2022 WAIC·时空AI｜中国工程院吴志强院士：用虚实共生增益数字未来  

　　“进入‘GX（Generation Cross， 跨代孪生）时代’，不再是过去单纯借助GIS（Geographic Information System， 地理信息系统）进行“数字孪生”，我们可以通过大数据、人工智能等前沿技术，跟踪城市发展历史，并以此预测城市未来，这也是“时空AI”在面向未来智能城市建设中所需要攻克的方向。比如在城市抗震救灾场景下，智能预测地震波到达的时间，提前八秒钟通过网络传递相应灾情，就能拯救无数人的生命。只有成功预测城市的明天，我们才能拥有更强大、更具韧性的城市。”

　　9月1日，上海——2022世界人工智能大会（WAIC）隆重召开。由维智科技、联通（上海）共同主办的2022WAIC分论坛“时空AI产业高峰论坛”在张江科学会堂盛大启幕。 围绕“数智无界·元创未来”主题，本场论坛从技术研讨、应用实战和场景互动三大层面，同全球观众共同探讨“时空AI”这一开启城市元宇宙的重要技术引擎如何赋能城市智能决策中枢建设和未来虚实共生的城市元宇宙场景构建。

　　中国工程院院士、2010上海世博会总规划师吴志强在论坛中以“用虚实共生增益数字未来”为主题，进一步探讨了BIM、CIM以及AI加持下，以GX（Generation Cross， 跨代孪生）为代表的城市数字孪生的未来发展方向，以及城市智能规划应用，并向大家分享了团队创作的“福元宇宙”城市数字交互场景。

　　以下是演讲实录：

　　早在2006年、2007年做上海世博会总筹划时，IBM总裁曾来找过我，他们意向设计一个“智慧地球”馆，当时我是不认同的，我的建议是做城市主题，后来在与同济大学时任校长万钢的共同商议下，最后我们双方各让一半，就有了“智慧城市”SMART CITY概念。这就是现在非常重要的“智慧城市”的起源，实际上这些全部是从上海世博会开始的。

　　上海世博会共有两百多个场馆，每个国家提交上来的方案和技术体系都是不一样的，后来我要求所有国家的设计师都要建成BIM，我最终汇总构建成了世博会的CIM底板，这也是全世界第一个CIM的名称。

　　有了CIM的概念之后，AI也开始有了早期的介入，我们对整个平台的构建主要给出两方面的要求：一是能够统筹管理所有的工程设施，包括建筑等；二是要管理所有动态的、流动的要素。其中AI技术能力的切入，帮助我们从数据角度解读了非常多的信息。在整个世博会场馆中，我们做到了对特定人群信息的识别，保障场馆内观众的安全，人脸识别的大规模使用就是从世博会开始的，这也是首次针对规模化人流进行识别的应用。

　　在这中间有三项难度极高的技术挑战：一是人群密度，当时的人流密度高达一平方公里要站39万人，人群流动存在着极高的安全隐患，指挥中心需要大量的场景模拟。大家看到世博会到今天为止，每条走廊之间都是安全的封闭环。世博会中每一个场馆、每一张门票的流动，每一个灯的用电都能够进行数据追踪，后来世博会结束后，我们才开始有了大数据、虚拟现实等称呼。

　　在智慧城市建设中，我们最重要的是能够充分了解整个城市发展的历史，并以此看到动态发展的城市未来，使得城市能够被科学、精细化地管理，这才是城市数字孪生中非常重要的事情。我在建世博场地时，提出了“明日之城”的数字孪生试验，这与工业领域的数字孪生是非常不一样的，城市中蕴含文化，也从技术的角度上要超越孪生。因此我提出“GX”的理念，用AI帮助我们推演未来。

　　我们已经开始跨入城市数字孪生，不仅仅是城市空间的数字化，还有对城市内流动的人群、发生的事件的数字化。例如上海浦东，我们可以看到在这里每小时、每一栋房屋、每一条道路的热力图，标识出热建筑模、热道路模，包括园区的精准模拟。一旦发生应急事件，我们能快速计算人群的最佳流动路线。

　　实际上城市中各大功能要素之间的联系是非常紧密的，哪些要素可以相融，哪些要素需要相互避让，他们相互之间有非常密切的联系链。我们将各行业大量的知识嵌入后，辅助城市的商业、经济有更好的延续和发展。

　　CBDB数据库也大规模介入AI，让机器学习高价值的城市空间运行，进而创造出数据驱动下的非常有价值的设计方案。目前我们在攻关厘米级城市数据，调用速度可达每分钟540平方公里。

　　我们一直坚持“以数明律、形流相成”，用大数据知道城市规律以后再把它和流动、形态结合。通过形和流相互交织，掌握城市未来发展的规律和命运。我们拥有世界最大规模的城市数据库，并建设了被联合国教科文组织认定的全球智能城市网站，后来这也成为中国工程院和联合国的合作网站。 我一直把这两个网站作为中国人对世界的贡献，一直不断向前推进。

　　“福元宇宙”是我们最近做的事情，这是在7月22日，福州“数字中国”大会开幕式上，我的方案叫“RAR（Reality+Augmented Reality）”方案，我后面的建筑都是真实的，但是这里面所有的虚拟现实都能和现实进行交互，其空间精度可达到厘米级。当人都可以穿过时，是能够精准复合的。数字世界出现，实现两岸辉映。

　　城市数字化不仅要孪生，还要让我们看到它的历史，更要能预测城市的明天，这样我们才能拥有更强大、更具韧性的城市空间。谢谢大家！