當眾多需要刺激經濟的國家匆忙將上億元的資金傾注到基礎設施領域時,一個應該思考的問題是,我們是否還要用過去數十年間一成不變的方法進行建設?如果一定要以基建帶動經濟,至少應當考慮如何升級這些鋼筋和水泥系統以符合長遠利益。
傳感器、無線通信、強大的計算能力和能將這些聯系起來的互聯網足以使基礎設施變得更智能。IBM和通用電氣等大公司的參與則使更聰明的公路和大橋在可預見的未來就能成為現實,不僅讓生活和工作更高效,同時可以保護環境甚至拯救生命。
現狀和預期:人們已可以通過Google Map等網絡服務獲得路況、擁堵和事故等交通實時信息。若能在路上獲得更多更詳細的此類動態消息就可以選擇更合適的路線,提高出行效率
如何變聰明:通過馬路邊的傳感裝置來讀取過往車輛的電子追蹤標簽,獲得交通流量的信息,并可追蹤車輛的車速、計算點到點所需時間。這些數據將公布在電子路牌,也可以幫助交通協控者引導出行者選擇不同的交通路線和工具,還可以用來建立模型,在交通高峰形成前和事故發生后做出預測,提前疏導。GPS導航、無線通信和傳導器等技術還可將公路、交通信號燈和車輛彼此聯系成一個系統,自動分享重要交通信息、做出決策。更遙遠的未來則可能出現科幻小說中的全自動交通系統,“駕駛”變得多余
現狀和預期:安裝在關鍵部位的傳感器能傳送橋梁在交通重壓、強風和其它特殊情況下的數據,并標記出可能出現的問題。傳感器對于隱秘卻危險的裂縫和侵蝕等比專業人士更敏感,能自動區別出可能發生重大事故還是只需要或大或小的修理。除了監控橋梁的安全性,這些數據還有助于設計出更堅固耐用的橋梁,同時傳感器還能監控河流本身化學、物理和生物上的變化。真正的智能橋梁最終應當能自動指明問題在哪里,而不是僅僅為人們的分析收集數據電力只是從電力公司到用電設施的單向流動,人們并不清楚電力如何被消耗,同時太陽能等替代能源也難以接入電網。通過對電網的數字化管理可以提高用電效率,極大地節省能源
如何變聰明:能定時搜集、傳送用電信息的智能電表可以遠距離監控用電和損耗,也使用戶更了解自己和整個城市的電力使用情況(比如主要家電的每天能耗是多少、什么時候是用電高峰),并由此有針對地規劃用電,不同時段的不同電價也有助于人們錯開用電高峰。智能電網還能自動識別故障,并在獲得維修前在最短的時間內自動恢復最重要的部分,保持供電連續性。同時,在風能、太陽能等輸出不穩定的替代能源低于一定程度時,智能電網會自動接入火力發電,在盡可能使用清潔能源的同時維持電力輸出穩定
現狀和預期:隨著人口增長、需求增加和環境變化,全球淡水供應系統承受的壓力越來越大,但與之相應的知識積累和改進卻很少,對整個系統的智能化改進無疑將減少對水資源的浪費
如何變聰明:安裝在水管中的傳感器可以通過感知聲波通過水流和傳道時的微小變化持續檢測系統、尋找主要管道上的漏洞。當發現會導致整個系統崩潰的小漏洞時,相關信息會迅速傳遞出去,系統會自動發出電子郵件或文本消息發出警告。水務系統智能化的另一個重要作用是保護堤岸。智能化的堤岸能夠檢測水平線、水壓、大地運動的變化,以及堤岸本身的安全情況,在出現重大事故前自動預警,及時疏散人群
