明天的城市将迥异于今天的城市。Carlo Ratti，建筑师、麻省理工大学研究员，向我们阐释数字化技术和智慧数据将如何改变我们在城市中的生活方式。

你曾说过，每一座城市都能变成智慧城市。要做到这一点，我们是不是需要根本性的解决方案？

Ratti：我认为，关键不在于系统性解决方案，这更像是一个在许多层面逐步实施的渐进过程。请允许我打个比方来解释。如今，城市正在经历的变化，类似于20年前F1（一级方程式赛车）比赛所经历的变化。那时，赛道上的成功主要归功于赛车的机械性能和车手的个人能力。但后来，遥感技术突飞猛进。赛车变成了计算机，在数以千计的传感器的实时监测下，赛车变得“智能”，能够更好地响应比赛状况。与此类似，过去十年间，数字技术开始遍布城市每个角落，构成了规模庞大的智能基础设施的骨干。城市正迅速发展成为一台“计算机”。

我们能不能观察到这种转变的发生？

Ratti：从建筑的角度而言，未来的城市看起来和当今的城市并不一定有什么显着差别，正如古罗马城与我们当今所知的城市并无太大不同。未来，建筑的关键要素还是同今天一样，城市规划的模式与我们当今所知的大同小异。发生改变的是我们在城市的生活方式。

数字技术会形成一个良性循环，促使我们改变在诸如利用废弃物或用水方面的行为吗？

Ratti：你的这个问题很有趣，因为在污水和废弃物管理方面，我们一直在做大量的工作。我们的“垃圾追踪（Trash Track）”项目致力于利用无处不在的技术，揭示废弃物管理面临的挑战。我们将数百个具有位置感知功能的微型智能标签，贴在不同类型垃圾上，以跟踪其在城市废弃物管理系统中的流转情况。该项目的一个重要方面在于数据能够引发行为的改变。它能为市民提供信息，以使他们做出更加明智的决策，甚至为改变周围的环境尽一己之力，从而为所有人创造一个更加宜居的城市环境。我们的一点心得是，仅仅分享信息便能促进行为转变。该项目的参与者能够跟踪垃圾的去向。后来，一个项目参与者告诉我们：“我以前喜欢喝塑料瓶装水，并且毫不在意地丢弃塑料瓶。现在，我知道这些塑料瓶被填埋在离我家仅几英里远的地方。我再也不能那样做了。” 同时，“地下世界（Underworlds）”项目则侧重于废水管理，它开启了一个新的关于人类健康和行为的信息世界。目前，我们正在设计智慧平台原型，以收集废水，过滤废水，并利用计算技术来分析基因物质，识别病毒和细菌，以及查明某些特定化学物质。这像是调研整个社区的人类微生物菌落。

智慧城市将实现密集的网络连接。它们如何保护自己不受黑客袭击和数据滥用的影响？

Ratti：一种选择是利用被广泛采用的黑客技术本身来发现漏洞并提升安全性。对于确定现有系统的安全强度，甚至完全从头设计更加严密的安全措施而言，熟悉黑客的工具和方法都能给填补安全漏洞带来巨大帮助——这是一种被通常称为“白帽”黑客的做法。通过这种模拟攻击方式，安全团队事先可以查明数字网络的缺陷，较终提高其抵御攻击的能力。即使在学术界和工业界在接下来几年进一步研究技术**措施的发展的同时，这都可以成为**和企业的常规做法——类似于“网络消防演练”。

万一发生恐怖主义袭击，智慧城市能做什么？

Ratti：当发生紧急状况时，较需要的是实时信息：出了什么事？在哪里？每个人应当做什么？现在，我们可以轻而易举地得出这些问题的答案。实时信息有助于提高响应能力和灵活度，因为这让我们更清楚地知道某个时刻正在发生什么并做出响应。

