Aofei Temple
Qubitから送信されたYun Zhong | パブリックアカウント QbitAI
「この世界で都市の台頭ほど魅力的なものはありません。都市がなければ、人類の文明は不可能でしょう。」
スイスの経済史家ポール・バイロックは著書「Cities and Economic Development」の冒頭でこう述べています。
今日、人々は都市での生活に慣れ、都市を基盤として産業、技術、貿易を発展させており、都市は数千年にわたって人間の文明の方向性を担ってきたと言えます。
未来を見据え、街の方向性は？
かつての都市の夢、人類の歴史の半分
歴史家は、都市は人間社会が一定の段階まで発展した結果であると考えているため、都市の出現を文明の成熟の兆候の 1 つと見なしています。
人類文明の長い歴史の中で、都市は文明の担い手であるだけでなく、文明の座標でもあります。
文明の発展に伴い、ますます細かな社会的分業が出現し、人々が職務を遂行し、都市が有機的に機能すると同時に、都市は次第に人間の社会進化の温床となり、都市に人口が集まり続けています。 、および地域間および民族間の多様性 文化の絶え間ない衝突は、文明の含意を豊かにします。
紀元前 9 世紀、古代ローマ文明はイタリア半島の真ん中に徐々に出現し、10 世紀にわたる戦争の後、小さな都市国家からヨーロッパ、アジア、アフリカにまたがる巨大な帝国へと拡大し、地中海を支配しました。最盛期には人口が100万人を超えましたが、これは2000年前の驚異的な業績です。
古代ローマの成長は、芸術、宗教、哲学、文学、科学の発展に豊かな土壌を提供し、西洋文明に大きな影響を与えました。「すべての道はローマに通じる」とは、当時ローマを中心としてあらゆる方向に通じていた大通りで、内外の貿易や文化交流を大いに促進しました。
隋と唐の時代、長安市は当時の世界で最も壮大な建物と最も標準化された計画とレイアウトを備えた最大の都市であり、人口100万人の長安は政治と文化の中心でした。国の中心。彼らは唐代の高度に発達した経済文明を賞賛したため、300以上の国と地域が巡礼、研究、交流、貿易のために長安に人々を派遣しました。日本は13回も遣唐使を中国に派遣しており、その中で最も有名なのが安倍仲麻呂で、逸話として語り継がれています。
唐王朝の全盛期にわが国の都市開発は空前の高さに達し、杜甫の詩「昔の開元の全盛期を思い出すと、小さな町にはまだ何千もの家族が隠れている」と書かれています。民豊の五福の小さな町には何万もの家族が住んでいて、米粒を保管する倉庫もいっぱいです。
産業革命は人類を産業文明の新時代へと導き、都市化と工業化が手を携えて進み、生産性の飛躍を達成しました。機械生産は生産効率の急速な向上につながり、都市人口は指数関数的に増加し、ロンドンやマンチェスターなどの多くの大工業化都市が形成され、東西の社会プロセスと都市開発の間のギャップが拡大しました一挙に。
1896 年、新しい考えに触れ、中国から抜け出す方法を模索するため、清政府の首席補佐官である李鴻章が代表団を率いて米国ニューヨークを訪れました。ニューヨークの路上に立って、交通量の多い都会の風景や高層ビルを見て、彼の心は衝撃を受けたと考えられます。
今日、長安の城壁はまだ立っており、廃墟となった古代ローマのコロッセオは、ニュー ローマのランドマークとなっています. 彼らが人類文明の歴史に残した消えない輝きをのぞいてみてください.
