智慧城市如何智慧?政府開放資料的創新應用 扮演關鍵角色
智慧城市如何智慧?政府開放資料的創新應用 扮演關鍵角色

如同人體,城市以一個複雜有機體形式的存在,針對其內在複雜的實體運作,往往不易有完整系統性的觀察。而在資訊科技發展下,城市的律動與新陳代謝皆產生出相對應大量的資料,透過網路,這些資料更得以即時的在各元件之間傳遞,讓城市居民可以據此進行創新,共同設計改進生活體驗的實驗。

在 2012 年北京設計周的專題展「智慧城市 - 國際訊息設計展」當中,邀集了來自 14 個國家、50 個設計團隊、數位研究機構與研究室的 82 件作品,呈現出資訊設計的魅力。策展人認為數位化城市之所以能更加智慧,便是透過訊息設計,結合巨量資料挖掘的趨勢,以及創新數位能量,將智慧城市引入新的高度,並藉以提升公民意識,協同公民智慧,讓城市這個複雜的系統可更聰明、人性化的服務每位市民。

這次展覽以六個面向進行,包括城市規劃、交通、通訊、社會、環境與安全,匯聚各界在此領域成果。舉例來說,城市規劃部分,麻省理工學院的可感知實驗室(MIT Senseable City Lab)提出的「Live! Singapore」計畫,針對城市活動的各項即時資訊,建構了一個資料的收集、詮釋以及散佈的開放平台讓民眾使用。其背後的邏輯是,透過視覺化與可感觸的方式,讓人民可以即時使用其所居城市的資訊,可以讓民眾日常做的各項決策都能和所在環境更為整合。例如,「Isochronic Singapore」計畫呈現出新加坡居民的交通狀況,哪個路線會比較塞車、從甲地到乙地所需時間、週間與週末的差異等。「Raining Taxi」計畫,則結合了降雨和新加坡的計程車資訊,藉由了解此資訊以作為往後計程車調度的依據。

上圖:Isochronic Singapore。下圖:Raining Taxi。圖片來源:Live! Singapore

事實上,透過資訊科技掌握分析城市資訊,藉以改進城市設計的作法,已經有商業公司進行實作。舉例來說,美國每年投入上百億美金在處理廢水的設施,且多數大城市的下水道建造時間已超過一世紀,故對於下雨產生之大量廢水的消化能力有限。對此,Geosyntec 這間公司設計一套系統,透過網路讓感應器和控制裝置與天氣預報資訊結合,因此,當氣象單位發佈大雨特報時,供水系統便知道應該要排空水池以收集即將到來的雨水。也因此,過往需要透過土木工程改進排水系統的方法,可以透過滯留系統和儲水池的設備讓雨水可保留在土壤以及對應的空間。

城市是人與訊息的載體,透過資料分析與視覺化(Data Visualization)的方式,可以使得城市有機體由概念具象化,居住在其中的人,也能透過巨量資訊中擷取有意義的片段,累積為知識,作為生活在城市中各項設計與改變的依據,進而成為定位、解決城市問題,改善每日生活的重要方式。而臺北和新加坡等城市的距離有多遠呢?目前臺北市政府推出的政府資料開放平台只是第一步,期待未來能有更多的城市規劃與設計專家團隊的參與和投入,善用資料來看見、分析、解決更多問題,搭配具遠見和勇氣的決策和配套措施,共同形成一個積極的協力進化迴圈,具體驅動臺北往宜居城市的願景前進。

 

延伸閱讀:
2012 年北京設計周的專題展「智慧城市 - 國際訊息設計展」
>> 巴西:用ICT追蹤拾荒者,解決垃圾回收問題
>>智慧城市應備的25項科技

 

>>臺北市申辦2016世界設計之都粉絲團不僅提供「世界設計之都」最新訊息,並每日更新七大主題(Design x Thinking、Design x City、Design x Event、Design x People、Design x Social、Design x Lifestyle、Design x Taipei),提供網友小而美、親和、實用、適合閱讀吸收、臺北到國際、圖文並茂的內容,讓設計之都不只是一個口號,而能透過網路與社群媒體,深化到大眾的每日生活,讓「設計」成為全民的知識與行動!更多精彩豐富的資訊請參考:

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關鍵字: #智慧城市
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導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?
導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?

