خواهد داشت. «شهر بافته‌شده (Woven City)» نام پروژه‌ی شهرسازی تویوتا است که فعلا سال ۲۰۲۱ برای رونمایی آن ذکر شد.

تویوتا برای ساخت شهر جدید خود از زمینی به‌مساحت حدودی ۷۰۸ هزار متر مربع در نزدیکی کوه فوجی استفاده می‌کند و برنامه‌ای موسوم به آزمایشگاه زنده برای آن دارد. آزمایشگاه مدنظر خودروساز ژاپنی نه‌ تنها فناوری‌های مرتبط با خودروهای خودران را بررسی می‌کند، بلکه فناوری حسگرهای هوشمند متصل به هم و انواع نوآوری‌های مرتبط با خانه‌های هوشمند و ربات‌ها و هوش مصنوعی هم جزو پروژه‌های اصلی آزمایشگاه مذکور هستند.

شهر بافته‌شده‌ی تویوتا ابتدا میزبان دو هزار شهروند خواهد بود؛ شهروندانی که انواع خدمات رباتیک هوشمند مانند کنترل سلامتی و وظایف روزمره‌ی زندگی را دریافت می‌کنند. بارک اینگلز، معمار دانمارکی، وظیفه‌ی طراحی شهر هوشمند تویوتا را برعهده دارد. اینگلز طراحی برج‌های جدید مرکز تجارت جهانی و Lego House دانمارک را در رزومه دارد.

 

Belmont آریزونا

هم‌بنیان‌گذار مایکروسافت، بیل گیتس، امروز با پروژه‌ها و برنامه‌های متعدد در مسیر حل مشکلات جهانی شهرت دارد. تصمیم او به ساخت یک شهر هوشمند با هدف برطرف کردن برخی از مشکلات جهانی، آن‌چنان عجیب به‌نظر نمی‌رسد. همین طرح موجب شکل‌گیری پروژه‌ای به‌نام بلمونت شد که به‌صورت یک شهر هوشمند در منطقه‌ی شهری فینیکس آریزونا ساخته خواهد شد.

بیل گیتس تنها سرمایه‌گذار پروژه‌ی بلمونت محسوب می‌شود که رقمی حدود ۸۰ میلیون دلار برای آن پرداخت خواهد کرد. شهر هوشمند بلمونت پس از ساخته شدن میزبان جمعیتی تقریبا برابر با سالت لیک یعنی ۱۹۳ هزار نفر می‌شود.

زمینی به مساحت ۱۰۱ کیلومتر مربع برای پروژه‌ی بلمونت در نظر گرفته شد که در بیابان عاری از سکنه در آریزونا قرار دارد. انواع کسب‌وکارها، مدارس و آموزشگاه‌ها و ۸۰ هزار منزل مسکونی در شهر هوشمند بلمونت ساخته خواهند شد. قطعا آخرین المان‌ها و دستاوردهای دنیای فناوری در شهر بلمونت استفاده می‌شوند و از همان زیرساخت، هوشمند بودن شهر در نظر گرفته خواهد شد. ازمیان فناوری‌های احتمالی می‌توان به خودروهای خودران، سرویس‌های تحویل خودکار، شغل‌هایی در حوزه‌ی تولید هوشمند و حرفه‌ای، اینترنت بسیار پرسرعت و کامپیوترهایی اشاره کرد که همه مجهز به ویندوز (!) باشند. درحال‌حاضر هیچ خبر و اطلاعی از شروع پروژه‌ی بلمونت در دست نیست.

 

Neom عربستان سعودی

وقتی اصطلاح شهر آینده‌نگرانه یا فوق هوشمند را می‌شنویم، احتمالا چنین تصوراتی خواهیم داشت: ربات‌های خدمت‌کار، سواحلی که در تاریکی می‌درخشند، باران ساختگی، ماه مصنوعی غول‌پیکر، انرژی کاملا تجدیدپذیر، دایناسورهای رباتیک و یک برنامه‌ی مهندسی ژنتیک که شهروندانی سالم‌تر و قوی‌تر بسازد. البته نباید از المان‌های مرسوم شهر هوشمند همچون خودروهای خودران و اینترنت عالی هم غافل شد. تمام طرح‌هایی که ذکر کردیم، در پروژه‌ی شهر هوشمند نیوم در عربستان سعودی قرار خواهند داشت.