人類文明の最も素晴らしい物語は都市で書かれていると言えます。
都市の成り立ちと未来
最古の都市は、トルコのカタル・ヒューに由来するという説もあれば、パレスチナの古代都市ジェリコであるという説もあり、諸説あります。
アメリカの有名な都市理論家であり社会哲学者でもあるルイス・マンフォードは、著書「City and Development」の中で次のように書いています。検証するのが非常に難しく、その素晴らしい未来を予測するのは非常に困難です。」
マルクスは、都市の出現は生産開発の結果であり、特に社会的分業の産物であると信じていました。生産規模の拡大に伴い、人々は余剰産物を村を越えて取引する需要があったため、市場が芽生え始め、初期の取引の土壌が提供されました。ある程度貿易が発展し、多くの人が集まり、分業が明確になり、それぞれの役割が果たされると、都市の初期形態が徐々に形成されていきます。
「都市」という言葉は、その価値を非常によく反映しています。「都市」は城壁を表しています。初期の人々は、人と財産の安全を確保するために堅固な要塞を築きました。軍隊を守り、国とその住民を作りました」;「都市」は商品取引の場であり、市の保護の下、「市」の活動は円滑に行われる。
工業化の過程で近代都市が誕生し、産業、資本、人材などの質の高い資源を結集することで、科学技術の進歩と都市開発の相互促進が実現され、近代社会の発展と言えます。都市を中心に。
19 世紀には人口の約 3 ～ 4% しか都市に住んでいませんでしたが、2 世紀にわたる前例のない都市化の後、現在、世界の人口の半分以上が都市に住んでおり、22 以上の都市で人口が1,000 万 開発と文明のプロセスは、広範囲に及ぶ結果をもたらしました。各国が都市化のプロセスを進め続けるにつれて、将来、より多くの人々が「都市生活者」になるでしょう。
未来の都市はどのように見えるでしょうか？
これは、すべての都市管理者が考えている都市変革の問題です。
中国では、都市集積を構築するという考えを中心に、近年、北京 - 天津 - 河北地域、揚子江デルタ、珠江デルタ、成都 - 重慶ツインシティ経済圏の計画スキームが都市集積による都市統合を実現し、都市の補完性と競争力を高め、都市の活力をさらに刺激することを目的として発表されました。
グリーンで持続可能な都市のコンセプトも徐々に普及し、世界的なコンセンサスとなっています.例えば、シンガポールは「ガーデンシティ」として知られており、成都も「雪をかぶった山々の下の公園都市」周辺の都市計画を推進します. 「これからも住みよい街をつくります。
将来の都市開発の道において、サウジアラビアは先進的で大胆な夢を織り成すことにおいても主導権を握りました。
2017年、サウジアラビアの「ビジョン2030」の枠組みの下で、サウジアラビアのムハンマド・ビン・サルマン皇太子は、5000億ドルを投資した都市建設計画を発表し、長さ120キロメートルの「ゼロカーボンリニアシティ」 - Neom New City . サウジアラビアは、低炭素で環境に優しい砂漠の花を作るためのサポートとしてデジタル技術を使用し、「石油の国」という世界固有のレッテルを取り除き、フルパワーで多様な経済を発展させたいと考えています。これは現在、世界最大のデジタル インフラストラクチャです。
すべてが双子になれる
1999年、ワーナー・ブラザースは「タイタニック」に続く現象レベルの映画となった「マトリックス」を公開した。クールな「バレット タイム」の特殊効果に加えて、この映画の本質は、想像力豊かなストーリーの設定、つまりマトリックスの世界にあります。
主人公が脱出して初めて、いわゆるマトリックスの世界が仮想世界であることに気づき、インターネットがまだ普及していなかった時代に、監督や脚本家の奇抜さに人々は驚嘆したに違いありません。物理世界から仮想世界へのマッピングも、夕食後に話題になりました。
2021年、資本の誇大宣伝の下でメタバースの概念が爆発し、それを次のインターネットと呼ぶ人さえいました.FaceBookも直接社名をMetaに変更しました. 「メタバース」は、実際には仮想現実技術に基づいて、現実世界から仮想世界へのマッピングを作成します。
また、2021 年には、Nvidia の年次 GTC で、CEO の Huang Renxun が彼のスキルを徹底的に披露しました。独自の Omniverse プラットフォームを通じて、Nvidia チームは Huang Renxun のスピーチの背後にある動的な仮想環境であるデジタル キッチンを作成しました. Lao Huang 自身を含む、その中のすべてが GPU によって完全にレンダリングされます. その効果は非常に現実的だったので、Lao Huang はインタビューでよく尋ねられました: これは本当にあなたですか?
