数字孪生城市建设中的人机协同发展

发布时间:2021-12-20 作者:武汉大学信息管理学院 吴 丹 刘 静

  自智慧城市的概念被提出以来,各国围绕政府数据开放、应急决策等核心问题开展了大量的研究与实践。国家工业信息安全发展研究中心等机构联合发布的《依托智慧服务,共创新型智慧城市——智慧城市白皮书(2021年)》显示,超过89%的地级及以上城市均提出建设智慧城市的目标。但智慧城市在其发展过程中也暴露出主体间协作程度不高、仅根植于局部地区或局部功能、无法反映城市系统全貌等问题。

 

  数字公民的生存风险   人工智能及5G通讯技术的发展,为智慧城市建设带来了新的起点——数字孪生城市,即通过GIS、BIM及人工智能技术实现对城市的数字克隆。“十四五”规划纲要指出要推进城市数据大脑建设,探索建设数字孪生城市,在国家层面凸显了对数字孪生城市建设的重视。上海临港、黄浦和天津滨海、武清等地纷纷着手打造数字孪生城市。从智慧城市到数字孪生城市的深化也意味着数字公民面临的生存风险可能向更深层的方向发展。

 

  首先,数字孪生城市建设对数字公民的多维生存空间存在压迫风险。数字孪生城市建设以数据为依托,其建设前提是实现对人、事、物在数字空间的全方位映射。相较于智慧城市而言,数字孪生城市对公民个人数据的采集将迈向全景化方向,即实时、动态、全方位采集城市公民的个人数据。虚拟世界克隆体的构建是否形成对数字公民在物理空间、信息空间及社会空间的生存压迫?这些问题都成为潜在风险,影响着人们对数字孪生城市建设的态度。

 

  其次,数字孪生城市建设对数字公民的社会权利存在侵占风险。以虚拟世界的仿真结果辅助现实世界的城市管理与决策是数字孪生城市建设的重要功能,但这一功能的实现必定伴随着人工智能技术在管理决策中的渗透。技术的发展与应用是一把双刃剑。一方面,数字孪生城市建设需要引入多元主体参与,企业等非政府机构也可能掌握大量个人数据并以此为基础进行数据分析,形成对公民的数据霸权;另一方面,人工智能技术在参与社会决策时也存在算法偏见等负面效应,使得公民的社会权利无法得到保障。 

 

  因此,数字孪生城市建设不仅是技术层面的实施,更需要在人文层面关注城市中的数字公民及其面临的生存风险,寻求人与技术的平衡支点,找到人机和谐的数字孪生城市建设策略。

 

  数字孪生城市的人机和谐态:人机协同发展策略   智慧城市建设更多关注服务的智慧化,侧重于以人机交互促进人与机器之间的沟通,提升服务效率。数字孪生城市建设则更关注城市整体运行的智慧化,人与技术的关系也发生了改变,从强调人与技术有效沟通的人机交互转为面向人与技术共同创造价值的人机协同。如何通过人与技术的共同努力推动数字孪生城市建设,实现人与技术和谐相处?人机协同发展是实现这一目标的核心策略。

 

  人机协同发展首先要协调数据供需矛盾,保障数字公民在多维空间的权益。数字孪生城市建设过程中,技术提供方(如企业、技术开发人员等)希望能够更全面地采集公民数据,通过大量计算和仿真模拟实现准确预测,而公民方则希望能够在实现个性服务和精准预测的同时维护个人隐私,这就形成了数据供需矛盾。这一矛盾需要从法律制度和社会道德两个层面进行协调。第一,在数据孪生城市建设中要从法律与制度层面保障公民在数据采集和利用过程中的知情权和隐私权。第二,在社会范围内也应当建立道德监督机制,形成对保障公民合法权益的弱监督。这也是数字孪生城市对数字公民提出的能力素质要求之一。

 

  其次,人机协同发展应当协调人与技术在数字孪生城市建设中的分工。这需要关注人机权利制衡与数字公民主观能动性两个方面。在人机权利制衡方面,数字孪生城市的权利主体和服务对象是数字公民,要明确数字公民在城市决策与管理中的参与机制,平衡“人”“机”权利,为机器决策与人工决策赋予权重,强化“人”在决策与管理中的作用,避免出现智能技术挤压数字公民社会权利的问题。在发挥数字公民主观能动性方面,应强调虚拟与现实的融合统一,弥合技术鸿沟。例如,在人机交互界面中融入VR技术,弱化数字孪生世界与现实世界的割裂感,降低数字公民享受和理解数字服务的技术壁垒,为数字公民发挥其主观能动性创造条件。此外,面向数字孪生城市建设的核心要素,培养公民适应数字孪生城市的素养也十分重要,如数字素养、数据素养、算法素养等。 

 

  数字孪生城市建设是一个复杂曲折的过程,我们在突破技术应用难关的同时,也应当认识到数字公民在这一过程中面临的风险。我们一方面应当给予其足够的人文关怀,保障数字公民的权益,另一方面也要关注数字孪生城市对公民能力素质的要求,通过对数字素养等相关内容的宣传与教育,提升公民与技术协作的能力,实现人机协同发展。

 

        《社会科学报》总第1784期4版

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