今天，人類社會(huì)正在經(jīng)歷前所未有的信息化和數(shù)據(jù)化，包括5G、AI、IoT等技術(shù)在內(nèi)的ICT技術(shù)，已經(jīng)讓城市中的很多場景實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化。以人們熟悉的生活場景為例，包括共享單車服務(wù)、線上線下一體化商超、信息智能推送在內(nèi)的新事物實(shí)際上都是城市場景智能化的產(chǎn)物。

然而，隨著人們對(duì)高品質(zhì)城市體驗(yàn)的不斷追求，單一場景的智能化已經(jīng)無法滿足用戶的多元化以及精準(zhǔn)化需求。傳統(tǒng)智慧場景解決方案，部署時(shí)就是狀態(tài)的巔峰，隨后，隨著數(shù)據(jù)量級(jí)的提升、硬件環(huán)境的變化、新的精細(xì)化需求的出現(xiàn)，其呈現(xiàn)的效果將越來越差，且后續(xù)升級(jí)維護(hù)成本非常高。這就好比一輛出廠時(shí)達(dá)到百公里加速8秒的傳統(tǒng)汽車，如果希望將其百公里加速提升到7秒，就需要刷新車載電腦ECU，對(duì)渦輪進(jìn)行延遲設(shè)定，改變檔位切換邏輯，甚至還需要更改進(jìn)、排氣，并在多個(gè)車輛模塊之間進(jìn)行匹配、調(diào)試。而反觀智能電動(dòng)汽車，則只需要遠(yuǎn)程對(duì)車控系統(tǒng)ECU下達(dá)統(tǒng)一指令，性能升級(jí)即可完成。

智能車示例圖

之于城市領(lǐng)域，這種“智能汽車”可以類比為一種構(gòu)建在統(tǒng)一數(shù)字底座上的人工智能城市。人工智能城市（AI CITY）是一種建立在AI、IoT、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等底層硬科技全面發(fā)展基礎(chǔ)上的全新物種，它以遠(yuǎn)程升級(jí)（城市OTA）的形式實(shí)現(xiàn)城市的硬件、軟件、接口和應(yīng)用進(jìn)行自我進(jìn)化，進(jìn)而適應(yīng)不同時(shí)期人們對(duì)城市生活的期待。作為一種新的城市物種，AI CITY正在通過OTA的方式彌合由于單一場景智能化升級(jí)滯后，場景間不打通帶來的城市體驗(yàn)斷檔。

特斯聯(lián)AI CITY效果圖

那么，AI CITY究竟如何實(shí)現(xiàn)城市OTA呢？這還要從城市OTA的實(shí)現(xiàn)條件、AI CITY底層技術(shù)以及自身架構(gòu)說起。

城市OTA的實(shí)現(xiàn)前提：軟硬件標(biāo)準(zhǔn)化與中心化控制

如果將AI CITY比作一輛智能汽車，那么很顯然，要達(dá)到“車輛”的自我進(jìn)化升級(jí)，需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件：第一，這輛“汽車”需要具備一個(gè)統(tǒng)一的中央大腦，以確保指令發(fā)出后，整車都能全面及時(shí)接收到“升級(jí)信號(hào)”；第二，“車輛”的各個(gè)局部模塊有統(tǒng)一的生產(chǎn)和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，以“一呼百應(yīng)”的方式回應(yīng)中央大腦發(fā)出的升級(jí)指令。以上兩點(diǎn)，對(duì)應(yīng)到城市，則意味著，城市OTA如果想要實(shí)現(xiàn)，必須以城市的軟硬件標(biāo)準(zhǔn)化和中心化控制為前提。

前者意味著，城市的各個(gè)系統(tǒng)需要保持聯(lián)通，且產(chǎn)業(yè)鏈上下游和生態(tài)的接入標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。以交通場景為例，軟硬件協(xié)同意味著包括城市道路、交通指示燈、地下管廊、行駛車輛、IoT設(shè)備、交通信號(hào)控制系統(tǒng)等在內(nèi)的所有元素都需要保持聯(lián)通，并預(yù)設(shè)了統(tǒng)一的接入標(biāo)準(zhǔn)。這樣，一旦日后自動(dòng)駕駛功能得到普及，包括道路、車輛、輔助設(shè)施、運(yùn)營系統(tǒng)在內(nèi)的軟硬件可以實(shí)現(xiàn)同步升級(jí)。而中心化控制則表明，城市需要一個(gè)統(tǒng)一的大腦來連接各個(gè)系統(tǒng)的軟硬件體系以滿足整體的連貫性和一致性。

