这份由阿鲁普(Arup)发布的《未来城市人工智能 05:自然》2026 年报告,是其 AI for Future Cities 系列第五期,聚焦 AI 赋能城市自然领域的应用、机遇、挑战与实践方向,核心探讨了 AI 如何重塑城市与自然的关系,以及如何负责任地运用 AI 实现人与自然的和谐共生,同时给出了针对性实践建议。以下是核心内容总结:

研究背景与核心问题

城市化加速、气候危机与生物多样性衰退的双重压力,叠加生成式 AI 等技术的快速发展,让 AI 成为整合、监测、规划城市自然的重要工具,能优化基于自然的解决方案(NbS)、分析生态干预效果等,但也引发了伦理、准确性、责任归属、数据偏见等问题,报告围绕 “如何让 AI 成为城市自然的平等伙伴” 展开研究,同时借助未来三角模型,梳理了推动 AI 在自然领域应用的动力(气候与生物多样性需求、城市扩张、数据收集需求等)、阻碍因素(数据碎片化、知识壁垒)和未来愿景(城市与自然共生、打造繁荣的城市生态环境)。

AI 赋能城市自然的核心价值与应用方向

AI 并非替代自然,而是重新构想人、自然与技术的关系,其核心价值体现在多方面:优化 NbS 部署,精准选址生态干预措施;高保真绘制和监测绿色空间,识别生物多样性热点;突破数据孤岛,促进跨部门协作;实时监测生态状况,助力预测性生态维护;量化自然资产价值,为生态投资提供论证;增强社区与自然的互动,推动公民科学参与。同时报告预判了 AI 在该领域的发展趋势,包括增强亲生物设计、聚焦公平性的生态干预、AI 助力净零目标、实现城市与物种协同规划、让人类与自然 “对话”(如智能传感器收集生态数据)等。

2035 年的城市愿景

报告构想 2035 年 AI 将深度重塑城市自然格局,实现 AI 基因编辑助力物种保护、仿生结构设计融合自然特性、碳封存的 AI 精准建模、城市与物种的协同监测、本土知识与 AI 的结合应用、公民科学参与生态数据收集等全新现实,让自然成为城市韧性和发展的核心支柱。

专家核心见解

一是数据质量是 AI 应用的根本,“垃圾进,垃圾出”,政府需解锁闲置的生态研究数据,开放高质量数据集;二是 AI 能深化对自然环境的理解,通过传感器和计算机视觉实时监测生物多样性,引入时间要素分析气候变化的影响,实现主动式生态管理;三是 AI 需从 “静态评估” 转向 “持续智能监测”,将城市自然视为动态系统,实现生态问题的早期检测和干预;四是 AI 能突破单一场地的边界,整合跨区域生态数据,助力城市层面的生物多样性战略规划,弥合学科间的认知分裂;五是解决自然危机需跨组织、跨技术合作,如 Ai4Nature 联盟的成立,推动 AI 负责任、透明地应用于自然恢复。

实际案例实践

阿鲁普已将 AI 落地于城市自然治理项目:开发 AI 工具UHeat,整合卫星影像、气候数据等分析城市热岛效应,识别高温区域和降温干预措施,为 9 个国际城市制定降温规划;与欧洲复兴开发银行合作,运用 AI 土地利用分析工具地形为阿尔巴尼亚地拉那市打造 “轨道森林” 项目,测绘土地用途、评估森林方案效益,实现自然保护与经济发展融合,缓解城市热岛、生物多样性不足等问题。

关键挑战与风险

AI 应用仍面临诸多挑战:数据碎片化、知识产权限制导致高质量数据获取困难;历史数据存在偏见和盲点,可能影响模型准确性,甚至降低生物多样性、形成单一作物种植;城市自然被静态管理,生态数据收集耗时且分散;跨部门协作机制缺失,治理结构碎片化;AI 的环境足迹、非预期后果也需警惕,且 AI 并非万能药,其输出依赖嵌入的数据和数值。

十大实践建议

为指导从业者合理运用 AI 设计和管理城市自然,报告提出针对性建议:保持生态专业知识储备,批判性分析 AI 输出;培养 AI 核心技能,理解模型与数据原理;将 AI 视为众多工具之一,避免过度依赖;改革数据规则,打破数据孤岛,推动负责任的数据共享;持续更新数据,适配自然和气候的动态变化;加强跨部门合作,借助 AI 协调生态治理目标;提前规划自然干预措施的效果测量方式;通过持续监控实现生态解决方案的自适应管理;定制 AI 模型,适配不同地理区域的气候、文化和生物群落;构建自然价值的证据体系和叙事工具,争取公众和政策支持。

研究结论

自然是城市健康、福祉和韧性的基础,而非奢侈品,AI 为城市自然治理提供了全新工具,但需以谦卑和谨慎的态度应用。其核心机遇并非对自然的自动化,而是通过结合人类专业能力与 AI 的持续洞察,实现对城市自然更智能的管理,让自然成为城市发展的核心要素,而非单纯的美学或合规要求。唯有负责任地应用 AI,结合跨领域合作和高质量数据支撑,才能实现城市与自然的长期共生繁荣,为子孙后代保留健康的城市生态环境。

Logo

有“AI”的1024 = 2048,欢迎大家加入2048 AI社区

更多推荐