メタバースの爆発的な拡大により、デジタル ツイン テクノロジがその根幹テクノロジとして再び圏外に追いやられました。
Zhihu に関する質問があります:「デジタル ツインとは何ですか?」 最も原始的なデジタル ツインは、早くも東漢時代に登場し、都市建設や戦争、つまり砂のテーブルで使用されたと考えられています。
実際、1990 年代に、銭雪森は国防科学技術産業委員会に宛てた書簡の中で「バーチャル リアリティ」に言及し、非常に詩的な中国名「霊京」を付けました。これは実はデジタルツインのことで、この仮想と現実のマッピング技術は、将来、人間社会に大きな技術的変化をもたらすと予測しました。
実際、デジタル ツインは産業分野で生まれましたが、現在ではその適用範囲は産業分野に限定されなくなり、エンターテイメント、ソーシャル ネットワーキング、水利、建設、エネルギーなど、ますます多くの産業とシナリオが探求を始めています。デジタルツイン技術の応用。
未来の世界では、すべてが双子になる可能性があると大胆に予測する人さえいます。
都市がデジタル ツインと出会うとき
国連の統計によると、現在、世界の人口の約 55%、つまり 42 億人が、世界の面積の 2% 未満の都市に住んでいますが、世界の GDP の 80% とそれ以上を生み出しています。炭素排出量の 70%。2050 年までに約 70 億人が都市に住むと予想されています。
都市化の継続的な発展に伴い、都市の規模も拡大しており、人口規模によると、東京は 3,700 万人に達し、世界最大の都市となっています。しかし、重要な資源の深刻な不足、環境汚染、交通渋滞、治療を受けることの困難など、大都市には多くの複雑な問題が伴います.経験的または再現可能な解決策を参照してください.
より効率的な都市ガバナンスを実現する方法として、人々はデジタル テクノロジーに注目し始めました。その中で、デジタル ツインと人工知能に基づくスマート シティが重要な方向性になっています。
2020 年には、米国、英国、およびその他の国々が、デジタル ツインをローカル探査から国家戦略にアップグレードします。同年 4 月、英国は「British National Digital Twin Principles」を発表し、国家デジタル ツインを構築するための価値、基準、原則、ロードマップを説明し、協力し、互いに学び合い、あらゆる種類のアプリケーションを開発する. アメリカン インダストリアル インターネット コンソーシアムは、デジタル ツインをインダストリアル インターネットの実装の中核および鍵と見なしており、ホワイト ペーパー「産業用アプリケーションにおけるデジタル ツイン: 定義、産業価値、設計、標準およびアプリケーション ケース」を正式にリリースしました。
2021 年 3 月、「国家第 14 次 5 カ年計画」は、「デジタル ツイン都市の建設を模索する」必要性を明確に述べ、デジタル ツイン都市の建設のための国家戦略的ガイダンスを提供しました。それ以来、国はさまざまな分野で「第 14 次 5 カ年計画」を次々と発表し、デジタル ツイン技術を使用してさまざまな分野で質の高い経済的および社会的発展を促進する方法を戦略的に展開しています。2020 年から 2023 年にかけて、北京、上海、広州を含む全国の 16 を超える省/市が、デジタル ツイン都市建設の政策または行動計画を明確に提案しました。
都市のデジタル ツインが注目されている理由と、都市にどのような変化をもたらすことができるか?
2021 年、上海のホットな検索にニュースが表示されました。上海とファーウェイが共同で都市デジタルガバナンスの最小管理単位を発表プロジェクトはパイロットプロジェクトの都市デジタルガバナンスの最小管理単位として南京ビルを選択クラウドコンピューティング、ビッグデータ、AI、5Gなどのさまざまな先進技術を統合ビルのデータツインシステムを構築しました。建物とその周辺の超微細なモデリングにより、建物の外観、内部構造、周辺の通りの視覚的な復元が実現しました。政府のビジネス データ、専門組織のデータ、IoT 認識データ、店舗管理データ、環境データ、およびその他の多次元のリアルタイム動的データにアクセスすることで、建物を「ライブ」にし、建物の明白な問題と隠れた問題を明らかにすることができます。都市運営管理のリアルタイム予測・リアルタイム発見・リアルタイム処理を実現します。
