По прогнозам рабочей группы раздела «Умный город» программы построения цифровой экономики, к 2024 году в умных городах России будет жить 50 млн человек. В этих городах появится беспилотный общественный транспорт, будут осуществляться информационное моделирование в строительстве и дистанционный мониторинг в энергетике и ЖКХ, государственные услуги будут предоставляться в электронном виде, широкое распространение получат цифровые платформы управления городом, технологии искусственного интеллекта, системы экомониторинга, цифровые карты состояния окружающей среды, а также инструменты электронной демократии. В основе всех этих сервисов будет лежать современная инфраструктура и новейшие технологии. Разберем, какие именно.
5G
Мобильная связь пятого поколения призвана обеспечить еще более высокую пропускную способность мобильной сети и сократить время передачи данных. Следовательно, она должна стать основной внедрения систем удаленного мониторинга, виртуальной реальности, интеллектуальных систем управления транспортом, беспилотных автомобилей и многих других «умных» сервисов, работающих в режиме онлайн. В ближайшие 5 лет Россия может направить на поддержку развития этой технологии более ₽180 млрд.
Уже сегодня технология тестируется в Иннополисе – первом «умном» городе Республики Татарстан, а также в московском инновационном центре «Сколково». В мае 2018 г. на территории Главного штаба Государственного Эрмитажа в Санкт-Петербурге была запущена опытная зона мобильной сети пятого поколения. Она будет использоваться для удаленного управления роботом, который помогает проводить реставрационные работы в музее. А в июне 2018 г. в Москве впервые в России была проведена прямая трансляция футбольного матча Россия – Турция в формате VR с использованием технологии 5G.
Интернет вещей
Контролировать практически все городские процессы в режиме онлайн поможет интернет вещей – технология, позволяющая организовать обмен данными между устройствами и объектами и обеспечить удаленное управление ими как с участием, так и без участия человека. К городской сети IoT-устройств cмогут подключаться жители, органы власти и госорганизации, общественный и личный транспорт, коммерческие компании и многие другие.
Сегодня интернет вещей позволяет контролировать все процессы реальной жизни – транспортную ситуацию, чрезвычайные происшествия, экологические показатели, состояние дорог, жилых и административных зданий и многое другое. Со временем, с помощью IoT медики будут следить за состоянием здоровья пациентов в реальном времени, независимо от их местоположения, компании получат прозрачную цепочку создания товара от момента его производства до отгрузки заказчику, а ритейлеры смогут безошибочно определять динамику спроса и активность покупателей и т.д.
Большие данные и аналитика
Интернет вещей, множество устройств, подключенных к сети в «умном» городе, будут генерировать и передавать огромные массивы данных. Для их обработки необходимы специальные технологии. Например, видеоаналитика, позволяющая обрабатывать сведения, поступающие с городских видеокамер – это дает возможность в режиме реального времени контролировать уровень преступности в городе, следить и управлять транспортной ситуацией и работой коммунальных служб и т.д.
Еще больше возможностей предоставляют технологии больших данных, которые могут работать как со структурированной, так и с неструктурированной информацией. Например, данные о городском трафике, совмещенные с прогнозом погоды, могут стать основой прогноза развития дорожной ситуации в «умном» городе.
Большие данные также все больше проникают в сферу здравоохранения, позволяя врачам более тщательно изучать пациента и ставить точный диагноз. Кроме того, по мнению экспертов, со временем с их помощью можно будет перейти от реактивной к превентивной медицине – то есть научиться определять момент, когда человеку необходимо оказать медпомощь для того, чтобы он не заболел.
Большие данные также могут стать эффективным инструментом обеспечения безопасности «умных» городов. Подобные проекты уже существуют. Так, Агентство национальной безопасности США применяет большие данные для того, чтобы предотвратить террористические акты. А полиция Чикаго с их помощью выявляет людей, которые могут стать потенциальными жертвами преступлений, или, наоборот, преступниками.
Искусственный интеллект
В «умных» городах самое широкое распространение должны получить технологии искусственного интеллекта (ИИ). Он может заменить человека в множестве рутинных процессов, так как способен обрабатывать огромные объемы информации, быстро просчитывать тысячи вариантов решений и предлагать наилучшие из них.
