芝加哥靠IoT打造大數據城市，全面掌握都市環境問題的根源

芝加哥市在2014年7月宣布，開發放置在街道上的感測裝置網路計畫Array of Things（AoT），經過3年的時間，計畫持續順利進行，截至去年底，已經在多個街口的路燈桿上建置了50個感測器，預計在2018年，完成在城市的每個街口，總共部署500個感測裝置，形成監控城市狀況的網路。

AoT計畫是要在城市中部署多個感測裝置，收集環境的資料，形成一個感測裝置網路，經過計算分析後，提供分析結果和數據到資料平臺上，且這些資訊不只是提供給芝加哥市政府，就連芝加哥城市的居民、科學家和相關制定決策的人都可以取得。

芝加哥市政府找來阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory）合作，一同設計了一系列的感測裝置模組（Package），嵌在建築物的側面和路燈桿上，收集環境的數據，像是收集二氧化氮、臭氧、二氧化硫、硫化氫等空氣品質資料，以及溫度、濕度和氣壓、震動和磁場等。

感測裝置收集到的數據，能夠讓科學家、政府機關人員，更了解城市正在發生的問題，像是淹水、空氣品質，甚至是居民慢性呼吸道的問題都能透過資料，來掌握最新的狀況。

芝加哥部署的感測裝置，是由多項環境感測器和運算裝置組合而成，具備開源、外觀美化，快速取代和彈性4種特質，感測器收集到的空氣、氣候和街道行為等數據，會先經由控制平臺處理，再公開在資料平臺上，提供政府、研究單位和一般民眾取用。

負責AoT計畫的阿貢國家實驗室資深資料科學家Charlie Catlett表示，AoT的部署提供更多的資料，讓科學家可以掌握問題的根源，也讓制定決策的政府機關人員，可以追蹤一些執政上非常具有挑戰的問題，AoT計畫使政府的政策、科學家的興趣和居民對城市的關注，產生良好的交集。

Charlie Catlett認為，城市並非只有單一面向，城市的環境與人民和生活方式習習相關，政府必須了解城市生活環境的各種構面，才能全盤制定出更好的策略。

他認為，AoT計畫大量在城市的街道中部署感測裝置，提供決策人員、科學家，甚至是市民更多的資料，來改善居住環境品質。

芝加哥市政府透過分析感測裝置資料，並整合居民平均壽命、呼吸道疾病、都市熱島效應、通勤時間和路線等資料，試圖以資料分析的結果，為芝加哥制定出更好決策。

收集城市環境的數據不只有利於都市規劃者、科學家，對一般居民也有非常大的幫助，Charlie Catlett舉例，若是家庭中的孩子患有呼吸道相關疾病，父母可以取得當天居住地附近的空氣品質資料，就能決定要讓孩子走路去上學，還是需要開車接送。

Charlie Catlett透露，目前政府正試圖用感測裝置收集的資料，了解空氣品質跟高速公路交通模式的關聯，或是和工廠工作排程的關係，這些數據對於都市和商業規劃都相當重要，也能增加交通的安全性。

另外，Charles Catlett也表示，AoT計畫在街道部署多個感測裝置，是要能夠更了解芝加哥城市的狀況，為了避免收集的數據，侵犯居民的隱私權，感測裝置鏡頭所拍攝的街道影像，會先在端點裝置上，經過初步的計算處理，只留下行人流量、交通車輛數和積水量等量化的數據，並不會儲存拍攝的街道影像。

芝加哥市資訊長Brenna Berman也認為，因為有感測裝置收集的資料，可以讓政府機關更了解城市的狀況，舉例來說，政府能夠有方法去了解道路的狀況，知道哪些道路正在積水，也更能掌握每天行人和車輛交通的特定模式（Pattern）。

芝加哥市政府將AoT計畫收集到的資料，開放在芝加哥大學開發的資料平臺Plenario上，提供給大家使用，並鼓勵開發社群和居民，一同開發出新的應用，這個平臺存放了多種領域的資料，像是醫療、教育、交通和公共設施等資訊，讓大家自由存取芝加哥的資料，使用者可以選擇在地圖上選擇一個區域和時間區間，系統就能顯示符合條件的資料集。

Brenna Berman表示，透過開放的機制，她看見，許多社群、學校會嘗試著用平臺上的資料，創造一些創新的應用，甚至是居民也會透過公開的數據，來了解自己居住地附近的環境狀況，城市環境的資料不只能提成為政府機關決策的參考，還能讓民眾更了解自己的居住環境。

Brenna Berman補充，AoT計畫最大的價值在於，真正落實了科學在城市和社會中，可以跟社群一同合作，一起找出問題並試圖用更有效的方式解決，真正感受到芝加哥城市的每一個人，都盡力地想為自己的城市，創造更好的生活環境。

芝加哥在街燈感測裝置中建置了可偵測空氣、化學和光線的感測器及攝影鏡頭，來監控各種環境資料包括氣溫、濕度、二氧化氮濃度及空氣震動等。（圖片來源／Charlie Catlett）

參與這項AoT計畫的芝加哥大學，也建立了一個資料平臺Plenario，將路燈感測器蒐集到的資料，都能自動同步到這個平臺上公開，讓市民瀏覽，還釋出API方便企業存取。（圖片來源／芝加哥大學）