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在智慧城市创造新价值

智慧城市创造新价值

2020/11/30

在智慧城市创造新价值 数字孪生在人类参与下开辟的未来城市

研究中心副主任仓田武 (Takeshi Kurata) 照片
  • #少子老龄化
关键点“智慧城市”是网络空间和物理空间融合的城市。为了实现这一目标,AIST 正在努力,例如将时间信息集成到 3D 地图技术中然后,了解人员、货物和流动性的移动和状态通过做在网络空间中再现物理空间我们正在进行各种论证实验和相关技术的研发。
目录

网络空间与物理空间的高级融合

您听说过“数字孪生”这个词吗?它是指根据从物理空间获得的实时数据,在网络空间中再现一个类似于物理空间的孪生空间。人们相信,通过在网络空间中创建现实世界的孪生体,分析监测数据并基于该数据在网络空间中进行模拟,将有可能解决现实世界中的社会问题。

 在网络空间中再现现实空间的变化时,关键是如何处理人、汽车、机器人等移动物体。''

在人类增强研究中心从事智慧城市相关技术研发工作的仓田武 (Takeshi Kurata) 说道。在“社会50”倡议推动的“网络空间和物理空间的高级融合”中,不仅要了解道路、建筑物等详细的地图信息,还要了解人流、物流、流动等位置和条件不断变化的移动物体的信息,以及如何将这些信息与地图信息联系起来。只有实现了这一点,才能创建数字孪生,只有有了这项技术,才能实现智慧城市。这也是包括人类增强研究中心在内的 AIST 所看重的观点。

高精度测量城市和人,实现360度VR

 使智慧城市成为现实的技术之一是3D测绘,它使用激光、摄像机等拍摄真实道路、建筑物等的图像,并将其形状和位置合成为逼真的三维图像。为了进行高精度测绘,需要将街道或购物中心的图像中的人、车等移动物体的信息与地图信息分离。产业技术研究院拥有高精度的地理空间信息以及将这些信息分离为固定物体和移动物体的技术,并创建了仅将固定物体转换为网络空间中的地图信息的“盒子”。

 服务现场模拟器(SFS)(左图)就是使用这个盒子开发的。真实城市景观和街道的CG图像显示在360度显示屏上,CG场景根据中心人物的方向和行走速度自由变化。从室外到室内的移动是无缝的,并且可以在类似于现实生活的环境中模拟人们在城镇周围的移动。

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 允许人们进入“盒子”的技术已经被创造出来。那么,如何测量真实城市中人、物、车等移动物体的位置并与盒子信息一起显示呢?

作为该技术的一部分,AIST正在开发一种不需要电力或通信的高精度定位标记(参考:LINK No30高精度标记)。通过在城市各处的关键点设置这些标记并用智能手机拍照,可以以10厘米的精度确定摄影师站在地球上的哪个位置。这项技术预计可用于确认轮椅和自动驾驶机器人的位置,但通过将此信息与安装在移动物体上的运动传感器的信息相结合,现在即使标记丢失也可以继续定位。

数据协作催生新价值

 通过这种方式,技术正在发展以获取有关城市和建筑物等“盒子”的信息,以及有关在其中运行的“人、物和汽车”等移动物体的信息。如果可以将这些联系在一起,我们最终将获得有关“那里正在发生什么”的信息,换句话说,“事物”。“信息”包括诸如正在发生的事情、是否紧急以及是否威胁安全等信息。通过确定这一点,就可以了解以前未知的事物,创造新的价值并提供新的服务。

 除了缓解拥堵和疏散引导模拟、移动导航等之外,还可以支持使用自主机器人进行购物和送货、基于行人和慢跑者的身体运动的健康支持、支持各种共享服务等。通过连接服务和价值,连接城市和人类数据的意义将会显现。''

要实现智慧城市,除了移动信息难以掌握等技术问题外,还有很多未来必须解决的法律和社会问题,比如获取的个人数据如何共享,打造时空信息融合的服务平台还有很长的路要走。尽管如此,仓田强调,“为了实现社会50所要实现的以人为中心的社会,我们认为我们必须建设智慧城市。为此,我们将努力在数据联动方面达成社会共识,建立时空信息平台,标准化各种数字架构,并为创建新的工业基础设施做出贡献。”

信息/人体工程学领域
人类增强研究中心
研究中心副主任

仓田武

仓田武

研究中心副主任仓田毅照片
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