[论文解读] Information and Communications Technologies for Sustainable Development Goals: State-of-the-Art, Needs and Perspectives

Jinsong Wu, Song Guo+3 more|arXiv (Cornell University)|Feb 19, 2018

Smart Cities and Technologies参考文献 135被引用 35

一句话总结

本文研究了信息与通信技术（ICTs）在推进联合国17项目标（SDGs）中的作用，识别出关键的研究空白，尤其是社会和环境维度方面的空白，同时提出了一种基于ICT的环境SDGs协调架构。文章呼吁开展跨学科合作，以在2030年前利用ICT实现整体性、可持续的发展。

ABSTRACT

In September 2015, the United Nations General Assembly accepted the 2030 Development Agenda, which has included 92 paragraphs, and the Paragraph 91 defined 17 sustainable development goals (SDGs) and 169 associated targets. The goal of this paper is to discover the correlations among SDGs and information and communications technologies (ICTs). This paper discusses the roles and opportunities that ICTs play in pursuing the SDGs. We identify a number of research gaps to those three pillars, social, economic, and environmental perspectives, of sustainable development. After extensive literature reviews on the SDG-related research initiatives and activities, we find that the majority of contributions to SDGs recognized by the IEEE and ACM research communities have mainly focused on the technical aspects, while there are lack of the holistic social good perspectives. Therefore, there are essential and urgent needs to raise the awareness and call for attentions on how to innovate and energize ICTs in order to best assist all nations to achieve the SDGs by 2030.

研究动机与目标

• 分析《2030年议程》中定义的17项可持续发展目标（SDGs）相关ICT研究的最新进展。
• 识别ICT研究领域中研究不足的SDGs——特别是SDG 5（性别平等）、SDG 10（减少不平等）和SDG 16（和平、正义与强大机构）——的问题。
• 强调研究重点失衡的问题：技术方面占据主导，而整体性社会福祉视角则被严重弱化。
• 提出一种基于ICT的环境SDGs协调架构，整合物联网（IoT）、边缘/雾计算和大数据分析。
• 呼吁加强全球范围内的多学科合作与创新，以支持在2030年前实现SDGs。

提出的方法

• 对IEEE和ACM数字图书馆中与SDGs和ICTs相关的出版物进行了全面的文献综述。
• 根据SDGs与ICT的相关性，按技术、社会和环境维度进行分类。
• 提出一种多层ICT架构，整合物联网用于数据采集，边缘/雾计算用于实时预处理，云环境下的大数据分析用于知识提取。
• 设计一个协调中心，用于聚合和分发有关环境可持续性的可操作洞察。
• 通过案例分析，证明所提出的ICT架构在支持环境SDGs方面的可行性。
• 倡导政策和研究文化转型，以建立相互信任、相互认可和责任意识，从而推动跨领域协作。

实验结果

研究问题

• RQ1 在ICT领域中，哪些SDGs受到最积极的研究关注，哪些仍处于研究不足状态？
• RQ2 如何系统性地利用ICT支持可持续发展的环境支柱？
• RQ3 哪些关键技术使能器——如边缘计算、大数据和物联网——可支持SDG的实施？
• RQ4 为何当前ICT研究在SDGs议题上缺乏整体性社会福祉视角？
• RQ5 需要哪些协作框架和研究文化，才能加速ICT推动实现2030年SDG目标的进程？

主要发现

• 绝大多数ICT研究聚焦于数据处理、网络和系统性能等技术方面，对社会公平与包容性的关注有限。
• 与健康（SDG 3）、城市（SDG 11）和气候（SDG 13）相关的SDGs在文献中已有充分体现，而SDG 5、SDG 10和SDG 16则显著研究不足。
• 提出了一种基于ICT的协调架构，整合物联网（IoT）、边缘/雾计算和云分析，通过实时数据处理和知识生成来支持环境SDGs。
• 大数据、服务功能链和分布式计算的集成对于处理环境数据的时空复杂性至关重要。
• 尽管ICT具有加速SDG进展的强劲潜力，但当前研究在学科和部门之间缺乏协调，限制了系统性影响。
• 本文结论认为，要在2030年前实现SDGs，不仅需要技术创新，还需要以信任、协作和共同责任为核心的变革性研究文化。