中央城市工作會(huì )議提出,著(zhù)力建設綠色低碳的美麗城市。作為城市生態(tài)系統的重要組成部分,城市園林承擔著(zhù)改善生態(tài)、美化環(huán)境、提供休閑空間等多重功能。智慧園林建設通過(guò)數字技術(shù)與園林管理深度融合,不斷提高管理效率和服務(wù)質(zhì)量,既為市民游客帶來(lái)全新游園體驗,也為城市綠色低碳發(fā)展注入了新活力。
每到深秋時(shí)節,城市園林色彩斑斕、景美如畫(huà),吸引著(zhù)眾多市民游客。在自然美景背后,你是否感受到科技植入帶來(lái)的系統變化?
近年來(lái),隨著(zhù)人工智能等新興技術(shù)迅速發(fā)展,我國園林建設步入數字技術(shù)規?;瘧门c智慧化升級并行的新階段。智能導覽系統、AR互動(dòng)裝置等數字化服務(wù),讓游客獲得個(gè)性化路線(xiàn)規劃與沉浸式文化體驗;物聯(lián)網(wǎng)監測與大數據分析優(yōu)化園林養護效率,推動(dòng)資源節約型管理轉型……
從北京南館公園的節水實(shí)踐到浙江百山祖國家公園的生態(tài)監測,智慧園林正以“技術(shù)+生態(tài)+人文”的融合發(fā)展路徑,探索城市可持續發(fā)展的新模式,助力建設綠色低碳的美麗城市。
智慧手段帶來(lái)全新體驗
“我第一次來(lái)圓明園游覽,之前擔心園子太大會(huì )迷路,有智慧導覽系統方便多了?!卑不沼慰屯鮼喸趯в[系統幫助下,帶著(zhù)孫女順利游覽了“圓明園十八景”。如今,許多園林的傳統紙質(zhì)導覽圖被智能導覽系統取代,游客掃碼或通過(guò)官方APP獲取電子導覽圖,可查看設施位置,獲取路線(xiàn)規劃。在北京陶然亭公園,邢先生告訴記者,園內的電子指示牌和導覽系統為初訪(fǎng)游客提供了很大便利。
隨著(zhù)生活水平不斷提高,公眾對園林的需求從單一觀(guān)賞轉向個(gè)性化、便捷化、智能化互動(dòng)體驗,年輕游客愛(ài)用智能設備獲取信息、互動(dòng)交流,老年游客更關(guān)注無(wú)障礙設施等便捷服務(wù),傳統管理模式越來(lái)越難以滿(mǎn)足多元需求。智慧園林通過(guò)數字技術(shù)與園林管理深度融合,為市民游客帶來(lái)全新的游園體驗。
除了智能導覽,智慧手段已融入園區各種設施和環(huán)節。作為北京早期興建的園林,陶然亭公園內的古樹(shù)如今有了新的“發(fā)聲”方式。游客掃描二維碼,就可以聆聽(tīng)古樹(shù)背后的歷史文化故事。專(zhuān)家認為,未來(lái)智慧園林將通過(guò)情感化人機交互,讓游客與園林建立更深的情感連接。比如,當游客用手機掃描古樹(shù),會(huì )生成3D年輪影像,生動(dòng)展示其生長(cháng)歷程。
在北京奧林匹克森林公園,科技感十足的智能座椅引起不少游客注意。座椅內置太陽(yáng)能充電板,可為手機等免費充電,還配備了藍牙音箱播放音樂(lè ),讓游客盡享休閑時(shí)光。
智慧設施加上優(yōu)美的自然環(huán)境,讓奧林匹克森林公園成為跑步愛(ài)好者聚集地。夜跑愛(ài)好者朱春林曾因公園缺乏燈光設施而卻步,如今智慧園林“黑科技”讓夜跑更安全,還能增強社交氛圍,方便與同伴實(shí)時(shí)互動(dòng)、分享路線(xiàn)成績(jì)。
“智慧園林建設有助于提升群眾的休閑體驗?!北本┝謽I(yè)大學(xué)園林學(xué)院教授戈曉宇說(shuō),通過(guò)智能健身設備、健康步道等,結合AR/VR技術(shù),提供沉浸式運動(dòng)體驗,“虛擬教練”還能提供個(gè)性化方案、實(shí)時(shí)反饋狀態(tài)。