在你看来，无人驾驶将在哪些方面改变我们的交通行为？

Ratti：自动驾驶汽车必将对城市生活产生巨大影响。这并非因为人们*手握方向盘，而是由于它将令个人交通与公共交通模式之间的界线变得模糊。私家车在早晨送你上班之后，不再是被停放在停车场内，而是接着去送你的家人，或者接送你所在街区、社交媒体社区或者城市里的任何其他人。这意味着道路上行驶的车辆更少，留出更多绿化空间和公共空间。我们较近的研究表明，在诸如纽约、新加坡和德里等城市，即使减去八成的车辆，城市也能保持正常运转。不妨想象，如果每5辆车中有4辆从道路上消失，我们的城市会发生多么翻天覆地的变化。

我们讨论的所有这些系统都会产生数据。你预见这会带来哪些类型的新商机？

Ratti：这有许多例子。其中一个例子是我们直接参与的项目。HubCab是一个交互式可视化工具，有了它，我们可以探究纽约市某一年内的1.7亿多次出租车运营是如何将这座城市连接起来的。通过研究这些数据，我们展现了出租车拼车的巨大潜力。纽约市的出租车运营总数可以减少40%，车队运营成本和污染可以降低30%，而总的载客量和及时性则基本保持不变。事实上，收集数据是城市规划的基础。一个世纪以前，法国地理学家élisée Reclus曾断言，所有规划都必须始于调查和收集数据。如今，一的区别是，我们能获得海量可靠的实时数据！

在你看来，所有这些数据都会改善城市生活质量吗？

Ratti：法国人类学家Leroi-Gourhan在他的着作《姿态和话语》中强调，只要看看人类使用工具的历史，就能绘出人类文明发展曲线。从新石器时代到二十世纪，人体官能的逐步外化总是深刻标志着进步。这个事实本身具有解放作用，而技术向我们呈现了更广阔的选择。

Carlo Ratti（46岁）是一名科班出身的建筑师兼工程师。Carlo Ratti从业于意大利，并在麻省理工大学任教，同时兼任可感知城市实验室（Senseable City Lab）主任。他先后毕业于都灵理工大学（Politecnico di Torino）和巴黎的法国国立路桥学校（école Nationale des Ponts et Chaussées），随后在英国剑桥大学获得硕士学位和博士学位。目前，他是世界经济论坛“**城市管理日程**”成员。3、为了在电源管理系统中降低功耗，TI针对可穿戴设备在较低的流耗下工作改造了这些器件。例如，b在工作模式下的静态电流小于1μA，并且在b处于关闭模式时，电池漏电流低至75 nA。同时，“Nano -Buck”TPS62736降压转换器的静态电流较低，仅为380nA，在15nA低负载的情况下，能够帮助实现**过90%的效率。与在低负载条件下的传统DC/DC转换相比，这能够延长30%～50%的电池运行时间。

　　4、能量采集技术刺激了可穿戴设备的新应用。TPS25504能够从单个太阳能电池(约0.3～0.6V)或TEG(热电发生器，0.3V)等低能量源中获取能量。它对启动电压的要求较低，仅为0.33V，并且能够在低至80 mV的电压下工作。其静态电流也很低，仅为330nA。

　　5、随着Moto360等应用取得较大成功，无线充电变成了可穿戴设备，尤其是智能手表的取代性选择方案。使用无线充电可使可穿戴设备*使用连接器，做到更好地密封;无线充电有利于推广带有定制底座的易于充电的使用案例;无线充电Rx推荐是Qi兼容的，这样可穿戴设备能够在任何标准的Qi充电器上进行充电. Tx可以是Qi兼容的,但有些设计限于尺寸或特殊形状要求，TX线圈需要定制(非Qi规范)。 ST：小体积、单芯片电源管理方案是发展趋势

　　意法半导体(ST)认为可穿戴设备有以下三点趋势。**，**低静态电流和小封装电源管理单芯片是个趋势。该电源管理芯片需集成线性充电、LDO和DC/DC等功能。LDO和DC/DC给其他模块供电，比如蓝牙、传感器、MCU、GPS等。比如，STNS01是一个集成路径管理、3 .1V/ 100mA**低静态电流LDO、线性充电和过放保护的电源管理芯片。整个芯片尺寸只有3mm×3mm ,同时待机功耗只有100 nA。路径管理可以保证即插即用，和减少电池充放电次数以延长电池寿命。3.1V/100mA**低静态电流LDO在没有负载时可以实现1nA的静态电流。线性充电的充电电流可以通过外围电阻设置充电电流从15mA～200mA，可以满足所有各种可穿戴设备对充电电流的要求。