شهر هوشمند نیوم با سرمایه‌گذاری ۵۰۰ میلیارد دلاری ولیعهد عربستان ساخته می‌شود. نیوم ترکیبی از فناوری‌های فوق‌پیشرفته و خدمات لوکس را به شهروندان خود ارائه می‌کند. وال‌استریت ژورنال، پروژ‌ه‌ی سعودی‌ها را فوق بلندپروازانه می‌داند که ترکیبی از سیلیکون‌ ولی در فناوری و هالیوود در سرگرمی و ریویرا فرانسه در تفریح را ارائه خواهد کرد.

طرح ساخت شهر نیوم در عربستان سعودی شبیه به داستان‌های علمی‌تخیلی فیلم‌های هالیوودی به‌نظر می‌رسد. پروژه‌ی مذکور در زمینی به مساحت حدودی ۲۶ هزار کیلومتر مربع ساخته می‌شود که ۳۳ برابر زمین نیویورک سیتی است.

 

Forest City مالزی

شهر جنگلی مالزی، پروژه‌ای بلندپروازانه محسوب می‌شود که خود را مدل شهرهای آینده می‌نامد. همان‌طور که از نام پروژه‌ی مذکور برداشت می‌شود،‌ احتمالا شاهد شهری با المان‌های دوست‌دار محیط‌ زیست خواهیم بود که شامل ساختمان‌هایی با پوشش گیاهی و خیابان‌هایی عاری از خودروهای پارک‌شده است. شهر هوشمند جدید مالزی در چهار جزیره‌ی مصنوعی در تنگه‌ی جهور ساخته می‌شوند. تنگه‌ی جهور، آب‌راهی باریک است که بین مالزی و سنگاپور جریان دارد. مجموع زمین زیرساختی برای شهر جنگلی، ۱۴ کیلومتر مربع ادعا می‌شود.

برنامه‌های بازاریابی شهر آینده‌نگرانه‌ی جنگلی مالزی، به طبیعت و المان‌های سلامتی اشاره‌ی جدی می‌کند. البته دوست‌دار طبیعیت بودن در پروژه‌ی مذکور به‌ معنای مخالفت با فناوری‌های جدید نیست. طراحان در پیشنهاد خود به باغ‌هایی با قابلیت آب‌یاری خودکار اشاره می‌کنند. در بخشی از طرح شهر جنگلی می‌خوانیم: «اگر پنجره‌های خانه در اتفاقی بر اثر بازی کودکان شکسته شوند، قبل از بازگشت شما به خانه، ترمیم خواهند شد».

برنامه‌ی کنونی طراحی و ساخت شهر جنگلی مالزی، اتمام پروژه را سال ۲۰۳۵ بیان می‌کند. درنهایت باید منتظر ساخت پروژه‌ی احتمالی باشیم که با ادعای حمایت از محیط زیست، المانی دست‌ساز بشر را روی جزیره‌های مصنوعی تولید می‌کند.

 

Sidewalk Labs تورنتو

شرکت سایدواک لبز، زیرمجموعه‌ی نوآوری شهری آلفابت، طرحی برای ساخت یک شهر هوشمند به مساحت ۴۸ هزار متر مربع در ساحل تورنتو دارد. از برنامه‌های سایدواک برای شهر هوشمند می‌توان به ساختمان‌های کاملا چوبی، پیاده‌روهای ماژولار با هدف مدیریت و جابه‌جایی آسان، تمرکز روی انرژی‌های تجدیدپذیر، وسایل حمل‌ونقل مدرن و در دست‌رس، پیاده‌روهایی مجهز به گرمایش، چراغ‌های هوشمند و موارد دیگر اشاره کرد. به‌ هرحال نام گوگل هم در میان اجراکننده‌های شهر هوشمند سایدواک دیده می‌شود و شاید در نگاه اول،‌ همه نگران برنامه‌‌های ردگیری کاربر باشند، اما در طرح پیشنهادی ادعا می‌شود که اطلاعات زیادی از کاربران جمع‌آوری و فروخته نمی‌شود و تبلیغات شخصی‌سازی‌شده با کمترین رویکرد ردگیری منتشر می‌شوند.

مدیرعامل سایدواک لبز، دن داکتروف، درباره‌ی پروژه‌ی شهر هوشمند می‌گوید:

طرح پیشنهادی ما تلاش می‌کند تا دستاوردی خارق‌العاده در ساحل شرقی تورنتو داشته باشد: محله‌هایی با ظاهر و عملکرد صحیح آینده‌نگرانه که مردم را در نقطه‌ی تمرکز قرار می‌دهد و طراحی آینده‌نگرانه‌ی شهری با المان‌های فناورانه‌ی پیشرفته که همگی در مسیر بازطراحی محیط شهری با هدف بهبود روش زندگی انجام می‌شوند.

