«Будущее — за умными городами». Эту фразу в последнее десятилетие все чаще слышишь от лиц, причастных к градостроительству. И это немудрено. Сегодня больше половины населения Земли живет в городах, а к 2050-му году, по данным ООН, процент урбанизации мирового населения достигнет почти 70%. Люди не хотят оставаться в малонаселенных регионах, где нет доступа ко всем современным возможностям мегаполиса, и переезжают.

Но с притоком населения в городах начинаются проблемы — транспортные коллапсы, перегрузка городских служб, повышенное потребление энергетических ресурсов и ухудшение экологии. Чтобы справиться со всем этим, правительства обращаются к информационным технологиям. Так, постепенно в мире появляется все больше городов, которые претендуют на статус «smart city» или по-нашему — «умный город».

ОЭЗ «Иннополис», как институт развития инновационных технологий, решил разобраться в деталях, а также выяснить, в чем состоит концепция умных городов, и что можно сделать для их развития.

Умный город и его технологии

В классическом понимании «умный город» — населенный пункт, где благодаря использованию информационных технологий инфраструктура и услуги эффективны как с точки зрения правительства, так и с позиции жителей и бизнеса. То есть, когда мэрия счастлива, потому что все городские службы по-максимуму справляются со своими задачами, бизнес счастлив, потому что городская инфраструктура позволяет ему генерировать прибыль, а люди — потому что им комфортно жить, и все их потребности удовлетворены.

Однако в последние годы из-за исчерпания ресурсов и углеродного следа, о котором сейчас рассказывают «из каждого утюга», концепцию расширили. Умные города — это теперь не только про инфокоммуникационные технологии вроде сетей 5G и искусственного интеллекта. Это про место, где ИТ работает бок-о-бок с рациональным планированием и модернизацией транспортных сетей, водоснабжения, обогрева, освещения и разделения отходов. Здесь фонарь на дороге включается только тогда, когда по ней едет машина, а водопроводные трубы не сигнализируют о протечке, а предотвращают ее (сигнализируют о протечке и оснащены ПО, которое позволяет службам работать в планово-предупредительном режиме). В 100% «умном» городе продумано и оптимизировано все: от синхронизации устройств в жилом доме или маршрута движения мусоровоза до ИТ-технологий, помогающих местным правительствам принимать серьезные решения.

Вообще существует масса подходов к описанию умного города. Каждый теоретик, как правило, придумывает какое-то свое определение. Но если абстрагироваться и на практике разложить «умный город» на составляющие, то получим семь основных компонентов: безопасный город, эффективная мобильность граждан внутри города (умные дороги, умный транспорт, умные парковки), охрана окружающей среды (контроль за загрязнением и озеленение), умное ЖКХ (водоснабжение, энергоснабжение, отходы), активное участие граждан в управлении городом (электронное правительство), доступное электронное образование и здравоохранение (умное здравоохранение, телемедицина, дистанционное обучение), а также обеспечение мощных каналов связи и системы аналитики. По этим направлениям с разным успехом работают все города мира, стремящиеся «поумнеть».

7 must have технологий умного города

Какие же конкретно технологии превращают повседневный городской быт в «умный»? По мнению издания Interesting Engineering, существует семь ключевых информационных технологий, без которых не получится полностью реализовать концепцию smart city. Именно на базе них создаются большинство разработок для высокотехнологичных городов будущего.

IoT (Интернет вещей). Чтобы все приборы и устройства работали в контакте друг с другом и приносили максимальную пользу, они должны комплектоваться датчиками и с помощью облачных сервисов объединяться в одну экосистему. 15 IoT Sensors Types Used In Industries – Finoit Technologies

Геолокация. Городское планирование и работа служб требует актуальной информации о местоположении объектов. Геопространственные технологии собирают и анализируют такие данные.

Роботы. Интеграция роботов в жилые, рабочие и общественные пространства не только избавит людей от сложной или неприятной для человека рутины, но и одновременно повысит эффективность городской структуры и услуг, а также сократит затраты.

XR-технологии. Виртуальная и дополненная реальности — ключевые элементы четвертой промышленной революции. А с 2020-го под влиянием коронавируса они стали одним из главных направлений развития smart city. XR технологии позволяют решать проблемы удаленно (AR-очки) или обучать людей важным, но редко случающимся действиям (VR-тренажеры).

Искусственный интеллект. Без нейросетей не получится в реальном времени анализировать огромный поток данных, который генерирует умный город. Маршрутизация автономного публичного транспорта, интеллектуальное управление автомобильным трафиком и электросетью, доставка дронами и так далее — невыполнимы без ИИ. Нейросети помогут понять, «здоров» ли город, нормально ли функционируют всего его «жизненно-важные органы».

Мобильные сети 5G. Существующие 3G и 4G безнадежно устарели. Они не справятся с объемами данных, которые непрерывно генерируются вышеприведенные компоненты smart cities. Поэтому для полноценной работы «умного» города будущего нужны сети 5G.

Блокчейн. Служит оплотом безопасности и прозрачности всей системы — он может использоваться в самоисполняющихся контрактах или смарт-контрактах, позволяющих осуществлять транзакции без необходимости в посредничестве.

«Умные» города мира

По данным Deloitte, в мире осуществляется более 1000 пилотных проектов в области технологий умного города.