近年來(lái)一系列政策的出臺,為城市園林加快數字化、智能化改造升級指明了方向。國家發(fā)展改革委等部門(mén)2024年聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于深化智慧城市發(fā)展 推進(jìn)城市全域數字化轉型的指導意見(jiàn)》提出,加快推動(dòng)城市建筑、道路橋梁、園林綠地、地下管廊、水利水務(wù)、燃氣熱力、環(huán)境衛生等公共設施數字化改造、智能化運營(yíng),統籌部署泛在韌性的城市智能感知終端。住房和城鄉建設部2024年發(fā)布的《城市公園管理辦法》要求,城市園林綠化主管部門(mén)應當加強信息化建設,提高城市公園管理的數字化、智能化水平。
我國推進(jìn)智慧城市建設以來(lái),北京、上海、武漢等地陸續展開(kāi)智慧園林建設工作。北京率先落地“智慧園林應用場(chǎng)景”,實(shí)現城市運行“一網(wǎng)統管”,提升綠化管理精細化程度。北京海淀公園掛牌“中關(guān)村科技主題公園”,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數據打造“公園智能體平臺”,推出數字園長(cháng)導覽、水面垃圾清理機器人等服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)的融合,讓園林具備敏銳感知和快速反應能力。
北京林業(yè)大學(xué)人工智能研究院副院長(cháng)李長(cháng)霖表示,當前我國智慧園林處于數字技術(shù)規?;瘧门c智慧化升級并行階段。隨著(zhù)系列文件出臺,城市園林在規劃、設計、建設、管理等環(huán)節全面數字化轉型,并實(shí)現大規模應用。
在戈曉宇看來(lái),智慧園林對市民生活方式影響深遠。借助AR、AI及人機交互技術(shù),可將現實(shí)空間變?yōu)閼?hù)外“數字科普博物館”。通過(guò)數字化平臺與線(xiàn)下設施結合,提升公眾參與度,依托“認建認養”、碳積分機制等,推動(dòng)公眾從旁觀(guān)者變?yōu)楣矂?chuàng )者。
“數字技術(shù)可以精準反映園林生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量,好的智慧園林能兼具休閑體驗與生態(tài)教育?!敝袊茖W(xué)院城市環(huán)境研究所研究員吝濤說(shuō),如通過(guò)監測花粉顆粒,可以提前預警,讓過(guò)敏人群避開(kāi)高發(fā)區,提升游園體驗。這一理念也得到了生動(dòng)實(shí)踐。北京永定河休閑森林公園創(chuàng )新推出“精靈之聲”鳥(niǎo)類(lèi)互動(dòng)小程序與“一滴水的凈化之旅”科普動(dòng)畫(huà),以科技賦能科普,助力生態(tài)建設,促進(jìn)人與自然和諧共生。
加速傳統園林轉型升級
從北京頤和園的AI客服精準解答游客問(wèn)詢(xún),到蘇州園林VR云游項目帶網(wǎng)友“穿越”江南煙雨……隨著(zhù)人工智能、大數據等新興技術(shù)加快應用,傳統園林正經(jīng)歷智慧化升級的深刻變革。
北京頤和園的數字化轉型,是智慧園林實(shí)踐的典型案例。今年5月,北京市屬公園首個(gè)AI數字人智慧客服系統上線(xiàn)。3.0版3D數字人一體機、2.0版2D數字人客服、1.0版文本機器人,3個(gè)版本的智能客服組成頤和園的“最強大腦”,已積累超10萬(wàn)字知識庫與2000條問(wèn)答數據,覆蓋門(mén)票預訂等核心場(chǎng)景,實(shí)現7×24小時(shí)“秒級應答”,首年咨詢(xún)量突破34萬(wàn)人次。