パリで別の話が起こりました。2019 年 4 月 15 日、1,000 年前に建てられたフランスの最も代表的な文化遺産であり世界遺産であるノートルダム ド パリが火災で焼失しました。その後、フランス側は修復作業を開始し、2024 年末までに一般公開することを目指しました。再構築の過程で、有名なゲーム会社 Ubisoft は多くの貢献をしました.「Assassin's Creed: Revolution」の開発中、デザイナーはゲームに 2 年を費やし、3D モデリングを通じてノートルダム ド パリの元の外観を高度に復元しました.ノートルダム・ド・パリの修復に貴重なデータを提供する建物の石。
さらに、デジタル ツインが役割を果たす多くの都市シナリオがあり、都市管理者が都市計画の視覚化と検証可能性を実現し、計画の質と意思決定の効率を向上させ、都市交通ネットワーク、交通の流れのデジタル化と統合を実現できます。リアルタイムのデータ分析や即時警告などの情報の視覚化、都市の管理者がよりタイムリーかつ正確な方法で緊急事態に対処し、都市のセキュリティを向上させるのに役立ちます。
デジタル ツインは、現実を超越する技術的概念から、都市のデジタル トランスフォーメーションの新しい道と都市のインテリジェントな身体のための新しいデジタル遺伝子へと進化しました。データ要素」 脳には、「知覚し、考え、進化し、温度を持ち」、自ら循環できる生物も必要です。
新たなデジタル ツイン テクノロジーの詳細なアプリケーションを通じて、過去には不可能だったバーチャル リアリティのアーバン ツイン シーンが、未来の都市の毛細血管と都市の大動脈で継続的に動的に更新されます。「グレート・ウィズダム・クラウド・ブロックチェーン」の5つの主要技術と都市の数千の産業の統合は、都市を物理的な別の世界からデジタル世界との共生と共栄へと導き、都市計画に大きな変化をもたらします、建設および管理。
デジタルツインを通じて、都市の建設、運営、開発、更新のマルチソースリアルタイムの本格的なビッグデータが収集され、都市の膨大なマルチソースおよび異種データが一元的に管理され、デジタルツイン都市の四次元宇宙基地を建設し、都市の運営状況を完全に制御し、リアルタイムの監視を実現し、都市の統合的かつ洗練された管理により、都市のスマートガバナンス機能を向上させます。
将来、都市は生活の物理空間に限定されなくなり、物理属性の三次元空間とデジタル属性の仮想空間を組み合わせた多次元空間が市民とキャリアの生活の場になります。人間文明の。
根幹技術とスーパーエコロジー
デジタル ツインの価値と実現可能性はいくつかの都市シナリオで検証されていますが、都市レベルのデジタル ツイン、特に大都市では、現在の技術が十分に満足できるものではなく、実践には多くの新しい問題や課題があることがわかります。プロセス。
大規模な都市モデリングは困難の 1 つです。上海を例にとると、中国の超大都市の代表として、2,500 万人の常住人口、290 万を超える市場エンティティ、40,000 を超える高層ビル、260,000 台のエレベーターが稼動し、800 キロメートルを超える距離があります。大規模な人口と交通の流れを示す鉄道輸送の大きなサイズと高密度の機能の特徴。
従来の手法の平均モデリング速度は 1 日あたり 1 平方キロメートルであるため、上海の都市部 600 平方キロメートルをモデル化するだけで約 2 年かかり、ツイン システムでは都市の運営を真に表現することはできません。スターテス。
さらに、都市のデジタル ツインには、GIS/BIM/CIM/レンダリング エンジン/グラフィックス エンジン/高精度モデリング プラットフォーム/AI/IoT などの複雑な技術が関与しており、現在、主に産業用ソフトウェア大手の供給に依存しています。一方では、産業用ソフトウェアは都市に完全に適合することはできません 一方、デジタルツインシーンの魅力は、建設コストが高いため、大規模な国内の高密度都市での大規模な複製とプロモーションには適していないことです。
Tongji China (Shanghai) Digital City Research Institute のエグゼクティブ ディレクターである Chen Qijun 氏も、2022 年末のインタビューで次のように述べています。問題志向で新しい技術を取り入れたトップレベルの設計は不安定で魂が欠けている。」
「魂」とは、都市のような複雑で巨大なシステムを指し、多くの技術、多くの問題、多くの不確実性、分野横断的で学際的であり、体系的な理論と方法のセットを必要とします。「ルート」とは、前述のデジタル ツインに関係する多くの複雑なソフトウェア ルート テクノロジを指します。
新たな戦略的産業として、都市のデジタル ツインは、制度的メカニズム、産業システム、およびイノベーション システムの効果的なサポートを通じて、オープンで相互接続されたビジネス モデルを確立し、複数の関係者が協力して組み合わせたイノベーションを促進し、産業技術のボトルネックを打破し、継続する必要があります。根幹技術を提供します。
