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美國的基礎設施正在老化和受損，這已不是秘密。最新的美國土木工程師學會（ASCE）2017年“基礎設施成績單”衡量了16個類別，總體評級為D+。
許多美國基礎設施系統目前已投入使用數十年，最近的研究表明，延誤和不斷上升的維護成本正在阻礙經濟表現。事實上，改善美國基礎設施的成本自2001年以來已增長超過250%，達到4.59萬億美元。
ASCE在2016年的一項經濟研究（“未能行動：彌合美國經濟未來基礎設施投資缺口”）中發現，未能彌合這一差距將帶來嚴重的經濟後果，包括到2025年國內生產總值損失3.9萬億美元，商業銷售額損失7萬億美元，以及美國就業崗位損失2.5萬億美元。另一方面，其他發達國家似乎正在享受更高效、更可靠的服務。
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然而，更重要的是，工程師們正在提出安全隱患，警告說許多橋樑的結構不健全，過時的飲用水和廢水系統對公眾健康構成風險。
這真是令人遺憾，因為憑藉目前可用的感測器技術，我們應該能夠比以往任何時候都更有效地“微觀管理”我們老化的基礎設施系統。大資料和相關技術可以為未來採用人工智慧和機器人技術奠定基礎，從而建立一個零故障、高度彈性和可持續的基礎設施系統。智慧基礎設施系統可以在美國在我們的有生之年成為現實——只要我們使用正確的人員、流程和技術。
例如，在基礎設施系統中利用感測器將包括無線感測器網路（WSN）作為“物聯網”的組成部分，並將圍繞自主節點的能力進行設計。網路中的每個節點將整合特定的感測能力，包括通訊、資料處理，當然還有電源。來自這些節點的資料在被獲取、整合和管理以獲得洞察力以及規範和預測分析時，將使基礎設施系統管理能力達到非常高的標準。
當感測器應用於各種基礎設施類別（截至2017年為16個）並得到充分管理時，就為“微觀管理”單個元素創造了機會，包括實際的螺母和螺栓。我們可以跟蹤其不斷下降的抗拉強度以及維護週期，從而更輕鬆、更快速地在正確的時間將正確的資訊傳遞給正確的人——所有這些都同時降低了工程人員的工作量。
自然地，這將產生海量資料。過去，組織大量工程資料在經濟上是不可能的，但今天，當與傳統工程實踐相結合時，大資料可以提高工程過程系統的效率和效力，而不會造成不可持續的昂貴成本。
當“以人為中心”的資料得到良好管理時，它很可能創造數十億美元的財務估值，正如財富500強榜單中最有價值的科技公司所證明的那樣。事實上，那些最擅長管理資料的公司最終成為了地球上最有價值的公司。基礎設施機構沒有理由不遵循這條依賴資料的道路，以提高其財務估值，同時提供更安全、高效和有效的基礎設施服務。
起點是理解健全的流程是不可替代的，並且技術進步本身不一定是唯一的解決方案。無論這項技術的前景如何，相關人員都必須參與進來，以培養及時有效地根據這些資料採取行動的能力。最終，這將產生一切不同。
幸運的是，感測器技術的進步以及可用的大資料技術和解決方案可以提供一個機會，透過微觀管理從螺母和螺栓到桁架和橋樑的每個相關元件，積極彌合數萬億美元的財政缺口，以改善基礎設施。
我們的世界是人員、流程和技術的協調。美國的基礎設施系統也不例外。幸運的是，資料將它們之間的點連線起來。