کاربردهای هوش مصنوعی در توسعه شهر هوشمند و تحرک سبز

شهرهای هوشمند از داده‌ها و فناوری برای ارتقای کیفیت زندگی شهری و پایداری استفاده می‌کنند. نوآوری‌هایی مانند اینترنت اشیاء (IoT) و هوش مصنوعی خدمات شهری را مدرن کرده و کارایی عملیاتی را افزایش می‌دهند. با پردازش حجم‌های عظیم داده از حسگرها، دوربین‌ها و سوابق شهری، هوش مصنوعی به شهرها امکان می‌دهد چالش‌ها را پیش‌بینی و به‌صورت پیش‌گیرانه پاسخ دهند. برای مثال، مدل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به برنامه‌ریزان کمک می‌کنند ترافیک و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند. در واقع، هوش مصنوعی در خلق محیط‌های شهری سبزتر، امن‌تر و متصل‌تر نقش محوری دارد.

زیرساخت‌های شهر هوشمند

هوش مصنوعی از طریق سامانه‌های دیجیتال پیشرفته زیرساخت و برنامه‌ریزی شهری را توانمند می‌سازد. شهرها اکنون توأم‌های دیجیتال و شبکه‌های حسگر را برای مدل‌سازی لحظه‌ای ساختمان‌ها، جاده‌ها و تأسیسات به‌کار می‌گیرند. با ادغام اینترنت اشیاء، داده‌های ماهواره‌ای و تحلیل‌ها، دولت‌های شهری الگوها را شناسایی و روندها را با دقت پیش‌بینی می‌کنند.

ابتکارات کلیدی زیرساختی هوش مصنوعی

• تاب‌آوری در برابر سیل و بلایا: مدل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی آب‌وهوا و جریان آب را شبیه‌سازی می‌کنند و امکان دفاع‌های پیش‌گیرانه در برابر سیل و راهنمایی برای پاسخ اضطراری را فراهم می‌آورند.
• مدیریت هوشمند انرژی: هوش مصنوعی منابع انرژی توزیع‌شده (خورشیدی، بادی، شارژ EV) را هماهنگ می‌کند تا شبکه را تثبیت و مصرف را کاهش دهد.
• برنامه‌ریزی پیش‌بینی‌کننده: هوش مصنوعی ترافیک، آلودگی و داده‌های منابع را تحلیل می‌کند تا سرمایه‌گذاری‌ها را بهینه‌سازی کند، کارایی را بالا ببرد، هزینه‌ها را کاهش دهد و اهداف پایداری را برآورده سازد.

تحرک سبز و حمل‌ونقل

هوش مصنوعی در حال تحول بخشیدن به حمل‌ونقل شهری است تا پاک‌تر و کارآمدتر شود. سامانه‌های هوشمند ترافیک با استفاده از یادگیری ماشینی می‌توانند به‌طور چشمگیری تراکم و انتشار آلاینده‌ها را کاهش دهند. پروژهٔ «Green Light» گوگل این تأثیر را نشان می‌دهد: بهینه‌سازی زمان‌بندی چراغ‌ها با هوش مصنوعی تعداد توقف‌های ترافیکی را ~30% و انتشار CO₂ خودروها را ~10% کاهش داد در تقاطع‌های آزمایشی. OECD نیز تأیید می‌کند که «تحرک مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند به شهرها کمک کند تراکم، انتشار و ریسک‌های ایمنی را کاهش دهند و در عین حال دسترسی‌پذیری را بهبود بخشند.»

ترافیک هوشمند و سامانه‌های خودران

• چراغ‌های ترافیک هوشمند: هوش مصنوعی چرخه‌های نوری را تنظیم و تقاطع‌ها را هماهنگ می‌کند تا جریان ترافیک روان‌تر شده و زمان درجا ماندن خودروها به حداقل برسد.
• حمل‌ونقل خودران: وسایل نقلیه مبتنی بر هوش مصنوعی (خودروها، اتوبوس‌ها، پهپادها) مسیرها را به‌طور پیوسته یاد می‌گیرند و برای اجتناب از تراکم در زمان واقعی سازگار می‌شوند.
• مسیر‌یابی پویا: تحلیل‌های لحظه‌ای مسیرهای جایگزین را به رانندگان و مسافران پیشنهاد می‌دهد و زمان سفر و مصرف سوخت را کاهش می‌دهد.