三大核心技術(shù)滿足城市OTA兩大前提

從技術(shù)角度看，AI CITY通過三大核心技術(shù)滿足了城市OTA的兩大實(shí)現(xiàn)前提。首先，AI CITY將通過“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的全生態(tài)體系開放式融合技術(shù)”和“海量全息物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的泛在連接技術(shù)”實(shí)現(xiàn)城市的軟硬件標(biāo)準(zhǔn)化。

1）所謂“開放融合技術(shù)”指的是：城市的多級(jí)功能組件與數(shù)據(jù)應(yīng)用模型，并向業(yè)務(wù)層和第三方要提供準(zhǔn)化接口，以及城市要具備融合第三方生態(tài)資源，豐富組件、模型和業(yè)務(wù)的能力。通俗地講，這種技術(shù)將使得AI CITY變得更加“寬容”：在硬件標(biāo)準(zhǔn)上，支持通用國標(biāo)行標(biāo)體系；在城市組件上，配置大量通用業(yè)務(wù)組件；在開發(fā)環(huán)境上，構(gòu)建開放的AI CITY生態(tài)體系，鼓勵(lì)在開放體系下的，為城市的功能升級(jí)和優(yōu)化貢獻(xiàn)群體智慧。以“智能汽車”作比的話，相當(dāng)于汽車的各個(gè)零部件采用國際通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以方便后續(xù)的更新和兼容；汽車的軟件系統(tǒng)，向第三方開放接口，以方便不同的開發(fā)者圍繞豐富汽車功能開發(fā)不同的新應(yīng)用。

2）而“泛在連接技術(shù)”則指向城市的數(shù)據(jù)多元化。形象化地看，這種技術(shù)將使AI CITY變得更加“敏銳”：通過支持多廠家、多協(xié)議、多設(shè)備、多類型、多標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備統(tǒng)一接入和海量多維數(shù)據(jù)的接入，整座城市將具備高吞吐高并發(fā)接入能力；支持新的城市能力以插件形式接入既有架構(gòu)；支持定制接口數(shù)據(jù)對(duì)接。之于智能汽車，這種技術(shù)相當(dāng)于為車輛布設(shè)了更為精密的感知元件和分析系統(tǒng)，使其相比傳統(tǒng)汽車更加“耳聰目明”。

3）AI CITY通過“資源與服務(wù)集群的自動(dòng)化彈性伸縮技術(shù)”可以監(jiān)控集群，隨時(shí)自動(dòng)替換不健康的實(shí)例，節(jié)省運(yùn)維成本，滿足城市OTA的“中心化控制”要求。依托這種技術(shù)，城市還可以動(dòng)態(tài)管理集群，在高峰期自動(dòng)增加實(shí)例，在業(yè)務(wù)回落時(shí)自動(dòng)減少實(shí)例，城市通過自動(dòng)管理SLB后端服務(wù)器和RDS白名單，以達(dá)到節(jié)省操作成本的目的。目前看來，“中心化控制”實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)之一在于如何科學(xué)合理地使用算力算法資源，以使城市運(yùn)營成本合理可控。有了類似的彈性技術(shù)，城市將智能調(diào)度應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜場景，通過API方便對(duì)接外部的監(jiān)控系統(tǒng)，可同時(shí)支持定時(shí)、動(dòng)態(tài)、自定義、固定、健康等多種伸縮模式。不同的用戶在不同的地方，面對(duì)不同場景，可以根據(jù)自身需求選擇不同應(yīng)用服務(wù)。同時(shí)，對(duì)于不同規(guī)模和不同發(fā)展階段的城市，可以彈性地選擇AI CITY的版本以適應(yīng)自身需求，穩(wěn)步推進(jìn)城市智能化。

操作系統(tǒng)協(xié)同助力實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)

跨過底層技術(shù)門檻，AI CITY在實(shí)際運(yùn)行中依靠的是城市智能操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)城市OTA。以最新發(fā)布的特斯聯(lián)人工智能城市AI CITY為例，其操作系統(tǒng)TACOS居于整個(gè)城市架構(gòu)的中心，包含數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)中臺(tái)、技術(shù)中臺(tái)、AI中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)，以及底層感知和各種對(duì)外接口。

特斯聯(lián)人工智能城市AI CITY操作系統(tǒng)TACOS示意圖

從結(jié)構(gòu)上看，TACOS通過架構(gòu)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、業(yè)務(wù)四大領(lǐng)域的進(jìn)化助力AI CITY實(shí)現(xiàn)全面OTA。

架構(gòu)進(jìn)化：建設(shè)初期，城市規(guī)模小，滿足早期業(yè)務(wù)的架構(gòu)不需要太大的并發(fā)能力和緩存服務(wù)器。隨著城市擴(kuò)張、應(yīng)用場景的豐富，TACOS的架構(gòu)可以通過升級(jí)來承接能力需要。這樣早期成本和效率能得到控制，后期又能夠滿足不斷增值的要求。