數字化不是對傳統的顛覆,而是對園林智慧的傳承與升華。通過(guò)技術(shù)手段,讓更多人理解和欣賞傳統園林的精妙。
蘇州園林是江南文化的代表。近年來(lái),江蘇蘇州推進(jìn)“數字園林”建設,探索園林整體數字建模、要素數據庫建設、“元宇宙”應用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)等。通過(guò)打造“數字云游”VR場(chǎng)景,推出“云游拙政園”“獅林園宇宙”等項目,讓觀(guān)眾沉浸式感受江南園林魅力。
在戈曉宇看來(lái),智慧園林與傳統園林的本質(zhì)都是提供綠色休閑空間與生態(tài)服務(wù),核心差異在于管理運營(yíng)技術(shù)不同。傳統園林依賴(lài)人員經(jīng)驗與資金投入,智慧園林更多依靠數字技術(shù)和具身智慧體,記錄管養數據、提供決策依據、執行管理任務(wù)。
以前,傳統園林生態(tài)保護手段存在局限性,難以全面精準監測環(huán)境變化;如今,智慧園林引入先進(jìn)設備與分析技術(shù),可實(shí)時(shí)評估土壤、水質(zhì)、空氣質(zhì)量及生物多樣性等指標,為保護措施提供支撐。比如,飛絮防控中,運用無(wú)人機搭載高清攝像頭與AI算法,可以監測飛絮軌跡,聯(lián)動(dòng)智能?chē)娝幯b置實(shí)現精準防治。病蟲(chóng)害是園林植物的主要威脅,傳統監測靠人工巡查,效率低、準確性易受影響。運用AI技術(shù)可以實(shí)現病蟲(chóng)害智能識別與精準防治,提升效率的同時(shí)減少農藥使用、降低污染。
智慧園林與智慧城市數據對接、協(xié)同決策,可形成氣候預測、預警與管理決策閉環(huán),提升城市生態(tài)韌性?!皥@林綠地是城市‘海綿體’與碳匯載體。智慧園林具備完善生態(tài)系統服務(wù)的功能,包括氣候調節。比如,上?!闾脊珗@’通過(guò)監測技術(shù)與智能管理系統,可實(shí)時(shí)監測分析碳循環(huán)?!绷邼f(shuō)。
智慧手段的應用,顯著(zhù)提升了園林管理效率。北京奧森公園安裝的高清攝像頭、紅外探測器等,可實(shí)時(shí)監控人員流動(dòng)與安全狀況,檢測到異常就立即報警,既增強了安全性,又減輕了人工負擔。作為北京知名櫻花觀(guān)賞地,北京玉淵潭公園融合科技創(chuàng )新以及“櫻花與濕地”特色,廣泛應用園林機器人及智慧設施進(jìn)行管理。2024年“機器人+園林”創(chuàng )新應用場(chǎng)景啟動(dòng)儀式在此舉行,AI安防巡檢機器人通過(guò)模擬危險行為演示,將安全監控數據整合至AI哨兵平臺,實(shí)現園區管理全覆蓋。這種“技術(shù)+服務(wù)”模式,讓公眾直觀(guān)感受到智慧園林帶來(lái)的安全與便利。
技術(shù)融合不僅提升了管理效率,更推動(dòng)了降本增效?!皥@林養護和生態(tài)管理已從傳統粗放模式轉向精準資源高效利用模式?!备陼杂钆e例說(shuō),北京南館公園2023年引入智能中水灌溉系統,按植物特性實(shí)現分區分時(shí)精準灌溉,用水量同比下降34%。這種“按需供給”模式,解決了傳統園林粗放管理的資源浪費問(wèn)題,為城市節水提供了可復制的解決方案。
智慧園林不僅提升了服務(wù)水平,還借助數字化手段吸引更多公眾參與,公眾可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)反饋需求,助力完善建設管理。一位園林管理負責人稱(chēng),借助大數據分析游客路線(xiàn)、停留時(shí)間、景點(diǎn)偏好等信息,可精準優(yōu)化設施和服務(wù),如在游客密集區增設座椅、對吸引力弱的景點(diǎn)實(shí)施改造升級。
