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未來的城市必須自給自足!6 大要素打造跨界共創的「Fab City」

2017.11.09
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文:沈信甫、歐敏銓

城市裡,居住了地球上絕大多數的人口,高度人口的聚集,生產規模龐大的服務與經濟體系,但在發展過程裡也帶來對等資源的消耗。因此,如何有效降低城市發展時所帶來的損害,是政府及整個社會必須共同面對的議題。

目前全球興起了 Fab City 這個行動,就是希望透過充分運用現代科技來解決發展城市時所帶來的弊端,而在其中扮演著核心角色的就是具有創客思維的 Maker。

跨界合作促使 Fab City 的誕生

Fab City 的概念是將社區型 Fab Lab 的層次提升為城市計畫中的項目,目的是為了集體建設一個更加人性化的居住環境。Fab City 在 2011 年由西班牙的巴塞隆納 IAAC 大學、巴塞隆納市議會、美國麻省理工學院位元與原子中心、Fab 基金會一同在秘魯首都 — 利馬所舉辦的 FAB7 國際會議上提出這項計畫,並在 2014 年於西班牙巴塞隆納舉辦的 Fab10 會議中正式啟動這個行動,標榜著 ”From Fab Labs to Fab Cities”。

接著在 2016 年於荷蘭阿姆斯丹舉辦了首次的 Fab City 活動,不少設計師、Maker 和市民跨界合作,展示了草根性的城市生活解決方案。例如知名的荷蘭 3D 列印機—MX3D 團隊,就展示了其革命性的露天 3D 列印平台;歐洲建築公司 BAM 也在阿姆斯特丹總部以外的地區展示這項技術。

建築師 Janjaap Ruijssenaars 利用 3D 技術,列印出巨大的混凝土長凳,儘管目前 3D 列印技術長度限制仍在 3 米之內,但 Jonker 相信 3D 列印技術在未來建築中佔了一席之地。

為了達到Fab City的預期成果,必須更全面了解城市內部的運作方式,不能只讓單一領域的專業人士加入,需要有更多涵蓋不同領域的成員一同激盪,造就 Fab City 團隊背景的多元化。團隊成員應包含公民領袖(地方領導者或決策者)、自造者、城市主義者等,致力於改變當前工業經濟的模式,從在地自造做起,期望發展成自給自足的城市。

共享的 Fab City

Fab City 的行動目標在於打造出一個全球性的城市網絡,但在解決城市問題時,城市裡的公民、公司、教育機構和政府,必須讓知識以及最佳的解決方案得以共享。當在地的 Fab Lab 和生產網絡連接到全球的供應鏈網絡時,透過共享資訊有機會找出最佳的實踐方案。

在 Fab City 發展前景下,公民成為有權自主建設城市的主人。同時,Fab Lab 倡議的在地化數位製造有助於將物質和能源的損耗大幅地減少,並促使更多不同的想法和作法得以在城市中發展。這樣的城市必須擁有在地的生產力以及與全球知識、經濟和社會網絡聯繫的能力,使得城市、公民與知識間的合作更為緊密。

Fab City 的關鍵:從 PITO 到 DIDO

Fab City 是城市轉型中的新型模型,也就是從傳統的「產品變垃圾」(Product In, Trash Out;PITO)模式轉到「數據輸出」(Data in, Data out;DIDO)的資源轉移和使用。城市內部必須有更多自主的生產能力,加上回收材料,並透過當地的創新來滿足當地的需求。

因此,一個城市進出口的產品大多數以數據(訊息、知識、設計、程式)的形式來運作,以下歸納轉型的重點。

1. 分佈式能源生產

使用自然能源來代替傳統的發電方式(例如:火力發電等),可以有效降低對環境的傷害,並將能源的效率提高。分佈式能源(distributed energy resources)將改變家庭和企業在電力、水資源和資源的分配。

