智慧城市2020 - 彭博社

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显然，在物体中嵌入智能创造了新的功能（这通常是这样做的动机），但不那么明显的是，这也改变了部件的形状和大小以及它们之间的空间关系。最终，这使得意想不到的新形式得以发展。以数码相机为例。早期的型号用传感器阵列和存储芯片替代了胶卷，但其他方面保持不变。然而，相机设计师很快意识到，传感器阵列自然比35毫米胶卷框架小，这使得镜头和光路可以小型化。而薄型平面显示屏正好呈现传感器所看到的内容，因此有机会摆脱传统的取景器。因此，数码相机演变出了完全不同的外形——就像一张稍微超重的信用卡，前面有一个微小的镜头，背面大部分是显示屏。这种重组也使得数码“相机”（如果仍然可以这样称呼它们）形成了意想不到的联盟。在桌面上，旋转拨号电话与徕卡相机的相遇似乎就像缝纫机与雨伞的相遇。但无线电话与可以放入口袋的数字成像设备的结合却大受欢迎。

在这种情况下，一个特别强大的设计策略是寻找嵌入式智能如何松动传统关系和约束，并将这些视为根本重新构想产品或系统的组织、形状和规模的机会。在我的智能城市研究小组中，我们最近在为通用汽车设计概念车时做到了这一点。组件的小型化结合数字控制使我们能够将所有基本机械系统——电驱动电机、悬挂、转向和制动——塞入一个轮子的空间。换句话说，传统的动力传动系统和悬挂系统的排列被消除，取而代之的是数字控制的机器人轮子，与车身之间有非常简单的机械连接。该设计不仅提供了卓越的机动性（例如，轮子可以以90度转动，便于平行停车），还给我们提供了重新思考车身和内部空间的机会。我们利用这一点简化并减少了占地面积，创造了一种可以像超市购物车一样折叠和堆叠的车辆。

如此智能的车辆，反过来又为重构城市交通和能源分配系统打开了可能性。在一种情景下，它作为共享个人交通工具运作；你从队伍前面选择一辆，刷卡，然后开走，抵达目的地后再将其归还到另一堆的后面。随着这些汽车在城市中的增多——特别是在交通站和主要目的地——就像在你想要的地方拥有代客泊车或等待的出租车，额外的好处是这些车辆在停放时会充电。这克服了电动车有限续航的问题，直到电池技术发生根本性改善为止。而且，由于它将大量电池容量投入电网，它使得有效利用清洁但间歇性的电源，如太阳能电池板和风力涡轮机，成为可能。

Kent Larson的House_n研究小组在建筑规模上追求类似的思考。House_n的PlaceLab位于剑桥，是一个优雅但相当标准的公寓，悄然布满了微小的传感器。这些传感器生成关于内部发生情况的数据流。通过使用模式识别技术（如电话中为你预订机票的语音识别系统），公寓能够识别居民的行为，例如泡咖啡、洗衣服或刷牙。它能够不引人注意地监测活动模式和某些生命体征，并知道其居民是否饮食得当、锻炼足够或按时服药——然后相应地提示他们。作为为老龄婴儿潮一代提供独立保健的系统，感知公寓是护理院的有希望替代方案。

在城市规模上，Carlo Ratti的SENSEable城市实验室研究了智能停车。目前，停车位市场由于信息不足而运作非常低效：有卖家在城市各处提供停车位，而买家则大致随机地驾驶，直到看到空位。想象一个系统，停车位配备传感器，发送无线信号指示何时空闲。你的手机和汽车的电子导航系统显示可用的停车位。软件自动预定附近的停车位并引导你前往。也许软件足够智能，可以选择在你指定的价格范围内的停车场，甚至在eBay风格的实时拍卖中自动竞标当前提供的停车位。这不仅创造了一个更高效的市场，还通过定价政策打开了管理需求和城市拥堵的可能性。

在另一个智能城市项目中，我们探索了从矩形屏幕的束缚中解放出来并在城市空间中自由活动的像素的用途。每个这些被解放的自主像素由一个光伏电池、一个电池、一个LED和无线网络组成，包装小巧，可以贴在任何墙上。它们的群体——固定在建筑物上、在车辆上移动，或两者的某种组合——可以无线控制并编程以协调行为。（把它们想象成机器人萤火虫。）这打破了计算机显示器和照明系统之间的传统区别，提供了一种新的、非常廉价的方式来视觉定义和统一城市公共空间。我们可以用低成本的可编程电子设备创造一种不同但非常强大的建筑统一性，而不是在每栋建筑上应用可爱的城市主义门廊或让所有外立面都变成乔治式风格（如都柏林著名的广场）。这种处理可以随着一天中的时间、季节以及庆祝活动和节假日而变化。

我们甚至可以制造机器人水滴。在西班牙萨拉戈萨的智慧城市项目中，我们提出了一种可编程的水幕，以激活公共空间。它基本上由一个带有计算机控制电磁阀的悬挂管道组成。通过编程这些阀门，我们可以在落水中显示图案、图像和文本行。通过与控制软件连接的传感器，编程水的形状可以根据光、风和温度条件进行调整。它还可以对人作出反应——例如，当人们靠近时像红海一样分开。

这些项目暗示了城市演变的新阶段的出现。前工业城市大多是骨架和皮肤——惰性材料排列以提供庇护、安全和土地使用的强化。在工业时代，建筑和社区获得了越来越复杂的水和能源供应、污水、通风、交通和垃圾清除的流动系统。随着它们的输入、输出和人工生理，它们开始类似于生物体。如今，这些生物体正在发展人工神经系统，使它们能够以智能协调的方式行为。随着城市及其组成部分变得更加智能，它们开始呈现出新的形状和模式。它们变得可编程。而它们软件的设计在社会、经济和文化上变得与硬件的设计同样重要。