一方、都市は複雑で巨大なシステムであり、テクノロジー、アプリケーション、才能などの多次元から出発して、開かれた都市のスーパーエコロジーを作成し、ルートテクノロジーが都市のシーン全体に適応できるようにする必要があります。複雑さは、一連のオペレーティング システムを構築することと同じです。しかし、豊かな産業エコロジーは、デジタル ツイン都市の質の高い開発を促進するための鍵であり、持続可能な開発を達成するための鍵です。
展望
2022年、東莞の松山湖にあるファーウェイ西村の「ヨーロッパタウン」が、都市デジタルツインソリューションの適用を主導する。「ヨーロピアン タウン」には 12 のクラスターがあり、各クラスターには独特のヨーロピアン スタイルがあり、各建物には独特のファサードと尖った屋根のデザインがあり、この珍しいデザインはモデリングの大きな課題です。
HUAWEI CLOUD は、これらのグループから 6 つのグループを実験用に選び、ドローンを使用して 60,000 枚以上の高精細写真を収集しました.クラウド上のモデリング生産ラインの全体的なモデリングに基づいて、2 cm の高精度モデリングを完了するのに 5 時間かかりました.高精度・高能率を実現。
HUAWEI CLOUD Stackは、2022年にアーバンデジタルツインソリューションを立ち上げる予定です。アーバンデジタルツインの共通技術基盤を構築し、水利、環境保護、輸送、その他の産業におけるイノベーションを完全に強化し、都市の新たな活力を刺激することに取り組んでいます。都市デジタル ツイン ソリューションにより、1.2 cm の高精度モデリングを実現すると同時に、クラウド上の大規模な AI コンピューティング パワーと GPU スケジューリングに基づいて、モデリング効率を 10 ～ 20 倍効果的に高めることができます。都市の運営状況をよりリアルに表現することが可能になります。
デジタル ツイン ルート テクノロジーを継続的に磨くことに加えて、これらのテクノロジーを使用するための敷居を下げ、新しいテクノロジーをより幅広いアーバン ツイン シナリオに適用できるようにすることも、HUAWEI CLOUD の取り組みの主要な方向性です。
2021年、上海は「上海の都市デジタルトランスフォーメーションを包括的に促進することに関する意見」を発表し、8月に発表された「Shudu Shanghai 2035」では、都市のデジタルツインやデジタル空間などの新興技術に何度も言及されました。デジタルツイン都市の位置付けが明確になり、デジタルツイン技術の位置付けが明確になり、政策ガイダンスがますます強化されています。
2023 年 4 月 6 日、上海グローバル投資促進会議で、上海楊浦区とファーウェイ クラウドは共同で都市デジタル ツイン シーンを発表しました.テクノロジーは、楊浦河岸沿いの 15.5 キロメートルの新しい経済ショー ベルトと組み合わされて、都市レベルを実現します「可視化、検証可能性、診断、予測、学習、意思決定、相互作用」のデジタルインテリジェンス機能を備え、デジタルツインのスーパーシナリオを作成します。翌日、Shanghai Tongji Digital City Research Institute と HUAWEI CLOUD は、「Urban Spiritual Scene Innovation Center」を発表しました。これは、生産と教育の統合、シナリオとテクノロジーの統合を深めることで、都市のデジタル ツインの深みを共同で開拓することを目的としています。学校と企業の間の学際的な協力。
HUAWEI CLOUD StackのプレジデントであるShang Haifeng氏は、次のように述べています。デジタルツインルートテクノロジー製品とソリューション、大学、研究機関、産業企業を集めて革新的なコンソーシアムを構築し、「上海」の革新的なエコロジカルハブをリンクし、デジタルツイン産業を共培養します。」
2日間連続の活動の仕様から判断すると、上海はデジタルツイン都市建設の方向性についてコンセンサスに達しており、政府が主導し、産学界と研究機関が共同で参加するスーパーシーンが出現する準備ができている.将来的には、このメカニズムとプラットフォーム上で、さらに多くのシナリオ、アプリケーション、およびテクノロジーを使用して、市民の体験、都市の外観、および産業の活力を高め、都市統治、そして上海のもう一つの世界の名刺になります。
未来を想像することは SF に依存し、未来を創造することはテクノロジーに依存します。デジタルツイン技術により、上海は再び想像力の翼を挿入し、常に人々に驚きをもたらすこの「魔法の都市」で、都市の未来を共に予見することができます。