2012 年，在芝加哥市中心的伯格霍夫德国餐厅，查理·卡特莱特（Charlie Catlett）兴奋地在餐巾纸上画出了一套软件架构。
卡特莱特当时是美国阿贡国家实验室的一名高级计算机科学家，他一直在与来自美国环境保护署的科学家们合作，以了解空气污染对居民健康的影响。
但他发现，研究的瓶颈是该机构获得的数据，整座城市只有十几个空气质量传感器。
卡特莱特有一个更大的梦想：一个庞大的低成本传感器 络，可以测量从城市热岛到噪音污染的所有东西。
他抓的时机很好，当时芝加哥即将安装 30 万盏新路灯，每一盏路灯都是卡特莱特的“城市健康状况追踪器”的完美位置。
在美国科学基金会 1200 万美元的资助下，卡特莱特的“传感器物联阵列”将在未来十年连接科学家、城市居民和政府部门，改变现代城市的精确传感模式。
研究团队有意为传感器设计了一个引人注目的外表，它看起来就像四个大白碗倒叠起来。
传感器内装满了各种设备，有摄像头和麦克风，以及检测湿度、振动、磁场、温度、空气污染和大气压的传感器。
“物联阵列”的每个节点都配备了一个英伟达 GPU （图形处理单元），可以对收集到的一手图像进行计算，并且只将处理过的数据通过 络传输——这是边缘计算的一种形式。
为了保护隐私数据，这些节点被设计为独立安装的，而不是永久固定的。
“我其实不愿看到边缘计算覆盖整座城市，不然的话，无论你走到哪里，都有一个摄像头在分析你正在做的事情，”卡特莱特说，“我认为这不是我想看到的。
但对于分析和诊断而言，我确实认为这些边缘设备可以发挥作用。所以我们是为了这个目的而安装设备，用完之后就会把他们拆掉。”
从 2016 年到 2019 年，该团队在芝加哥路灯上安装了 140 个节点。为了让芝加哥居民更有参与感，阿贡国家实验室和当地大学的研究团队选择与芝加哥人和城市部门一起决定将传感器放在哪里。
迄今为止，已有数十项研究使用了这些传感器发回的数据。这些节点已被用于评估跨过火车轨道的人行道的安全性，监控人行道的使用情况，还有检测芝加哥河沿岸的洪水。
此后，卡特莱特的团队承担了技术水平较低的项目。例如，2021 年，他和同事与微软研究院合作，在芝加哥全市的公交候车亭上安装了 115 个低成本的太阳能空气质量传感器。
收集的数据以前所未有的精确度展示出，芝加哥南部和西部工业走廊附近的污染热点。
环境组织和 区团体现在正在向芝加哥市政府施压，要求其改变政策。该团队计划在未来几年安装数千个空气质量节点。
该项目背后的研究团队也在通过一个名为 SAGE 的项目向芝加哥以外的城市扩张。与其他通常是一个城市专有的传感系统不同，SAGE 将允许任何人为其节点编写软件，这些节点包含高分辨率高光谱相机、激光雷达和音频记录器。
卡特莱特说，其团队目前正在进入部署阶段。到今年年底，该公司计划在芝加哥安装 50 个价值 1 万美元的节点，以取代早期第一代的节点。
南加州已经部署了几十个节点来探测野火。此外，美国全国范围内的一些高塔上面，也装有分析天气和气候变化的节点。
美国国家科学基金会希望为其部署 80 个节点，放在每个美国国家生态观测 的塔上。俄勒冈州也想要 100 个，来帮助探测地震。
澳大利亚科学机构 CSIRO 下了订单。GitHub 上的开源应用程序库正在不断增长，其中包括通过鸟类的叫声来识别鸟类和从图像中分类漏斗云的程序。
支持：Ren
原文：
https://www.technologyreview.com/2022/08/19/1057848/array-of-things-goes-global/
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