拓展場(chǎng)景加大融合力度
目前,智慧園林建設雖然成效顯著(zhù),但仍面臨諸多挑戰。戈曉宇認為主要存在三大障礙:一是技術(shù)成本高,回報周期長(cháng),數據整合難,缺乏統一接口與標準;二是公眾認知不足,停留在基礎功能層面,部分項目重展示輕服務(wù);三是跨學(xué)科協(xié)作機制不完善,缺乏統一規范與評價(jià)體系,制約了推廣。
吝濤認為,智慧園林技術(shù)推廣還面臨科學(xué)理論不完善、數字技術(shù)配套不成熟、公眾接受度待提升等問(wèn)題?!巴苿?dòng)智慧園林發(fā)展需加大財政投入、尊重自然規律、提高公眾參與度,讓智慧園林融入公眾生活?!敝袊嗣翊髮W(xué)公共管理學(xué)院教授許光建說(shuō)。
面對挑戰,精準把握核心發(fā)展方向、推進(jìn)技術(shù)應用深度融合至關(guān)重要。吝濤表示,智慧園林核心發(fā)展方向是借助數字技術(shù)手段,探尋人與園林景觀(guān)互動(dòng)機制,研究景觀(guān)體驗對健康福祉的影響,同時(shí)結合物聯(lián)網(wǎng)與生態(tài)學(xué)技術(shù),為園林設計養護提供支撐。
近年來(lái),數字孿生技術(shù)應用場(chǎng)景不斷拓展,重塑園林規劃設計模式?!皵底謱\生技術(shù)是未來(lái)趨勢,發(fā)展潛力大?!绷邼f(shuō),“目前環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監測已在部分城市應用,今后可將BIM(建筑信息模型)技術(shù)引入園林規劃,輔助優(yōu)化設計。未來(lái)還可能誕生虛擬現實(shí)智慧園林產(chǎn)品,比如國產(chǎn)游戲《黑神話(huà):悟空》重現了諸多傳統園林景觀(guān),人們已具備在虛擬數字環(huán)境中感受傳統園林魅力的條件?!?/p>
戈曉宇說(shuō),數字孿生技術(shù)可實(shí)現園林全生命周期管理,整合地形、植被等數據,模擬植物生長(cháng)、游客路線(xiàn),優(yōu)化空間布局。浙江百山祖國家公園“江浙之巔”系統通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設備實(shí)時(shí)監測120種野生動(dòng)物蹤跡,分析其棲息地變化,為生態(tài)保護提供動(dòng)態(tài)數據支撐。
中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所提出的景感生態(tài)學(xué)理論,借助物聯(lián)網(wǎng)、AI、大數據技術(shù),將人的物理感知與心理感受融入人居環(huán)境研究。
由北京林業(yè)大學(xué)牽頭研發(fā)的“國家公園MOE大模型+智能體平臺”通過(guò)整合多種算法模型,構建起覆蓋“天空地一體化”監測體系的智能中樞,實(shí)現多智能體協(xié)同作業(yè),為生態(tài)保護提供精準決策支持。目前該系統已在黃河口國家公園候選區應用。
吝濤建議,推進(jìn)智慧園林建設可雙管齊下,一方面融合智慧城市產(chǎn)業(yè)技術(shù),推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同;另一方面融入城市舊城改造與生態(tài)提升,結合“海綿城市”“碳中和”戰略,制定政策標準、提供資金與人才支持。