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在微软HoloLens的帮助下移动城市

作者:小罐子 时间:2019/11/15 阅读:5916
当看到瑞典基律纳市的发展与地下铁矿的开采相冲突时,城市规划者有了一个大胆的想法。将城市向东迁移3公里来拯救矿业 […]

当看到瑞典基律纳市的发展与地下铁矿的开采相冲突时,城市规划者有了一个大胆的想法。将城市向东迁移3公里来拯救矿业,给市民一个重新塑造城市的机会。当IT服务公司CGI的一名高管发现了一种收集大量基础设施数据以支持智能、可持续增长的方法时,他的团队通过与市政府合作证实了这个理念。通过使用微软的hololens软件“观察”城市基础设施数据——从管道材料类型到土壤类型等地下成分数据,基律纳的规划者们在未来占据了主动地位。

这个小型极地城市位于北极圈以北145公里处。基卢纳(这个名字来自萨米人对“岩雷鸟”的称呼)是瑞典最北的城市,大约有18000人居住,这里是欧洲最后一片荒野的地缘。这座处于Kebnekaise山笼罩下的城市位于托尔纳河和卡利克斯河之间,它附近的铁矿为欧洲提供了90%的铁矿石。但与采矿相关的活动正开始破坏这座城市地下的稳定,迫使人们做出艰难的选择:是停止采矿,还是搬迁整个城市。

城市规划者看到的不是灾难,而是机遇,他们把矿留在原地,而把城镇搬走。所有建筑,包括其历史悠久的木制教堂,都将向东移动3公里。为了创建一个新的城市——一个充满活力、可持续发展,适合人民居住并能富裕经济的地方——基律纳转向了技术。在IT合作伙伴CGI的创新理念的帮助下,利用微软HoloLens和增强现实(AR)技术以及GPS,城市规划者和决策者正在使用“隐藏城市”。它是一个概念验证(POC)应用程序,可以帮助他们完成这一巨大的壮举。

创建一个视觉

一想到要从一所房子搬到另一所房子,我们大多数人都会感到苍白。但对于基律纳副市长兼基律纳执行委员会副主席尼古拉斯·塞壬来说,搬迁整个城市是令人兴奋的。 “为了保持矿井的畅通,我们必须搬走,” 他说,“这给了我们一个巨大的挑战,但也是一个巨大的机会——去纠正旧城的所有错误,确保带着我们的灵魂和历史。我们的目标是在北极气候中创建首个可持续发展的城市。我们有手段,有资金,有技术,而且是最新的技术,我们有实现它的绝对意志。”

基律纳市的管理者们整合了研究人员、市民和行业专家,成立了基律纳可持续发展中心(KSC),来作为测试可持续解决方案的实验室。新城市将需要大量的地下基础设施。如果不了解现有的管道和其他障碍,就可能会破坏城市的基础设施,而修复这些基础设施的成本将非常高昂,并可能给市民带来极大的不便。在世界上的一部分地区,一年中有九个月的时间都被大雪覆盖,甚至连寻找人孔的位置都成了问题。隐藏的基础设施是世界各地城市的祸根,它们面临着服务中断、交通延误和意外损害成本等问题。

这座城市迫切希望与一系列专家合作,打造它的隐形城市POC。CGI的商业工程主管罗伯特伊利塔洛也是基卢纳的居民,他有处理不确定性的远见。他将利用增强现实技术(AR)对地下基础设施进行数字化测绘的想法传达了他的公司和基律纳市的管理人员。这项技术既令人兴奋又充满希望。曾经有人担心它是否能在户外工作。

X光视觉

CGI顾问们知道,他们正在推动这项技术超越其作为室内工具的这一最初设想,他们设计了一个最小可行产品来测试该工具的极限。2017年9月的第一次测试证明,AR平台工作正常,可以在户外使用。

POC解决方案将来自城市的GPS数据源和地理信息系统数据与支持混合现实应用的全息头戴式微软HoloLens相结合。在城市设计上的合作的规划者和其他专业人士可以戴上耳机,通过全息透镜观看真实的景观。

