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探索城市设计、建设和服务等工作场所的数字化

乐观者认为数字化不太可能完全取代现有的职业和工种。相反,员工将不必执行某些工作,从而能够专注于新工作任务。也就是说,工作将继续存在,但具体任务和所需技能将会发生改变。

然而,工作场所已经在悄然变化。工作变得更加安全,而且工人因为利用了云连接和物联网(IoT),并能控制多个互联的智能机器,其生产能力正在提高。Urban Hub探讨了城市规划、建设和设计领域在发生哪些变化。

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使用更少的资源,做出更大的改变 - 是什么支撑着世界运转?创新技术。交通、建筑、能源和制造领域的创新,尤其是绿色创新,正在改变人们与环境互动并塑造环境的方式。
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创建于 2017 年 03 月 17 日

建筑——起步晚但发展迅速

虽然建筑并不是数字化的驱动力,但我们将看到数字化对该领域的影响。例如,机器操作员最终将远距离操作机器。他们将坐在控制中心,在机械远程信息处理技术的帮助下监督和控制多台自动化机器。

同时,人工智能(AI)已经在该领域成功应用。例如,无人机将用于调查建筑工地以快速收集数据。通过云计算与物联网相连接,这些信息可以通过人工智能转换成三维地图和蓝图。

人工智能也是建筑信息模型(BIM)的重要组成部分。BIM——也被称为虚拟设计与施工(VDC)——可以创建虚拟(通常是3D)建筑模型。这为建筑师、工程师、客户和建筑工人提供了“单一真实的信息源”,他们可以通过互联设备进行访问。这简化了信息共享,并确保每个人都能获得最新、实时的计划和变更信息。

建筑行业的另一个发展是工厂中模块化或预制建筑构件的生产。机器人的使用和3D打印减少了生产时间和成本,并简化了建筑工地的组装。建筑商将使用增强现实(AR)头戴式显示器(HMD)等可穿戴技术进行指导,他们在建筑工程中将乐高游戏专家的想法变成了现实。

另一个例子是微软的全息眼镜HoloLens,这是一个可以在多个行业应用的头戴式全息计算机。thyssenkrupp Elevator也用它来彻底改变其服务操作。

未来建筑已经在建设中。

“目前,人工智能在工作场所的使用虽然有限,但它在持续发展,尤其是在涉及到用于测量和分析材料和结构的机器视觉,或者自动砌制或自主车辆等机器人应用中。”

Dan Kara, research director, robotics, ABI Research

数字化使建设工作更加有趣。
数字化使建设工作更加有趣。
 

建筑与城市规划 – 整合更全面的视野

URBAN HUB之前曾研究过新材料和智能建筑,但在这里探讨的是建筑师及其工具。AR(增强现实)、VR(虚拟现实)和MR(混合现实)技术让建筑工作更加高效、简单和有趣。而且,尽管这些工具尚未与BIM完全整合,但很快这种整合就会完成。

之前曾提到,项目合作对于任何良好的计划都是必不可少的,而实际传达尽可能多的信息的能力也是如此。多年前,建筑师和规划师就已经将BIM或CAD(计算机辅助设计)输入转换为3D模型,近年,这种转换变得更加容易,如今已经可以实现真实的‘穿行’VR体验,这使项目规划师有机会了解他们的模型对于在拟建成建筑中生活或工作的人而言,会有怎样的真实感。

这种发展因两个新趋势而成为可能。一个是建筑师和规划师开始学习如何编写计算机代码,另一个趋势是通过这种技能使用合适工具更加适合他们的工作。Google Daydream、Oculus Rift和Playstation VR就是适用于城市设计、规划和建设的几个消费产品。

许多类似工具都包含一定的人工智能,尽管这仍然被称为ANI,或者更明确地称为“弱人工智能”。但即使是弱人工智能,功能也很强大。例如,拟建新建筑街区的空间制图有助于确保该建筑与其他建筑物的融合。如今,基于人工智能的软件只需要人工执行的一小部分时间来完成同等任务,并生成比任何2D模型信息量更大的虚拟多层地图。

道路规划也会更加容易。Tesla在其所有的汽车上都使用了Autopilot软件,每当汽车被使用,就会自动上传道路和交通信息。这种大数据存储在云中,城市规划者可以访问这些数据,根据数据作出决策。数据将清楚地显示如何通过整修或拓宽某些道路、改变特定的信号灯配置等使交通更高效。

市政服务——数字化城市协管工作

除了做出有关城市规划的最终决策之外,市政府还负责提供保持城市运行的许多服务。URBAN HUB之前已经探讨过智能城市,它是让城市更有效率的数字化变化的关键因素。那么数字化如何改变诸如消防、警务和卫生等基本城市服务工作呢?

  • 消防

    被热浪和浓烟包围而且装备厚重的消防员必须在严重缺乏感官知觉的情况下工作。但是通过在头盔上安装热成像相机,并在呼吸面罩上加入透明的虚拟现实屏幕,消防员可以更快速地定位发生火灾时被困在建筑物内的人员,并识别和避开特别危险的空间。同时,维也纳大学的研究人员正在开发一种方法,以使用头盔中的热传感器和热成像来创建消防员周围的虚拟地图,它也可以配置在头盔屏幕上,以提高每个人的安全。

  • 警务

    作为“第一时间响应者”,在公民有需要时,警察是最先出现的人。在底特律,一场毁灭性的火灾使警察和消防员都要赶到,这使一种数字工具得以开发,现在他们在去紧急现场的路上都会使用。他们可以访问到地图、消防栓的位置、公用设施切断情况、危险材料的放置位置、平面图等,包括可能需要特殊援助的附近居民。无人机和“可投掷的监控机器人”也被警察局用来侦测犯罪和保护路人的安全。

  • 卫生

    卫生对城市的公共健康至关重要,它涵盖了诸如清洁水和污水处理等不同领域。数字化给卫生领域带来了怎样的变化?首先,世界各地的许多城市居民都居住在“非集中式”或非下水道废物处理系统中。最终,这些“厕所资源”(即废物)可以纳入循环经济以产生堆肥或沼气。同时,低成本的远程传感器可以在无水便池快满时警告废物收集者,从而使卫生工作者无需提前行动。另外,智能电表正在给水电公司带来改变。抄表员不再需要上门工作,消费者也可以通过选择在非高峰时间使用浴室、洗衣机或洗碗机来节省费用。

 
请看置入呼吸面罩中的热成像相机和虚拟现实眼镜如何帮助消防员确保安全,并且更好地定位和救援火灾中被困在建筑物内的人员。

实现向数字化工作场所的最佳过渡

本系列的第1篇和第2篇探讨了技术变革的第一波浪潮,以及工作场所由此产生了怎样的改变。一些工作正在消失,而新的工作也在出现。但是无论如何,数字化正在改变着正常的业务以及与之相关的工作。

意识到这一点,企业、政府和工人如何做好最佳准备并管理这些变化?专家有什么看法?为帮助城市工作者顺利过渡已经做了或尝试了什么?政府、公司和工人在成功适应数字化工作场所中扮演了什么具体角色?URBAN HUB将在第3篇中探讨这些问题。