數(shù)據(jù)進(jìn)化：AI CITY建設(shè)不需要從一開始就獲取城市全景全維度的數(shù)據(jù)，可優(yōu)先通過IoT、物理層獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著業(yè)務(wù)層的豐富，數(shù)據(jù)維度由結(jié)構(gòu)化小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)和半結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)再到大小結(jié)合的全數(shù)據(jù)。

應(yīng)用進(jìn)化：指的城市功能組件的升級(jí)。例如，某博物館配備了多個(gè)HD攝像頭，一開始只有識(shí)別人臉的組件，后面隨著安保需求和用戶研究需求的提升，可以通過應(yīng)用升級(jí)進(jìn)一步識(shí)別人物動(dòng)作和行為。

業(yè)務(wù)進(jìn)化：側(cè)重于城市智慧場景解決方案的功能性升級(jí)或者重組。以疫情防控為例，過去的城市防疫防災(zāi)方案可能是以園區(qū)和社區(qū)為單位，隨著外部疫情發(fā)展變化，后期可能更加需要區(qū)域協(xié)同乃至全域協(xié)作。

作為AI CITY的智能中樞，TACOS還承擔(dān)著城市AI中心＋大數(shù)據(jù)中心的任務(wù)，以助其實(shí)現(xiàn)線上線下數(shù)據(jù)融合。它采用松耦合架構(gòu)和千萬級(jí)API網(wǎng)關(guān)，其并發(fā)訪問API接口的能力可達(dá)到千萬級(jí)。這大約相當(dāng)于新浪微博、淘寶、京東等主流社交及電商網(wǎng)站的高峰日全球總訪問需求。不同的是AI CITY的承接的需求基本來自一座城市的內(nèi)部。依靠分布式集群、負(fù)載均衡、分布式緩存、應(yīng)用分解等多種技術(shù)，TACOS可以滿足城市大量的應(yīng)用場景服務(wù)訪問城市應(yīng)用組件，實(shí)現(xiàn)跨場景融合，統(tǒng)一調(diào)度，跨系統(tǒng)協(xié)同。

在“辛勤”工作的同時(shí)，TACOS自身也在實(shí)現(xiàn)OTA：類似于智能汽車固件升級(jí)FOTA，TACOS的軟硬件一鍵升級(jí)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是對(duì)監(jiān)測到的城市軟件缺陷及時(shí)響應(yīng)，快速修復(fù)包括功能性BUG和信息安全漏洞在內(nèi)的多種城市運(yùn)營。二是充分擁抱新功能組件、新算法模塊，快速賦予新特性，縮短面向管理場景、業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用服務(wù)的上市周期，降低應(yīng)用服務(wù)的開發(fā)和部署成本。

在此基礎(chǔ)上，TACOS的自我進(jìn)化也全方位帶動(dòng)了城市應(yīng)用的OTA。這和智能汽車的軟件升級(jí)SOTA有相似之處，基于FOTA的核心功能升級(jí)，城市應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了OTA：這既包括實(shí)現(xiàn)了面向用戶的遠(yuǎn)程功能和應(yīng)用的增量升級(jí)；也包括對(duì)各類智慧場景解決方案本身存在的軟硬件缺陷提供診斷維護(hù)；同時(shí)還涵蓋對(duì)不同終端客戶的應(yīng)用場景，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、統(tǒng)一部署和升級(jí)。

最后，城市應(yīng)用OTA的高階形態(tài)體現(xiàn)在具備橫向拉通不同垂直行業(yè)場景的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力。單點(diǎn)升級(jí)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)升級(jí)、生態(tài)升級(jí)。未來，在特斯聯(lián)AI CITY將有望看到這樣一種場景：類似盒馬鮮生的線上線下一體化商超通過OTA新增了記錄不同時(shí)間消費(fèi)習(xí)慣的功能模塊；在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，智慧通行場景可調(diào)用此模塊產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過OTA追加定時(shí)前往特殊地點(diǎn)、特殊人群聚集地的車輛，根據(jù)實(shí)時(shí)需求將消費(fèi)者載往不同的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行消費(fèi)。至此，當(dāng)前城市智能化中存在的場景割裂，用戶依靠“跳房子”往返于場景與場景，方案與方案之間的“半智能化”、“偽智能化”將徹底宣告結(jié)束。一個(gè)由TACOS驅(qū)動(dòng)的、具備全面智能化屬性的AI CITY構(gòu)建的世界正在到來。