درنهایت اگر شهری با مدیریت و اجرای گوگل را در نظر بگیرید، قطعا نگرانی‌هایی از آینده و شیوه‌ی مدیریت آن نیز خواهید داشت.

سیستم روشنایی هوشمند

سیستم‌های روشنایی، سهم عمده ای از مصرف انرژی را در یک ساختمان بر عهده دارند؛ در یک سیستم هوشمند ساختمان با بهره مندی از سنسورهای حرکتی، سنسورهای تشخیص نور محیط و نصب کلیدهای هوشمند علاوه بر امکان تنظیم میزان نوردهی محیط، مصرف انرژی تا حد چشمگیری کاهش می یابد. بطور کلی اهم امکاناتی که در راستای کنترل روشنایی در یک خانه هوشمند در اختیار کاربران قرار می گیرد می تواند شامل موارد زیر باشد:

قابلیت کنترل سیستم روشنایی به طور مجزا برای هر ناحیه

قابلیت کنترل سیستم روشنایی بر اساس سناریوهای مختلف: سناریو ورود، خروج، مهمان، خواب، و …می تواند مثال هایی برای این قابلیت باشد. فرض کنید در سناریو خواب، بدون نیاز به سرکشی به تمام نقاط منزل می توان از داخل اتاق اصلی یا از طریق موبایل یا تبلت خطوط روشنایی را در شدت روشنایی مورد نظر تنظیم کرد.

قابلیت کنترل سیستم روشنایی بر اساس حسگر: در محیط های خالی از سکنه سیستم روشنایی برای صرفه جویی در مصرف انرژی غیر فعال می شود و همچنین در صورت تشخیص حضور افراد به صورت خودکار فعال می شود.

تنظیم هوشمند میزان روشنایی: این قابلیت وجود دارد که اگر درصد روشنایی محیط از میزان مطلوب بیشتر شد تعدادی از سرخط های روشنایی برای جلوگیری از هدر رفتن انرژی به طور اتومات خاموش شوند و بالعکس.

قابلیت کنترل و فرمان به سیستم روشنایی در خارج از منزل از طریق تلفن هوشمند و وب: قابلیت کنترل و فرمان به سیستم‌روشنایی در هر نقطه از منزل از طریق ریموت کنترل، قابلیت کنترل سیستم‌روشنایی تمامی نقاط منزل از طریق موبایل یا تبلت، قابلیت کنترل سیستم روشنایی تمامی نقاط منزل از اتاق مستر یا هر نقطه دیگر وجود دارد.

قابلیت تنظیم شدت نور(dimmer): در خانه هوشمند این مزیت وجود دارد که شدت روشنایی تعدادی از خطوط را بر اساس شرایط مورد نظر، از ۰ تا  %۱۰۰ میزان خروجی تنظیم کند که علاوه بر زیبایی محیط باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.

سیستم نورپردازی پیشرفته: امروزه با پیشرفت علوم طراحی نمای سازه ها و نیز بهره گیری از تجهیزات روشنایی مدرن در پیاده سازی سیستم های نوین نورپردازی سن ها، می توان در این زمینه نیز خدمات شایانی را ارائه نمود.شرکت کومشیان پارت پیشرفته، قادراست تمامی این خدمات را به همراه ایده ها و خواست شما در طراحی سیستم های هوشمند، به بهترین شکل ممکن ارائه دهد.

 

 

کاربردهای هوش مصنوعی

کاربردهای هوش مصنوعی؛ تعریف و روند پیشرفت:

در اصطلاح عامیانه، واژه هوش مصنوعی زمانی به کار برده می‌شود که یک دستگاه از عملکرد شناختی که طی آن انسان‌ها از اندیشه‌ها و افکار دیگر انسان‌ها بهره می‌گیرند، تقلید کند، عملکرد شناختی همچون، یادگیری و حل مشکلات.

در واقع هوش مصنوعی و یادگیری ماشین را باید کلید حل مشکلات در دنیای فناوری خواند. این روزها هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و اصطلاحاتی این چنین، در خلال اخبار دنیای فناوری، بسیار به گوش می‌رسند؛ چراکه بسیاری از کمپانی‌های رده بالا و پیشتاز در دنیای فناوری، هوش مصنوعی را قدم بزرگ بعدی برای اضافه کردن قابلیت یادگیری به رایانه‌ها عنوان کرده‌اند.

