据联合国称，目前56％的人口居住在城市中，这一比例预计到2050年将增长到68％。用马萨诸塞州理工学院（MIT）城市科学研究小组的主任肯特·拉尔森（Kent Larson）的话说：“我们生活在一个极端的城市化时期，估计有90％的人口增长将在城市发生。”大城市的这种不可阻挡的发展将在未来几十年中集中在印度，中国和尼日利亚，在使城市更加宜居和可持续的情况下构成了巨大的挑战。从城市规划与技术之间的交集开始，出现了旨在寻找改善城市管理的解决方案的智能城市的概念。但是，从有效利用工作和生活空间到新形式的运输和流动性或减少污染，无论是大气，声学还是光线，还有许多领域还有很长的路要走。
？
更多用途的空间
近年来，城市科学集团开发的一个项目研究了如何在私人或工作环境中提高空间效率。正如该小组的前研究人员Hasier Larrea当时告诉OpenStra，该项目的目的是“增加工作或私人空间的功能”。他评论说：“重要的不是平方米，而是您从拥有的功能中获得的功能。”
在麻省理工学院的媒体实验室设施中，建造了一个20平方米的空间，该空间用移动墙（一个robowall）在地板上移动的轨道上，将房间分为两个部分，并可能会根据该房间扩大或减少它们。居民的需求：在几秒钟内，只需几个手势，学生的房间就会自动转换为时尚的聚会区，并带有迪斯科灯光和所有人。
这种移动性也可以是垂直的。床或桌子可以从天花板上降低，为晚餐聚会提供最多六位客人的空间。因此，只需单击一次，在同一平方米中，无论是工作，睡觉，烹饪还是玩乐，都有一个最佳空间。
设计的关键之一是“物联网”，因为房间中的大多数家具或物理元素都具有集成的传感器，可以通过传感人类信号来允许移动性。“如今，家庭中物联网仅限于灯光或恒温器。我们还希望墙壁，床和桌子能够说话，倾听并发展新功能，” Larrea解释说。这样，房间的元素可以根据阳光，温度或一天中的时间移动，而没有任何事先的人类激活。
Larrea的设计已成为他的创业Ori（来自折纸）的现实，这位巴斯克工程师已经付诸实践了他在麻省理工学院学到的东西，以设计移动空间，在该活动中，机器人家具使居民可以“在一个小型小型中生活，脚印。”该计划吸引了宜家和Google等主要合作伙伴的投资和合作，目前正在实施其解决方案，该解决方案也试图创建适合在这些大流行时期远程办公的空间。
运输：按需运输
城市中的流动性正在进行转型过程，这既是由于法规（日益严格污染），以及由于进入新车辆和服务的进入，在许多情况下，这在许多情况下都试图满足按需需求。一个例子是由麻省理工学院的城市科学集团创建的PEV（有说服力的电动汽车）三轮车，是通勤和进行其他短途旅行的理想运输方式。它是由踏板驱动的，但带有辅助电动机，使其更容易移动。一个值得注意的功能是可以将其转换为包装载体。乍一看，它似乎类似于许多城市中已经运行的电动自行车选项，但它具有一个本质上的区别：它也以自主模式运行。因此，用户可以从智能手机应用程序请求该服务，并且PEV将转到其位置，得益于其传感器系统，适当地响应了车辆和行人流量。此外，如果用户只想运输某些对象，则它具有以下模式，以步行的速度跟随用户。根据麻省理工学院和汽车零件公司Denso的说法，开发了PEV用于商业化的PEV，它可以以32 km/h的最高速度行驶40公里。
PEV People Mover（右）和包装交付系统（左） /学分：麻省理工学院媒体实验室
PEV是该领域趋向于按需移动性的趋势的另一个例子，例如，不对称的旅程被设想为：例如，人们可以步行到超市购物，例如，从手机中，他们可以要求汽车服务，踏板车或自行车将它们带回家。甚至是航空车；这是最危险的提议，但是有许多公司参与竞赛，以推出第一辆飞行和自动驾驶电动汽车。目前正在开发至少14个模型，包括与Joby Aviation合作，但飞行汽车的梦想在可行性方面都有疑问，而且在用户信心和监管的限制方面也是如此框架。
更安静的城市
未来城市面临的主要挑战之一是减少噪声污染。尽管近年来已经对空气污染的有害影响进行了广泛的研究，联合国将其描述为我们时间的最重要的环境健康风险，但噪声污染也对身体健康，尤其是心血管，心理和情感上的负面影响健康，甚至可能破坏儿童的学习。一些研究还表明，最嘈杂的社区往往是最贫穷的社区，这引入了城市中种族隔离的附加因素。
智能手机应用程序？允许用户测量其区域中的分贝水平并构建噪声污染城市地图。图片：噪声污染监视器
如今，在城市中获得动力的许多环境措施与空气污染的同时减少了噪音，例如行进或促进电动汽车。噪声活动的调节和安装噪声障碍有助于中度噪声污染。一些城市正在安装附加到相机上的噪声传感器，并且已经出现了智能手机应用程序，使用户可以测量其区域中的分贝水平，这些分贝级别用于创建城市的噪声图。
但与此同时，新的挑战正在出现。例如，在已开始使用无人机进行包裹交付的地方，发现噪声污染等于或超过真空吸尘器或割草机等设备的噪声污染，并且研究表明，他们产生的抱怨声音比交通更令人讨厌。噪音甚至是相同体积的商用飞机。索尔福德大学的声学工程师安东尼奥·托里亚（Antonio Torija）表示，将声学纳入无人机设计可以帮助减轻这种新的噪音来源，如果城市飞行车辆成为广泛的现实，这可能会成为一个严重的问题。
光也污染
传统上，光污染在很大程度上被忽略了，因为城市的光不仅被视为对犯罪的威慑，而且还被广泛用于美学目的。但是，近年来，人们对一项研究总结为“对野生动植物，健康，天文学和浪费能量的负面影响”越来越关注。
2016年，由意大利光污染科学技术学院的法比奥·法尔奇（Fabio Falchi）领导的一支国际研究人员在《科学进展》杂志上发表了一个人造夜空亮度的世界地图，发现结果令人醒目。全球80％以上的人口，在美国和欧洲的99％以上，生活在高光污染的天空下。更重要的是，大约60％的欧洲人和80％的北美人看不到夜空中的银河系。
由于其蓝光组件，通常安装以减少能源消耗以减少能耗的LLED灯会使问题恶化。图像：Unplash
在某些情况下，新技术的引入实际上加剧了问题。根据法尔奇（Falchi）的说法，由于其蓝光成分，通常已经安装了以减少能耗的白色LED灯会使问题恶化，这也会干扰人类的昼夜节律。专家建议使用琥珀色的LED灯并控制其方向和强度。
对照明污染的最明显的技术解决方案之一是，在每种情况下，将照明的强度降低到必要的最低限度 - 经验表明，如果没有普通的公众注意到，则可以使路灯变暗，甚至在不需要时关闭照明。2006年，奥斯陆成为第一个安装智能光和交通传感器系统的欧洲城市，该系统可以根据需要动态调整照明。近年来引入的系统使路灯可以相互通信，因此路人总是被一圈光圈所包围，该圆圈沿着旅行方向而不是后面。
简而言之，并返回麻省理工学院的肯特·拉尔森（Kent Larson），所有这些项目的共同点是，它们通过技术创新对大城市的增长做出反应。但是有一个重要的细微差别。拉尔森说：“这个城市是人们而不是机器的一个地方，只有在有用的情况下才能使用技术。”
Carlos betriu/Javier Yanes
编者注：作者2018年6月的原始文本