ادغام حمل‌ونقل و وسایل نقلیه الکتریکی

شهرها از یادگیری ماشینی برای پیش‌بینی تقاضای مسافران و بهینه‌سازی برنامه‌ها استفاده می‌کنند. سازمان‌های حمل‌ونقل با تحلیل داده‌های تاریخی و زمان واقعی، اتوبوس‌ها و قطارها را در جایی که تقاضا بالا است مستقر می‌کنند تا زمان انتظار را کاهش و ازدحام را پیشگیری کنند. نگهداری پیش‌بینی‌شده مبتنی بر هوش مصنوعی حسگرهای خودرو را پایش می‌کند تا پیش از وقوع خرابی‌ها هشدار دهد، قابلیت اطمینان را افزایش داده و زمان خاموشی را کاهش دهد.

چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده

با وجود فواید قابل‌توجه، شهرها باید چالش‌های حیاتی را برای پیاده‌سازی مسئولانه هوش مصنوعی مدنظر قرار دهند. فناوری در صورت مدیریت نامناسب می‌تواند به‌طور ناخودآگاه شکاف‌های اجتماعی را گسترده‌تر کند. برای مثال، برنامهٔ اجارهٔ خودروهای برقی مبتنی بر هوش مصنوعی در شنژن نابرابری‌های قابل‌توجهی را نشان داد: تنها 12% از خانوارهای کم‌درآمد یک خودرو برقی اجاره کردند در حالی که این رقم برای 62% خانوارهای پردرآمد بود، که به موانع ورود و مسائل دسترسی مرتبط بود.

اولویت‌های کلیدی حکمرانی

OECD هشدار می‌دهد که سامانه‌های هوش مصنوعی غیرهماهنگ (که «shadow AI» نامیده می‌شود) موجب ایجاد جزیره‌های داده و ریسک‌های امنیتی می‌گردند. شهرها به چارچوب‌ها و استانداردهای محکم حکمرانی نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود خدمات به‌طور هماهنگ کار می‌کنند. این نیازمند شفافیت از طریق ابتکارات دادهٔ باز و ثبت‌های الگوریتم و همچنین مشارکت معنادار عمومی برای ایجاد اعتماد به سامانه‌های هوش مصنوعی است.

مسیر پیش‌رو

شهرها در سراسر جهان به آزمایش راه‌حل‌های هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی با درجهٔ فزاینده‌ای از پیچیدگی ادامه می‌دهند. با متعادل ساختن نوآوری با اخلاق و عدالت، برنامه‌ریزان شهری به دنبال تحرک و زیرساخت‌های هوشمندتر و سبزتر هستند. موفقیت بستگی دارد به:

• سیاست‌ها و چارچوب‌های مقرراتی روشن
• شراکت‌ها و همکاری بین‌بخشی
• آموزش مهارت‌ها و توسعه نیروی کار
• طراحی فراگیر برای تضمین دسترسی برابر
• حکمرانی شفاف و مسئولیت‌پذیری عمومی

نتیجه‌گیری

هوش مصنوعی به‌سرعت در حال بازتعریف توسعه شهری و حمل‌ونقل است. کاربردهای پیشرفته — از مدل‌های پیش‌بینی سیل در لیسبون تا شبکه‌های EV مدیریت‌شده با هوش مصنوعی و چراغ‌های ترافیک هوشمند — هم‌اکنون مصرف انرژی و انتشار آلاینده‌ها را کاهش می‌دهند. با رشد سامانه‌های تحرک هوشمند در مقیاس جهانی، وعدهٔ خیابان‌های امن‌تر، هوای پاک‌تر و تجربهٔ بهتر حمل‌ونقل عمومی محقق می‌شود.

کلید توسعه موفق شهر هوشمند، پیاده‌سازی هوش مصنوعی با دقت و مراقبت است: شهرها باید چارچوب‌هایی فراگیر و شفاف بسازند تا پیشرفت‌های فناورانه به نفع همهٔ ساکنان باشد، نه فقط اقلیت برخوردار.

— کارشناسان برنامه‌ریزی شهری و حکمرانی هوش مصنوعی

با برنامه‌ریزی مسئولانه و حکمرانی فراگیر، شهر آینده شهری خواهد بود مجهز به هوش مصنوعی و سبز — جایی که تصمیم‌گیری مبتنی بر داده و حمل‌ونقل کم‌کربن در کنار هم کیفیت زندگی را برای همه بهبود می‌بخشند.