Written by Camilla Ghisleni | Translated by Diogo Simões | Published on February 08, 2024
Trí tuệ nhân tạo và quy hoạch đô thị: Công nghệ là công cụ thiết kế thành phố
Thiết kế và hình thái đô thị
Khái niệm “sinh vật vượt qua đấng sáng tạo” chưa bao giờ gần với thực tế hơn khi nhắc đến thiết kế đô thị và trí tuệ nhân tạo. Gần đây, một nhóm các nhà quy hoạch đô thị và nhà khoa học từ Đại học Thanh Hoa ở Trung Quốc đã phát triển một hệ thống quy hoạch đô thị dựa trên AI có khả năng vượt trội hơn các nhà quy hoạch đô thị của con người trong việc tạo ra các dự án. Trong nghiên cứu của họ, được công bố trên tạp chí Khoa học tính toán tự nhiênnhóm thảo luận về các yếu tố được sử dụng để xác định quy hoạch đô thị lý tưởng theo “thành phố 15 phút” khái niệm. Các nhà nghiên cứu đã đào tạo hệ thống bằng cách sử dụng các dự án do con người thiết kế trước đây và các yếu tố được cho là đặc điểm tích cực, chẳng hạn như bao gồm công viên, làn đường dành cho xe đạp và không gian giải trí. Khi thử nghiệm hệ thống trong cộng đồng lưới 3×3, họ nhận thấy rằng các kế hoạch được tạo bởi hệ thống này tốt hoặc thậm chí tốt hơn hệ thống do các chuyên gia tạo ra và tất cả những điều này được thực hiện chỉ trong chưa đầy một giây.
Phù hợp với suy nghĩ này, Bọt xanh kỹ thuật sốmột công ty công nghệ có trụ sở tại Singapore, đã giới thiệu Thông tin chi tiết về đô thịmột công cụ để tạo mẫu đô thị nhanh chóng. Nó hoạt động bằng cách đồng hóa dữ liệu từ nhiều nguồn mở khác nhau, cho phép các nhóm dự án tạo ra các kịch bản đô thị và so sánh chất lượng của các địa điểm khác nhau. DBF hợp tác với các chuyên gia như Carlos Morenongười khởi xướng khái niệm “thành phố 15 phút” và các tổ chức như Đại học Khoa học Ứng dụng Bern để đảm bảo phân tích khoa học và kỹ lưỡng về các dự án.
Như đã đề cập trước đó, việc sử dụng nguyên mẫu đô thị để nghiên cứu các thành phần và chiến lược khác nhau có thể là một trong những ứng dụng hứa hẹn nhất của trí tuệ nhân tạo trong quy hoạch đô thị. Trong bối cảnh này, điều cần thiết là phải làm nổi bật công nghệ “cặp song sinh kỹ thuật số” Công cụ AI này bao gồm ba thành phần chính: trực quan hóa, dự đoán và chẩn đoán. Nó mang lại cơ hội mô phỏng kỹ thuật số và thử nghiệm các sửa đổi đối với cảnh quan đô thị trước khi triển khai, dự đoán những thay đổi trong một cấu trúc có thể tác động đến môi trường xung quanh. Đây là một cách tiếp cận cẩn thận đến quy hoạch đô thị nhằm giảm thiểu tình trạng trì trệ và đảm bảo thành phố tiếp tục phát triển. BuildMediađang phát triển một cặp song sinh kỹ thuật số của Wellington, New Zealandvà công ty Trung Quốc 51Thế giớicái đã tạo ra một cặp song sinh kỹ thuật số của Thượng Hải.
Khả năng phục hồi và thích ứng khí hậu
AI cũng có thể hỗ trợ các thành phố ứng phó với tác động của biến đổi khí hậu. Mô hình dự đoán, đánh giá rủi ro và hệ thống cảnh báo sớm được cung cấp bởi trí tuệ nhân tạo góp phần tăng cường khả năng chống chịu trước các hiện tượng thời tiết cực đoan.
Ví dụ: Google tán câyđược hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo, là một công cụ được thiết kế để hỗ trợ quy hoạch đô thị bằng cách giảm thiểu tác động của các đợt nắng nóng cực độ. Được tích hợp vào Google Nhà thám hiểm hiểu biết về môi trườngnó kết hợp trí tuệ nhân tạo với hình ảnh trên không của các thành phố. Điều này cho phép các chính phủ hiểu được độ che phủ của cây và tạo điều kiện lập kế hoạch hiệu quả hơn cho việc trồng cây mới.
Ngoài ứng dụng này, điều đáng nói là Các nhà nghiên cứu của IBM đã phát triển một quy trình để xác định, lập bản đồ và đo chính xác lượng carbon mà cây cối trong một khu vực cụ thể có thể lưu trữ. Nghiên cứu có tính đến loài, hình dạng hình học và thể tích lá của chúng. Ví dụ, các nhà nghiên cứu có thể đo lường rằng cây cối ở Manhattan đang giữ lại 52 nghìn tấn carbon, xác định chính xác các đặc điểm cụ thể về hiệu quả của một số loài nhất định và nơi các loại cây cụ thể sẽ có lợi nhất, hỗ trợ việc kết hợp hiệu quả thảm thực vật trong các trung tâm đô thị.