當無人機、無人船失去衛星定位訊號,還能繼續完成任務嗎?這道問題不只考驗導航設備的精度,更牽涉不同技術如何搭配,才能兼顧成本、可靠性與實際部署需求。

要理解自主載具如何在衛星訊號中斷時持續導航,得先認識「慣性導航」。互宇向量執行長鍾宏彬拿棒球作比喻:投手把球投出去後,球沒有GPS或遙控器,仍會依照出手角度、力量與旋轉向前運動。慣性導航則透過感測加速度與旋轉變化,持續推算載具的姿態、速度與位置。不過,慣性導航的誤差會隨時間累積,衛星定位訊號一旦中斷,位置推算也可能逐漸偏移。因此,自主載具需要不同定位與感測技術相互配合。2022年成立的互宇向量,便從這項需求切入,協助客戶選擇適合的導航技術,並將系統整合到產品中。

先定義任務,再決定導航規格

「以終點當起點。」鍾宏彬如此形容互宇向量的產品開發原則。相較於先提供設備、再由客戶自行整合,互宇向量在開發初期便參與討論,了解客戶要完成什麼任務,再決定性能、材料、演算法與預算。這套方法稱為「前端部署」。

以無人機精準投送為例,客戶希望載具不只抵達指定區域,還能接近建築物完成投送。飛行距離、定位精度、是否有人遙控,以及衛星訊號中斷後需要自主運作多久,都會影響系統設計。互宇向量必須先釐清這些條件,再選擇感測元件、調整導航架構,而不是直接套用既有產品。

互宇向量的技術涵蓋光纖陀螺儀(FOG)、慣性量測單元(IMU)、姿態與航向參考系統(AHRS),以及GNSS/INS融合導航方案。團隊曾與產業夥伴在實際水域驗證無人船導航系統,也透過觀音山隧道測試,觀察衛星訊號中斷時的導航表現。

對客戶而言,驗證的重點在於系統能否在任務要求的時間內維持足夠精度。互宇向量也不一定選用最高規格的零組件,而是依照需求調整演算法、材料與系統配置,必要時整合其他供應商的技術,減少客戶自行開發、測試與整合的時間及成本。

從光纖陀螺到系統整合,互宇向量把技術推向可部署的產品

鍾宏彬2010年投入光纖陀螺核心技術研究,2016年共同創辦極星光電。當時核心元件的客戶多具備自行整合能力,應用市場相對有限。他逐漸意識到,若想讓技術接觸更多使用者,就不能只停留在零件,還得往感測模組與完整系統發展。2022年成立互宇向量後,鍾宏彬延續過去累積的技術,採取合作設計製造(JDM)模式,讓團隊從產品開發初期便參與設計與驗證。

他把這種服務形容為「高階料理包」:客戶不必自行採購所有原料、研究怎麼煮,而是由互宇向量協助整合適合的技術,完成產品部署。公司不走低價、拚量路線,而是選擇與少數具有長期需求的專業客戶深入合作。目前團隊服務約12家核心客戶,透過持續參與產品開發,累積技術與合作經驗。

航太市場考驗的不只是技術,還有供應鏈與驗證能力

航太是互宇向量積極拓展的市場。目前約四成業務聚焦航太應用;2023年,團隊也與國家太空中心(TASA)展開策略性合作,推進MIOC與FOG技術的太空應用。

航太產業尤其重視「飛行履歷」(Flight Heritage)。鍾宏彬打趣地說,普通杯子就是杯子,但如果真的上過太空,「它就變成太空杯」。設備即使通過完整的地面測試,仍不等於經歷過發射與太空環境。對國際航太客戶而言,實際飛行驗證是評估設備可靠性的重要依據。鍾宏彬回憶,團隊過去花了兩、三年尋找海外企業客戶,始終不得其門而入。後來有國際業者得知互宇向量與國家太空中心合作,反而主動找上門。這段經驗讓他體會到,進入航太供應鏈除了技術能力,還需要讓國際客戶看見合作經驗與可信度。

從中央大學到蘆竹,桃園產官資源如何成為互宇的產業支點?

互宇向量與桃園的淵源,早在公司成立前就已開始。鍾宏彬從中央大學求學、攻讀博士到投入研究,一路留在桃園;第一次創業落腳楊梅,互宇向量則從青埔搬到蘆竹,建立廠辦空間。他笑稱,自己就像桃園「生出來的baby」。

桃園及北部地區聚集電路板、電子製造與機械加工等供應商,具備成熟的產業基礎。不過,部分業者長期專注既有市場,未必想過自身技術還能延伸至無人載具與航太應用。鍾宏彬舉例,互宇向量曾與傳統機械加工業者合作,協助對方了解航太供應鏈的品質驗證與製造要求,探索跨入新市場的可能。對這些業者而言,挑戰未必是技術能力不足,而是過去缺乏接觸航太應用的機會,不熟悉相關規格與驗證流程。

創業過程中,互宇向量也持續接觸桃園市政府青年事務局及相關局處、育成體系,參與創業交流與產業展會。鍾宏彬看重的是這些場合能讓團隊認識不同領域企業,拓展未來合作的可能。包括Meet桃園+在內的創業輔導與產業交流平台,也為在地新創提供接觸產業資源的機會。

從光纖陀螺核心元件走向完整導航系統,再延伸至航太合作與海外市場,互宇向量逐步建立從任務規劃、技術整合到系統驗證的能力。接下來,如何運用桃園既有的電子製造與精密加工基礎,找到更多能共同開發產品的夥伴,將是團隊拓展國際市場的重要課題。

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