2. 新興經濟體的密集型貨幣

利用區塊鏈(Blockchain)和類似技術的多幣種和價值體系,建立城市與全球經濟相連的貿易市場。

3. 糧食生產和城市永續養殖

城市農業從小規模的實驗性階段,擴大到大規模的基礎設施,讓食物的製造發生在家庭、鄰里和城市規模中,產生一個閉鎖式的循環系統。

4. 教育的未來

更加強調教育系統和課程中的學習,透過數位製造的技術,與全球網絡與各級教育機構接觸,尋求當地教育需要的解決方案。

5. 建設未來循環經濟

減少進口貨物、食物和水資源等資源,由城市自行生產所需的物品,增加使用再生原料的比例。

6. 政府與民間社會的協作

地方政府和公民組織、微創企業、大學和其他組織必須共同努力,進行文化轉型,促進城市和公民的賦權。

若你是關注城市發展的 Maker,Fab City 是你可以投入的全球化行動。然而,想要落實在自己居住的城市,顯然必須形成一套政府、市民、產業共同參與的機制,並創建共享平台來交流資訊,以及針對特定議題持續性的探討與行動。大家一起動起來吧!

全文轉載自 MAKERPRO,原文標題:打造跨域共創的新城市 - Fab City

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台灣青年自造「無痛停車」系統,使駕駛迅速掌握空車位所在地

2017.11.08
合作轉載

文:Ryan Hu

前陣子太忙,都在弄由上海同濟大學 Fablab O 主辦的青年創客大賽,且來分享這次參賽的所見所聞以及比賽過程。

司馬亭登場

《司馬亭》是我們帶去上海的題目:利用 LPWAN + AI 技術實現無痛停車,讓所有自駕者對於找車位這件事再也不會無奈,真正解決車位難找的問題。

其實這個題目是我當初在通推小組與 MakerPRO 舉辦的智慧創新應用自造松所想出來的點子,當時很幸運的在這 7 週的馬拉松式自造松中,獲得特優的好成績,透過實作 prototype,其中的一些調查與分析發現這個問題急需要被解決,而市面上並沒有較好的解法。

對於「智慧停車」這件事,早在 2014 就有人提出也試著實作,但截至目前都還沒看到比較好的結果,這讓我很好奇也很疑惑。

另外,眾多廠商都在「室內停車場」廝殺,成為一片死海的地步;雖然這不難理解,因為室內停車做起來相對容易,光是感測器要考慮的因素就比室外停車場少非常多 (eg. 風吹、日曬、雨淋),但說真的,平常大多的時間還是比較常找路邊停車位。室內的確好做,但室外我個人覺得比較痛,畢竟自己也是受害者之一。

經過分析後,決定從路邊停車格下手,接著就是室外私人停車場,希望可以「改變」路邊停車管理員的工作內容,讓管理透明化(全都在雲端伺服,有憑有據),政府單位能收到應該收到的帳款。

現在的做法是路邊停車管理員騎著 Gogoro,每隔一小時就在區域內巡邏,並且時間到就蓋章,意思是說如果駕駛人在 10:00 停車,10:10 分被路邊停車管理員開單,表示管理員下一次來的時間是 11:10,所以如果駕駛人在 10:50 就離開停車位,管理員就收不到這 40 分鐘的錢。

除此之外,如果使用司馬亭的 App,我們取消了繁瑣的繳費過程,以及所有付款的動作,實現自動扣款,民眾再也不必拿著被夾在雨刷上的繳費單 (下雨還會爛掉,雖然我有看過好一點的會包起來),辛辛苦苦地去超商繳費 (這件事我個人覺得非常麻煩,第一我常常忘記繳費,過了截止日不但會再郵寄到你家還變貴,第二,非常浪費紙張)。

當然,如果不使用司馬亭的 App 也可以用這套系統,只是你就還是得拿著那張被夾在雨刷上的繳費單,去超商完成繳費,與原先沒有司馬亭這套系統時一樣麻煩,唯一的不同就是你繳的錢變多了(哈哈),因為系統記錄的精準度到達「秒」,停多久就比照車位費用計價。