基律纳的利益相关者与CGI团队进行合作设计,每月召开一次会议,检查进展情况并完善愿景。“对于隐藏城市项目,我们与基律纳市政府和KSC合作,为终端用户提供X射线视野。我们给了他们超能力,这样他们就可以在基律纳新城周围走动,而且看到地下的管道。” 伊利塔洛说。

基律纳计划捕获地下和其他基础设施的数据,为维修工人配备隐藏的城市模型,使他们通过移动设备就可以进行访问。由于“隐藏城市”的数据发现基于用户的位置信息,用户在平台上就可以可视化任何可用信息,包括物联网(IoT)传感器、物业边界、建筑信息模型(BIM)数据和地理数据。可视的AR显示是基于当前数据呈现的,因此它还可以与用户进行交互,甚至警告即将发生的风险——例如,如果压力不安全,显示闪烁的管道。

“这是一种新的工作方式,它将对维护、项目规划等产生重大影响,而且还不止于此。有了物联网和微软Azure,我们才能真正在这个新城市中积极主动地进行维护工作,” 伊利塔洛说。

该模型使用Azure来支持数据和物联网设备之间的交互,因此用户可以立即访问关于基础设施组件的详细元数据。点击一下,当前的平台就会显示出每个部件(包括物联网组件)的所有细节,包括从序列号到服务记录。

用AR和HoloLens打造未来城市

在测试中,佩戴者体验了一个全息的、互动的视角,并通过隐藏的城市观看三维地下管道。基律纳的城市规划者可以利用这项技术来设计新城市的结构。城市维护团队将会有关于地下结构的有价值的持续记录,包括从管道材料和序列号到土壤类型和岩石密度等。一旦技术到位,便利性和主动性就会不断增强。例如,如果为了修复漏洞而必须关闭水管,维修人员的反应速度将比以往任何时候都要快。即使积雪覆盖大地,他们也能“看到”关闭阀和其他关键设施的位置。随着解决方案的价值变得越来越明显,规划者们的激动之情也与日俱增。

“这种城市转型创造了一个空白——创造一个智能和可持续城市的可能性,” 基卢纳可持续发展中心主任马茨尼尔森说,“我们不仅仅是创造了一个技术解决方案,提供一种更有效地进行地下维护的工具,而且城市规划人员、公司和科学家之间的合作也为更明智的城市规划创造了一个新的范例。”这种创新肯定会成为建设和设计新城市的自然组成部分。”

基律纳的计划远远超出了向东移动3公里。它希望“隐藏城市”将这个城市定位为瑞典的一个创新中心。这座城市见证了利用其经验作为平台来帮助设计和管理其他智能城市的机遇。与世界各地的市政当局一样,它正在为一个可持续的未来奠定基础。基律纳期望通过“调整规模”来应对问题,达到最佳的可持续性。准确地知道受损管道的位置意味着维修团队将准确的知道在哪里挖掘,从而节省时间,最大限度地减少干扰。

“从基律纳的城市转型中汲取经验和创新,并将其转化为业务,这很重要,” 基律纳市议会主席克里斯蒂娜•扎克里森表示,“来自商界的兴趣是积极的;它促进了经济增长和就业。”

伊利塔洛对这些可能性有一个全球性的看法。和基律纳的其他居民一样,他尊重环境。他认同城市规划中感性与人性化的一面。“随着气候变化影响的加剧,一些城市可能需要搬迁。能够接触到一个已经完成了这段旅程的城市,将非常宝贵的经验,”他说,“移动一个城市不只是房子和道路,它关乎人和企业。例如,没有一个企业主想成为新城市的第一人。也没有一个企业主愿意成为城市老城区的最后一个。基律纳在这个项目中学到了很多复杂的社会经济情况。”

城市管理者相信他们的城市可以成为世界各地可持续发展城市的典范。基律纳的亚北极地区的地理位置和创新经验使其成为其他组织和公司在恶劣或变化的气候条件下挑战可持续性极限的理想合作伙伴。

与此同时,基律纳的混合团队将继续进行实验,推动AR技术和HoloLens应用向前发展。伊利塔洛认为他的团队在使用这项技术进行研究过程中并未发现任何的限制。“自2015年微软发布HoloLens和增强现实技术以来,我们一直与之合作。我们看到,这项技术将改变世界。”

 

 

来源:微软

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