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07/02/2020

【新興科技】2020智慧城市科技新趨勢:5G+AIoT+eVTOL塑造新形態都市!

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  • 方展策

    方展策

    少年時,曾研習 Geographic Information System,可惜學無所成,僥倖畢業。成年後,誤打誤撞進入傳媒圈子,先後在印刷、電子、網絡媒體打滾,略有小成。中年後,修畢資訊科技碩士,眼界漸擴,決意投身初創企業,窺探不同科技領域。近年,積極鑽研數據分析與數碼策略,又涉足 Location Intelligence 開發項目;有時還會抽空執教鞭,既可向他人分享所學,亦可鞭策自己保持終身學習。

    智城物語

  隨著全球都市人口愈趨集中化,交通擠塞、環境惡化、資源緊張、能源耗竭等一連串城市問題將愈加嚴重。智慧城市被視為解決上述問題的靈丹妙藥,所以近年備受各地政府與商界追捧。踏入2020年,智慧城市將會有甚麼新興科技可以更有效地緩解這些城市病呢?

 

  根據聯合國於2018年發表的《世界城鎮化展望》報告,1950年全球只有30%人口居於都市,現時已大幅增加到55%,及至2050年城市人口比例更會上升至68%,換言之,接近7成人居住於只佔世界陸地面積2%的城市。當人口高度密集於都市地區,勢必激化各種城市問題。有鑑於此,各國政府均積極部署智慧城市項目以解決問題。國際市調機構IDC在《全球半年度智慧城市支出指南》報告中指出,2019年全球智慧城市項目的支出比2018年增長17.7%,達到958億美元(約7,472億港元),2022年將攀升至1,580億美元(約12,324億港元)。

 

  在智慧城市領域中,最亮眼的新興科技非5G網絡莫屬。全球各地的5G通訊服務將於2020年正式營運,其下載速度是4G的2.7倍,每平方公里更可容納100萬部裝置互相傳送數據(4G每平方公里只可涵蓋10萬部裝置),這正好用作串連分布城市各處的感測器,有助構建城市物聯網。國際市調機構Gartner預測,2020年IoT物聯網裝置數目可望增長至全球人口的26倍!

 

  智慧交通或智慧工廠等應用均需依靠5G網絡支撐運作,全因5G不但連線速度高,更擁有低至1毫秒(千分之一秒)的延遲時差,所以無人自駕車或智能機械人可在1毫秒間向雲端的AI人工智能回饋現場數據,然後AI又可在1毫秒內將運算結果發送回來,讓用戶端系統可在最短時間內作出應變反應。

 

  可是,當雲端運算(Cloud Computing)普及後,科技界漸漸發現,建基於雲端的物聯網架構已不夠快了,所以近年有人提出「邊緣運算(Edge Computing)」技術概念——在雲端與用戶端之間,加多一層更靠近數據來源的「Edge」端運算層,把運算工作分散到路由器、閘道器等設備去處理。

 

在邊緣運算的架構下,應用程式與數據資料的運算,從位居網絡中心的雲端伺服器,分散到接近用戶端裝置的網絡邊緣去處理,從而加快數據的處理和傳送速度,減少延遲。(圖片來源:維基百科)

 

  譬如說,無人車必須快速分析路面上的所有狀況和物體,提供最及時的駕駛判斷,若果把路況數據發送到雲端進行運算,就算是用上5G網絡,通訊延遲還是無法完全消除。因此,在這些對系統反應速度有嚴格要求的智慧城市應用中,改用邊緣運算就比傳統雲端更為穩妥。

 

  邊緣運算的具體實現,正是2020年另一備受注目的新科技——「智聯網AIoT」(Artificial Intelligence of Things)。這其實是AI(Artificial Intelligence)與IoT(Internet of Things)的深度結合,除可協助企業發展出新的營運模式外,還可優化智慧城市各層面的運作,包括:智慧家居、智慧零售、智慧工廠、智慧醫療等。市調機構TBR估計,在AIoT發展的帶動下,商業物聯網市場在2019至2024年間的年均複合增長率高達24.8%,屆時整體市場規模可望成長至1.4兆美元(約10.9兆港元)。

 

  有了5G與邊緣運算後,無人車的技術基礎便可變得更加鞏固。無論是Google智慧社區「Quayside」,抑或豐田智慧城市「Woven City」,布局上均可找到無人車的蹤影,可見無人車已成為未來智慧城市中不可或缺的重要元素。Google姊妹公司Waymo旗下的無人車車隊,將於2020年由客運服務跨足至貨運領域;豐田亦會派出e-Palette無人車進駐2020東京奧運會場,為參賽選手及工作人員提供接送服務;全球最大商用車製造商丹拿集團(Daimler AG)更計劃在今年內量產重型自駕貨車。由此可見,2020年將會是無人車真正起飛的一年,Tesla執行長伊隆·馬斯克(Elon Musk)也揚言全自駕模式汽車將於2020年底推出。

 

Waymo剛於今年1月底宣布跟UPS達成合作協議,提供無人車為UPS在美國亞利桑那州運送包裹。(圖片來源:Waymo官網)

 

  不過,無人車只是智慧出行發展的起步點而已,未來都市交通工具的最終形態將會是電動垂直起降的飛天車(eVTOL Flying Car)。在全球最大消費電子展CES 2020上,韓國車廠現代汽車(Hyundai)與Uber聯合發表飛天的士「S-A1」,目標是在2020年試飛,2023年投入服務。日本車廠豐田汽車(Toyota)亦剛於今年1月宣布,對飛天車初創企業Joby Aviation投資3.94億美元(約30.73億港元)。豐田表示,空中運輸一直是其長期發展目標,可以預期日後Woven City上空將會有飛天車穿梭往返。

 

現代汽車在CES 2020上展出的eVTOL飛天車「S-A1」,能夠垂直起降,時速達200哩,每次充電可連續飛行60哩。(圖片來源:現代汽車官網)

獲豐田注資的Joby Aviation,旗下eVTOL飛天車的最高時速為200哩,充電一次可連續飛行150哩。(圖片來源:Joby Aviation官網)

 

  5G網絡、邊緣運算、AIoT智聯網、無人車,以至飛天車等新興科技,將會在2020年內陸續起飛,為下一波智慧城市革命帶來轉折點,塑造萬物互聯、數據互通的新形態都市,能夠全面整合各項城市功能,提高資源和能源的使用效率,帶來可永續發展的居住環境。

 

 

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