ابزارهای بسیاری در هوش مصنوعی به کار گرفته شده اند که انواع تحقیق و بهینه سازی ریاضی، منطق، شیوه های مبتنی بر احتمال و اقتصاد را احاطه کرده است.

هوش مصنوعی مدعی است که می توان هوش انسانی را جزء به جزء ترسیم کرده و دستگاهی برای تقلید از آن ساخت.

هوش مصنوعی در سال‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی کرده و به تدریج در حال تبدیل شدن به یک صنعت بزرگ است. به این ترتیب کامپیوترها و دستگاه‌های دیجیتال در این حوزه به سرعت در حال پیچیده و پیشرفته‌تر شدن هستند. با این حال اما بعضی از باهوش‌ترین مردم جهان عمیقا نگران روزی در آینده نه چندان دور هستند که در آن روبات‌ها می‌توانند رشد کنند و در برابر ما قرار بگیرند، تا جایی که این روند در نهایت تهدیدی برای موجودیت بشر باشد.

تیم برنرزلی  معمار ساختار اصلی و اولیه وب جهانی معتقد است؛ در اختیار گرفتن کنترل جهان توسط هوش مصنوعی می‌تواند کابوس ترسناکی باشد. این پدیده با ایجاد شرکت‌های جدید و نفوذ به ساختار بخش‌ها و شرکت‌های مختلف دیگر می‌تواند تغییرات جدی در دنیای پیرامون ما ایجاد کند.

استفان هاوکینگ نیز به عنوان یکی دیگر از پیشتازان این صنعت مدتی پیش در دانشگاه کمبریج درباره آینده هوش مصنوعی صحبت کرد. آن‌طور که پروفسور هاوکینگ می‌گوید: با سرعتی عجیب به آینده هوش مصنوعی نزدیک می‌شویم.

 او معتقد بود که هوش مصنوعی تله‌ها و دام‌های مخرب مختلفی دارد. آنچه نشان می‌دهد که در تئوری‌ها کامپیوترها توانایی انجام آن را دارند، در واقع نوعی شبیه‌سازی از مغز انسان است. همین روند هم در حال توسعه هوش مصنوعی است. از نظر وی پیش از آنکه به آنجا برسیم که روبات‌ها بخواهند تصمیم بگیرند بشر کلا مازاد است یا نه،  باید فکر کنیم ببینیم خودروی بی‌راننده باید برای حفظ جان سرنشین برنامه‌ریزی شود یا حفظ جان عابر؟

 

کاربردهای هوش مصنوعی:

امنیت داده‌ها:

بدافزارها یکی از مشکلات کاربران و کمپانی‌ها در فضای آنلاین است. تحقیقات انجام شده نشان از این دارد که مدل یادگیری مورد استفاده در هوش مصنوعی قادر است تغییرات ۲ تا ۱۰ درصدی در کد پیاده‌سازی شده را شناسایی کرده و تشخیص دهد که کدام فایل‌ها بدافزار هستند. همچنین باید به این نکته اشاره کرد که الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌توانند الگوی‌های مربوط به رد و بدل شدن اطلاعات در سرورهای ابری را تحت نظر گرفته و موارد مشکوک را که احتمالا منجر به سوءاستفاده‌های امنیتی خواهند شد، شناسایی کنند.

امنیت در دنیای واقعی:

این روزها گیت‌های امنیتی در تمام مکان‌ها نظیر فرودگاه‌ها یا شماری از گردهمایی‌ها که حساسیت امنیتی وجود دارد، دیده می‌شوند. یادگیری ماشین نشان داده که قادر است روند کنترل امنیتی را تسریع کرده و دقت این فرآیند را افزایش دهد.

مبادلات مالی:

بسیاری از افراد تمایل دارند تا قیمت سهام کمپانی‌ها در روزهای آینده را در صورت حاکم شدن شرایط مشخص، پیش‌بینی کنند. استفاده از یادگیری ماشین در کنار کلان‌ داده، درصدد تحقق این امر است.

سرویس‌های سلامتی و مراقبت‌های بهداشتی:

الگوریتم‌های مبتنی بر یادگیری ماشین می‌توانند اطلاعات بسیار زیادی را پردازش کرده و الگوهای بسیاری را در مقایسه با انسان‌ها از میان داده‌های بسیار استخراج کنند.

