人工智慧超越人類在城市規劃設計上的表現
引言
在中國清華大學的城市規劃師和資訊科學家團隊進行的一項研究中，他們發現一個基於人工智慧的城市規劃系統能夠超越人類專家在城市規劃設計上的表現。該研究在《自然—計算科學》期刊上發表，團隊描述了用於描述理想城市計劃的因素以及他們的人工智慧系統在測試時的表現。這一新的努力的研究成果由麻省理工學院智慧城市實驗室的 Paolo Santi 發表了一篇新聞評論。
城市規劃的演變
長久以來，城市的發展通常是有機地發展的—根據當前的需求來確保城市規劃師和工程師試圖滿足這些需求。在許多情況下，這種不理性的城市增長方式導致了不太理想的結果。近年來城市官員和其他規劃者試圖從更合邏輯的角度解決這個問題，透過建立考慮到生活性和污染控制等因素的區域設計。這導致了城市規劃作為一門科學的發展，並出現了專業的城市發展專家。由於新開發專案的規模增大，這個科學變得極其複雜，因為必須考慮越來越多的變數。
人工智慧在城市規劃中的應用
在這一新的研究中，研究團隊找到了一種將人工智慧應用於解決這個問題的方法。他們的研究系統選擇了「15 分鐘概念」，即規劃社區的居民應該能夠在 15 分鐘內步行或騎腳踏車到達基本服務設施。在這種系統下，由於旅行時間減少和空氣污染減少，生活質量得到了改善。研究人員透過訓練系統，使用人類制定的先前計劃和被認為具有良好設計特色的因素，例如公園、綠化、腳踏車道和娛樂場所。完成系統構建後，研究團隊使用它首先在一個 3x3 的城市區塊內設計了一個小社區。這使他們能夠進一步調整系統，提高其效能。然後，他們逐步增加了所需開發的規模，並研究了結果。研究人員發現，系統開發的計劃與人工建立的計劃一樣好，甚至更好。他們還發現，時間大幅減少，從幾小時縮短到數秒。團隊得出的結論是，他們的系統並不意味著取代人類城市規劃師，而是使他們擺脫城市規劃中單調的部分，讓他們專注於整體理念。
結論
這項研究為城市規劃師和專家帶來了新的工具，以改善城市發展的效果。人工智慧的應用最佳化了城市規劃的設計過程，從而節省了時間和資源。然而我們也必須認識到，人工智慧在城市規劃中的應用並非完美無憾。儘管 AI 系統表現出良好的設計能力，但它們還是缺乏人類的創造力和直觀判斷能力。因此在人工智慧系統的指導下進行城市規劃設計時，仍需要保留人類的參與和監督，以確保計劃符合社會、文化和環境的需求。
社會影響與倫理議題
同時我們還必須密切關注人工智慧在城市規劃中可能引發的社會影響和倫理問題。例如，人工智慧系統應該如何平衡不同群體的利益和需要？是否會導致不公平的資源分配？這些問題需要作為討論的一部分，並應該由政府、學術界、專業團體和社區一起來共同解決。
編輯的意見與建議
這項研究提供了關於人工智慧在城市規劃中應用的令人振奮的發現，但它也引發了一系列問題和挑戰。未來的研究應該繼續深入探討人工智慧技術在城市規劃中的潛力和約束，並提出相關準則和政策來引導其應用。同時決策者和城市規劃師應該意識到人工智慧系統的局限性，並尋求將其融入到更廣泛的規劃流程中的方式。要確保城市的可持續發展和社會公正，我們需要整合人工智慧技術與人類的智慧和價值觀。
參考資料：
Yu Zheng et al. "Spatial planning of urban communities via deep reinforcement learning." Nature Computational Science (2023). DOI: 10.1038/s43588-023-00503-5
Paolo Santi. "AI improves the design of urban communities." Nature Computational Science (2023). DOI: 10.1038/s43588-023-00515-1
原文網址：https://techxplore.com/news/2023-09-ai-outperform-humans-urban.html
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