Quy hoạch cơ sở hạ tầng
Bản đồ trên không, như đã thấy trong ví dụ trước, cung cấp thông tin cần thiết để nâng cao các khía cạnh đô thị khác nhau, khiến nó trở thành một công cụ có giá trị để phân tích dữ liệu.
Về vấn đề này, vào năm 2021, Cục Kế hoạch Quốc gia Colombia (DNP) đã thực hiện một dự án thí điểm tiên phong kết hợp bản đồ trên không với chẩn đoán đô thị để giải quyết thách thức về các khu định cư không chính thức trong nước. Dự án cho thấy khoảng 85% các khu vực được xác định bằng bản đồ thuật toán trùng khớp với những khu vực đã được các chuyên gia địa phương xác minh và vạch ra. Mức độ chính xác cao này đủ để nhận biết và ưu tiên các khu vực cần có chính sách công để cải thiện không gian. Dựa trên kết quả đầy hứa hẹn của dự án ban đầu, phần mềm MAIIA (Bản đồ tự động các khu định cư không chính thức bằng trí tuệ nhân tạo) đã được tạo ra. MAIIA là một phần của Mở Quy hoạch đô thị Hộp công cụmột danh mục các công cụ kỹ thuật số nguồn mở cho quy hoạch đô thị. Mục tiêu là tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát hiện và lập bản đồ tự động các khu định cư không chính thức ở nhiều địa điểm khác nhau, cung cấp các giải pháp hiệu quả và dễ tiếp cận cho các thách thức về nhà ở.
Kết nối cộng đồng
Các công cụ hỗ trợ AI có thể Tạo điều kiện giao tiếp giữa các nhà quy hoạch đô thị và cộng đồng. Các ứng dụng thực tế ảo (VR) hoặc thực tế tăng cường (AR) có thể hỗ trợ người dân hình dung những thay đổi được đề xuất và cung cấp phản hồi, thúc đẩy quá trình lập kế hoạch có sự tham gia nhiều hơn.
Trong bối cảnh này, điều đáng nói là các sáng kiến sử dụng trí tuệ nhân tạo để tăng cường giám sát và phân tích dữ liệu, cung cấp hỗ trợ trong các vấn đề liên quan đến di chuyển như quản lý giao thông thông minhđiều khiển đèn giao thông hoặc camera giám sát. Một số sáng kiến cũng sử dụng dữ liệu do người dùng tạo để xác định các tuyến đường an toàn và giám sát không gian công cộng để phát hiện các mối đe dọa tiềm ẩn đối với sự an toàn của người đi bộ. Về vấn đề này, có các ứng dụng đặc biệt tập trung vào an toàn đô thị dành cho phụ nữ, thông qua trí tuệ nhân tạo, thu thập thông tin từ người dùng và cho biết liệu một tuyến đường cụ thể có được coi là an toàn hay không.
Trong lĩnh vực quy hoạch đô thị, lĩnh vực phức tạp và luôn thay đổi tiềm năng của trí tuệ nhân tạo (AI) đã thu hút được sự chú ý như một giải pháp cho nhiều thách thức khác nhau. Tuy nhiên, vẫn còn những trở ngại phải vượt qua trước trí tuệ nhân tạo có thể được tích hợp liền mạch vào quy hoạch đô thị. Một thách thức đáng kể nằm ở sự khan hiếm dữ liệu. Việc ứng dụng thành công AI trong quy hoạch đô thị dựa vào dữ liệu chính xác và toàn diện, bao gồm các yếu tố như mật độ dân số, lưu lượng giao thông và sử dụng đất. Tuy nhiên, việc thu thập những dữ liệu đó có thể gặp khó khăn do các vấn đề về quyền riêng tư hoặc bộ dữ liệu không đầy đủ.
Tuy nhiên, như trí tuệ nhân tạo vật lộn với những thách thức liên quan đến sự khan hiếm dữ liệu, nhiều cuộc thảo luận đã xoay quanh vai trò của công dân, thường được gọi là “nhà cung cấp dữ liệu không phải trả phí”. Điều này đặt ra câu hỏi về tình huống chúng ta sẵn sàng cung cấp thông tin cho cơ sở dữ liệu đô thị, thường bị các công ty tư nhân khai thác để thu lợi nhuận. Tuy nhiên, giữa những thành công và mâu thuẫn, người ta không thể phủ nhận tiềm năng to lớn của AI kết hợp với quy hoạch đô thị, một con đường cần được khám phá nhiều hơn. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải thừa nhận tầm quan trọng của sự hợp tác giữa các nhà quy hoạch đô thị, nhà hoạch định chính sách, nhà công nghệ và cộng đồng để đảm bảo rằng các giải pháp AI được triển khai một cách có trách nhiệm và toàn diện.