بازاریابی:

هراندازه که درک و شناخت شما از کاربرانتان بیشتر باشد، بهتر می‌توانید به آن‌ها سرویس دهید و در نتیجه فروش بهتری را نیز تجربه خواهید کرد. این نگرش را باید بنیان استفاده از یادگیری ماشین و هوش مصنوعی در بازاریابی خواند.

جلوگیری از تقلب:

توانایی یادگیری ماشین در زمینه‌ی شناسایی و جلوگیری از تقلب در سرویس‌های مختلف روز به روز افزایش پیدا می‌کند که این توانایی در حوزه‌های مختلف قابل استفاده است.

سیستم ارائه‌ی پیشنهاد:

سرویس‌هایی نظیر آمازون و نتفلیکس با استفاده از فعالیت‌های کاربران در سرویس‌هایشان، پیشنهاداتی را در اختیار افراد قرار می‌دهند. الگوریتم‌های مبتنی بر یادگیری ماشین با تحلیل و بررسی فعالیت یک کاربر مشخص و مقایسه‌ آن با میلیون‌ها کاربر دیگر، لیستی از پیشنهادات را تهیه می‌کنند که احتمالا کاربر در نوبت بعدی به خرید کالا یا برنامه‌ی پیشنهادی علاقه نشان دهد. این پیشنهادات که برگرفته از سیستم‌های هوشمند هستند، رفته رفته باهوش‌تر شده و می‌توانند درک کنند که شما چه کالاهایی را برای هدیه دادن و چه کالاهایی را برای استفاده‌ شخصی خریداری می‌کنید.

جستجوی آنلاین:

به جرأت می‌توان جستجوی اینترنتی را شناخته شده‌ترین نمونه از کاربرد یادگیری ماشین خواند. الگوریتم هوشمند مبتنی بر یادگیری ماشین قادر است با دریافت اطلاعات، نتایج جستجو را در مقایسه با گذشته بهبود دهد.

تشخیص گفتار:

تشخیص گفتار طبیعی یا Natural language Processing که به اختصار NLP خوانده می‌شود، قابلیت استفاده در کاربردهای مختلف را دارد. با استفاده یادگیری ماشین و تشخیص گفتار طبیعی می‌توان کاربران یا مشتریان را با سرعت بیشتری به سمت اطلاعاتی که مدنظر وی است، هدایت کرد.

خودروهای هوشمند:

IBM اخیرا تحقیقی انجام داده که براساس آن بیش از ۷۴ درصد متخصصان در حوزه‌ خودرو از پیش‌بینی خود برای عرضه‌ تجاری خودروهای هوشمند تا سال ۲۰۲۵ سخن گفته‌اند. یک خودروی هوشمند نه تنها با استفاده از مفهوم اینترنت اشیا قادر است با خودروهای دیگر و تابلوهای کنار جاده ارتباط برقرار کند، بلکه قادر است تا با یادگیری ماشین، عادت‌های کاربر یا به بیان راننده را نیز بشناسد. این عادات شامل دمای داخلی خودرو، تنظیمات سیستم صوتی و وضعیت صندلی است. خودرو قادر است با تکیه بر قابلیت‌های هوشمند تنظیمات را تغییر داده و در صورت بروز مشکل، خود مساله را حل کند.

سازماندهی عکس ها و ویدئوها:

این مورد یکی از نمونه های کاربرد هوش مصنوعی برای کاربران عادی است که شاید خیلی از ما با آن آشنا نباشیم. اگر از گوشی های اندرویدی استفاده می کنید احتمالا با اپلیکیشن اختصاصی گوگل برای مرور تصاویر یعنی Google Photos آشنا هستید. این اپلیکیشن برای سازماندهی و مرتب سازی تصاویر از شبکه های عصبی استفاده می کند.

یافتن فیلم و موسیقی در سبک مورد علاقه:

با وجود عدم دسترسی به سرویس‌هایی مانند اسپاتیفای و نت فلیکس در ایران، بسیاری از کاربران از این دو پلتفرم برای گوش دادن به موسیقی و یا مشاهده و پیدا کردن فیلم‌های سینمایی و سریال استفاده می‌کنند. یکی از قابلیت‌های هر دو پلتفرم مورد اشاره، پیشنهاداتی است که به کاربران ارائه می‌دهند. برای مثال اگر شما طرفدار سبک بلوز در موسیقی باشید و در اسپاتیفای هم به این سبک آهنگ ها گوش کنید، هوش مصنوعی آن علایق شما را تشخیص داده و سعی می‌کند موسیقی‌هایی به شما پیشنهاد کند که در سبک مورد نظرتان باشد.