系統拆解

1. 感測裝置

大致分享完主要概念,接下來把各個部分拆開來探討,首先是感測裝置。

這個 感測裝置是在上海同濟大學的 Fablab O 做的,裡面用的東西是柯大團隊(KodaIoTLab)研發的 Mini-Duino,搭載 Mini-LoRa、Arduino Nano、紅外線 module、地磁 module 等。

為了讓評審容易判別,其實我們還做了些實際上並不會真的出現的功能,像是 LED matrix、RGB LED 燈、開關等等。

不過由上圖可知,每個感測裝置都會有自己專屬 unique ID,這樣可以讓系統好判別這個感測裝置(就像每個人都有名字是一樣的),而這個裝置的 ID 即 4,目前亮綠燈,是空車位的狀態 (available)。

2. Gateway

這是自己 lay 的 PCB,可以搭載 nodeMCU 以及 MTK7697 作為 SOC (MCU),以及雙通道的 Mini-LoRa 負責接收來自感測端的資料,利用 WiFi 的方式將資料傳到我們的後台。

這次因為網路問題,導致 Gateway 無法快速把資料送上 server 去做 refresh;為了避免再次發生,我們已經著手開發 NB-IoT 的方案,且已經快完成,這樣就可以去掉 Gateway 的部份,sensor 即可將資料透過 NB-IOT 上傳雲端。

3. 雲端伺服器

這個頁面是當時 demo 用的後端情境(實際上當然完整許多),在頁面上可以看到有 4 個停車位,ID 即分別為 1 – 4 (就是 PARP-1、PARP-2……,上方展示的 sensor 就是 4 號 sensor,即 PARP – 4),由上圖可知目前的車位皆為空車位(available),且之前提到的系統可以準確記錄時間,就是在右邊的 table 上;什麼時間來停、什麼時候離開都會被記錄起來。

4. 司馬亭 App

第一步是做路邊停車格,後續會加上室外的私人停車場的 pin,這個 App 可以讓駕駛人用最快的時間找到附近的車位,並有導航功能可以導引駕駛人到車位上,註冊簡單(真的超簡單,在中國還可以綁定微信,連手機都不用輸入),只要使用司馬亭 App,我們保證絕對不會讓你需要去超商繳費。

5. 管理者 App

管理者 App 的出現就是一開始提到的「改變工作內容」,出現在管理者手機上 App 的 pin,就是那些系統不認得的使用者 (即沒有使用司馬亭 App 的駕駛人),那路邊停車管理者就可以過去做開單的動作,不用輸入任何東西,只需要拍下車牌照片,我們就能利用影像辨識技術,讓管理員可以不用手動輸入,即可向系統回報,接著系統就會出現一個條碼的資訊(如上圖),管理人員直接列印出來,夾在雨刷上即可。

這個項目當我帶去上海時,其實是看能不能在當地接地氣,雖然比賽的結果不如預期(還是有個企業獎,第四名的意思),不過實際走訪後發現當地停車的問題也很痛,而這個解法真的能夠解決大部分的問題,因此我會繼續做下去,目前也在招募夥伴,希望對此題目有想法有能力的你/妳,一起來解決這個存在已久的城市問題。

(司馬亭 Demo 測試影片。來源:自造者萊恩
 

另外這趟上海行的心得是,我覺得大家有點神化對岸的進步了,說了很多對岸多發達、出門不用帶錢等等,的確這些行動支付的服務非常厲害,確實存在也很實用,但事出必有因,我們應該要去想的是背後的原因。他們也存在著非常多問題,所以並沒有大家說得多好、多棒。

台灣目前並沒有比較差,只是他們的進步速度在這幾年實在驚人,變化非常大,現在我覺得沒有輸,但再不積極,很快就真的會被捻壓……純屬個人淺見。

全文轉載自自造者萊恩,原文標題:眾智未來 – 上海青年創客大賽 – 司馬亭

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