Системы искусственного интеллекта могут быть использованы для повышения качества взаимодействия граждан с различными государственными структурами, оперативного получения ими необходимой информации. Подобные решения уже используются рядом крупных российских банков и государственных структур. Например, первичное взаимодействие с позвонившим к ним клиентом осуществляет виртуальный оператор, который распознает вопрос и/или самостоятельно дает на него ответ, или перенаправляет абонента к живому оператору.
Еще одно актуальное для города направление – регулирование транспортных потоков и предотвращение пробок. Искусственный интеллект получает данные от камер видеонаблюдения и светофоров, а также информацию о плотности движения, авариях, погодных условиях и прочих факторах, влияющих на трафик, анализирует их, строит прогнозы развития ситуации и в соответствии с ними регулирует режим работы светофоров.
Полезен ИИ и в системах управления недвижимостью как на уровне управляющей компании, так и на уровне самих жильцов. Он позволяет не только сделать условия проживания более комфортными благодаря возможности настройки всех бытовых устройств в соответствии с предпочтениями их хозяина, но и существенно сократить расход электроэнергии и воды за счет контроля различных приборов и оптимизации работы систем отопления, охлаждения и вентиляции.
Среди сфер применения технологий искусственного интеллекта в «умных» городах – здравоохранение. ИИ способен помогать в выявлении заболеваний на ранней стадии, постановке правильного диагноза и назначении лечения пациентам медицинских учреждений. Он может анализировать диагностические данные, формировать подсказки и советы врачам, а затем осуществлять мониторинг проводимого лечения.
Искусственный интеллект может стать помощником и в образовании, где на основе информации об успеваемости ребенка он будет делать прогноз того, на сколько баллов может быть сдан ЕГЭ по определенному предмету, какова вероятность поступления ребенка в конкретный вуз и т.д. ИИ также сможет рекомендовать, как именно нужно скорректировать образовательный процесс, чтобы улучшить ситуацию с успеваемостью ученика.
Виртуальная и дополненная реальность
VR и AR – еще одна группа технологий, которая должна получить распространение в «умных» городах – это решения, способные или вносить дополнительные элементы в уже существующую действительность, или же полностью заменять ее на созданную компьютером.
Сегодня подобные технологии уже начали находить себе применение в сфере образования. Так, недавно «Российские космические системы» (РКС) совместно с образовательным центром «Сириус» предложили использовать технологии виртуальной реальности (VR) для создания виртуальных копий исторических, культурных и географических объектов реального мира, которые затем могут исследовать учащиеся. Компании уже приступили к реализации проекта создания цифрового двойника Земли для визуального мониторинга изменений, моделирования процессов, управления развитием территорий.
А осенью этого года на базе компании «Электронная Москва» откроется городская VR-лаборатория, которая займется созданием специальных обучающих видеопрограмм. Одним из первых ее проектов станет виртуальный урок-квест по истории Древнего Египта для учащихся 5 классов. Для того чтобы переместиться на несколько веков назад, ученикам достаточно будет надеть очки виртуальной реальности.
В сфере здравоохранения при помощи технологий дополненной реальности (AR) медсестры уже сегодня могут легко найти вены перед тем, как ввести лекарство или взять кровь на анализ, а хирурги – увидеть внутренние органы пациента сквозь кожу во время операции. Кроме того, исследования показывают, что AR и VR очень эффективны при лечении целого ряда психических заболеваний, например, аутизма, эпилепсии или фобий.
Технологии виртуальной и дополненной реальности также могут быть с успехом использованы в проектировании и строительстве, в культуре и туризме.
Блокчейн
Это самая молодая из представленного списка технологий. Примеры ее реального применения в «умных» городах пока можно сосчитать по пальцам: например, блокчейн используется в Москве для хранения результатов голосования в «Активном гражданине». Однако в перспективе эта технология способна объединить все структуры города в единое защищенное информационное пространство, все процессы в котором будут абсолютно прозрачными и подотчетными. Это позволит избавиться от длинных бюрократических цепочек согласования тех или иных процессов, создать «зону доверия» во всех отраслях: производстве, торговле, управлении, социальной сфере, более эффективно бороться с преступностью, повышать качество услуг и многое другое.