早上起來,儘管外面是酷寒的天氣,房間溫度仍然維持著最怡人的22℃,在床頭櫃上按下幾個鍵,爐上開始煮起咖啡,窗簾自動打開,讓外面的天光透進來,浴缸的水龍頭放出溫水,音響響起最愛的交響樂曲,出門上班時,城市的交通狀況已經透過無線下載到智慧手機裡,手機會依據現在的狀況建議你幾個最佳的交通方式,你選擇了捷運,在車站內你不需要買票,直接將手機貼近閘門,車費會自動結算到每月的電話費帳單裡…只要是提到智慧城市的文章,開頭都幾乎會有這些願景,而且這些願景可以憑想像一直寫下去,讓人感覺智慧城市似乎是個近在眼前、即將成真的夢,事實上,這邊要潑冷水的說,智慧城市雖然終究會到來,但它不會一夕成真,不會在你起床的時候突然驚喜發現已經身在「智慧城市」裡,所謂城市智慧化往往是在你不注意的地方開始小小地起步,當你某天回神才發現,一個如此完整的智慧城市服務系統,已經無縫嵌入你的生活。
舉例來說,你還記得候什麼時候第一次使用銀行的提款機嗎?你第一次看到數位看板(Digital Signage)是何時嗎?這兩者都是智慧城市的一小部份,也都在你我不注意的時候,逐漸普及到生活四周。
接下來有哪些已在消費者未察覺,但IT業者已動作頻頻的建置?
從安全起步的智慧交通
![圖1 : (Source: Asia Green Buildings)](/art/2016/01/291729477770/p1S.JPG)
圖1 : (Source: Asia Green Buildings) |
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根據美國運輸部統計,美國每年因交通事故而死亡的人數高達43,000人,傷殘人數則約320萬人,為了處理交通事故所消耗的社會成本則超過1,500億美元;在日本也有同樣驚人的數字,日本車輛資訊及通訊系統的資訊指出,日本每年每人平均耗費在塞車的時間約為42小時,換算下來等於每年耗費12兆日圓,尋求有效降低運輸成本的方式,成為各國政府的重要課題。
日本自1970年代就投入資源,用於改善交通基礎建設與智慧型車輛的技術,可說是全球最早開始發展ITS的國家,從日本ITS,(Intelligent Transportation Systems;智慧型運輸系統)發展史來看,大約可分成三個階段。
第一個階段為1970到1980年,這是先期研究及智慧交通系統規劃、布建的基礎階段;到了1980~1995年,則進入第二個階段,建構車用通訊的標準化介面,發展先進安全車輛及交通管理系統,同時確立了智慧型車輛及智慧型公路的兩大發展主軸;自1995~2012年則屬於第三個階段,隨著通訊技術的成熟,此時的行車安全應用已經開始轉型,由傳統感測器防撞偵測轉為車載通訊的智慧式駕駛輔助。
美國ITS的研究發展則自1980年代中期開始,柏克萊大學在1986年執行一個名為PATH的研究計畫,這是美國ITS研究的起源,之後美國政府與汽車大廠則約在1994年時,加入ITS的發展行列,當時美國政府設定了安全及運輸效率的兩個發展願景。
在安全層面的發展目標,為在2016年以前降低15%交通事故發生率、每年的車禍死亡人數減少約5,000~7,000人、受傷人數則減少約45,000人,運輸效率層面的目標,則是提升道路總吞吐量,解決未來因車輛數量持續成長而造成交通負荷超載的問題,估計每年可節省近200億美元的國家成本。
最後來看歐洲ITS的發展,1993年底歐盟成立,其發展重點在於標準化,亦即為車輛及通訊系統建立統一的標準協定及介面,讓ITS應用可以在歐盟各國間暢行無阻。
由於參與歐盟的國家為數眾多,彼此的發展目標不一致也沒有關聯性,在力量分散的情況下,間接拖累歐洲ITS產業的發展腳步,有鑑於此,歐盟在2003年成立車間通訊聯盟(Car-to-Car Communication Consortium),由各國政府、車廠、汽車零組件廠、科技廠商、電信業者、研究機構等共150個會員組成,負責制定泛歐通用的車載通訊標準,希望藉由整合各國資源,加速行車安全相關的技術發展及應用。
照護已成智慧醫療先驅
醫療專業人力養成非短時間內可達成,如何維持醫療品質,已成為醫療照護體系的一大挑戰。
交通之外的另一個重點是醫療,智慧城市中的醫療建置,多以照護為主在智慧醫療的議題下,涵蓋的範圍很廣,從遠距居家健康照護到後續的院內照護,甚至是醫療照護場所的周邊設施等,像是遠距會診、狀況追蹤、輔助病情解說、病歷資訊調閱及統整等,都是可以智慧化的項目。
目前全球各國的醫療照護體系,正因為人力及資源不足,以及各種新病症的湧現,面臨重重挑戰。根據聯合國世界衛生組織所公布的「世界衛生統計」,護理和助產人員平均密度比例最高的歐洲地區,每1萬人口有55人;而最低的非洲和東南亞,每萬人口卻僅11人,顯示醫療人力不足的問題十分嚴重,勢必也會影響醫療品質;為了解決醫護資源短缺的窘境,且在智慧醫療等議題發酵下,逐漸帶動醫療產業結合物聯網進入下一個嶄新的應用階段。
且由於醫療專業人力養成非短時間內可達成,如何維持醫療品質,已成為醫療照護體系的一大挑戰。因此,為因應老年化社會來臨所帶來的長期照護需求,世界各國紛紛擬定政策,希望利用Wi-Fi、藍牙、4G、LET、GPS及RFID等無線技術,架構起遠距照護的應用方向,在醫療改革的千頭萬緒裡,醫療資訊技術改革是極為關鍵的一環,事實上,隨著資訊及通訊技術的日新月異,許多國家都在重新思考醫療服務的運作體系。
智慧電網讓用電更聰明
![圖2 : (Source: Sustainability Zero)](/art/2016/01/291729477770/p2S.JPG)
圖2 : (Source: Sustainability Zero) |
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智慧電網將傳統電力公司的角色,由單向傳送電力轉為雙向,同時整合了電力流與資訊流。
另一個正在成形的則是智慧電網,各國的智慧電網已在加速推動中,標準底定後,半導體業者就可針對業界標準,整合所需要的功能,進一步量產晶片,降低建置成本。
智慧電網將傳統電力公司的角色,由單向傳送電力轉為雙向,同時整合了電力流與資訊流,透過標準的制定,未來電力流及資訊流建構將會更穩定、安全可靠、有效且容易使用的介面,來控制及應用,用電資訊的揭露就是其中一類應用,未來住宅、建築物中所有設備的用電資訊,都會被擷取、紀錄、分析,藉以制定出更聰明的用電策略,降低住所與建築物的能源消耗。
根據工研院綠能所研究指出,目前全球能源的消耗比重上,建築物的比例高達37%,因此建築物在智慧電網的架構中,扮演相對重要的角色,由於傳統樓與有太多的系統必須整合,造成系統的學習曲線拉長;加上系統故障排除的問題增加,不但提高營運成本支出,更對節能發展形成障礙,智慧電網的建置,將可順勢整合以往難以決的整合問題,讓智慧化與綠能目標,在未來城市建置中,能夠同步達成。
智慧交通、智慧醫療、智慧電網,這些前面冠上「Smart」的系統,在終端使用者未曾察覺之下,已悄悄改變人們一部分的生活型態,其他領域如物流、零售、教育、娛樂等,也都已有業者著手設計相關系統,各類應用環環相扣,將讓智慧城市逐漸成形。