　　*二，太阳能充电及无线充电将广泛用于智能手表。随着国家对节能要求和可穿戴设备用户户外运动比较多的特点，太阳能充电就是一个很好的解决方案。无线充电本身带有封闭性好的特点，尤其对一些户外运动或水下运动的可穿戴设备将是一个很好的充电解决方案。*三，AMOLED屏驱动芯片。AMOLED屏将广泛应用于智能手表。跟传统LCD屏比较，AMOLED屏具有更高的亮度、更薄、更好的分辨率和更省电等特点。STOD32W是一个能满足不同尺寸要求的驱动芯片。

　　在可穿戴设备电源方面，ST有很多解决方案，包括：PMIC(电源管理IC)、线性充电器、**低静态电流的LDO、太阳能和无线充电方案、显示屏驱动芯片。比如，STNS01是一款带有路径管理、3.1V/100mA LDO、线性充电和过放保护功能的电源管理芯片。STLQ015具有**低静态电流的LDO。在没有负载的状态下，其静态电流只有1uA，不工作状态下只有1nA。同时，ST还提供太阳能和无线充电方案。STOD32W是一款100mA电流和三路输出的AMOLED屏驱动芯片，可以给3”的AMOLED屏供电。SPV1050是一款集成两路LDO的太阳能充电芯片。

　　在可穿戴设备电源设计方面，不同芯片平台厂家将会推出自己不同功能的可穿戴设备解决方案，设计适合不同厂家平台的电源管理芯片将是一个挑战;还有就是**低功耗和小尺寸。另外，目前还没有适合不同尺寸要求的无线充电。现有的无线充电三大标准下，对于用于无线充电线圈大小定义都不适合现有可穿戴设备尺寸。我们将会推出更小尺寸(比如CSP封装)的电源管理芯片。同时对于现有的无线充电三大标准下，用于无线充电的线圈大小定义都不适合现有可穿戴设备尺寸的情况，ST将推出具有自定义无线充电线圈大小的解决方案。比如针对智能手表，我们将会推出基于Qi标准的2.5W无线充电方案。另外，ST计划推出的产品还有：更高效率的AMOLED驱动器芯片，CSP封装的集成线性充电器、LDO或DC/DC等功能的电源管理芯片等。”

　　ADI：迎合电源管理低功耗、小体积及低成本要求

　　可穿戴设备本身是很宽泛的概念覆盖各类产品形态，包括传统便携设备(如手表)，也包括在非设备类的穿戴产品中附件上各类传感器进而成为可穿戴设备的范畴，例如衣服鞋帽等。可穿戴设备所提供的功能目前多集中在在工具类(如GPS、环境等)和运动健康类(如计步、睡眠、心率、体脂分析，以及血氧等)。

　　可穿戴设备现状有如下几个特点：整个智能可穿戴设备市场还是在启动培养阶段，例如功能的丰富性，结果实用性及服务性特征等，都需要进一步的完善;很多功能及性能实现还需要进一步的技术突破，例如功耗、体积以及使用的方便性等;开发可穿戴设备的公司越来越多，几乎所有的品牌手机厂商都在进行着某种形式的投资及开发;越来越多的IDH(独立设计公司)参与到相关技术的研发，尤其是在软件数据处理方面。

　　从可穿戴设备发展趋势角度来看，以下几点可能会被业内关注：宏观来看必将是电子设备市场的新的增长点;持续不断的增加并完善健康保健类功能，甚至某些性能到达或通过医疗级的应用标准;高集成度、小体积、低功耗以及低成本的传感器硬件在将来的可穿戴设备开发中会成为越发关键的要素;后台数据的分析处理及反馈到终端用户将是维持用户持续使用的必经之路。