Урбанистический мир.
Плотность населения городов постоянно растет. Уже сейчас в них живет более половины всего человечества, а к 2050 году ожидается, что эта доля достигнет двух третей. Поскольку нагрузка на коммунальные службы и инфраструктуру городов увеличивается, люди ищут инновационные решения, которые не утратят актуальности в будущем. В результате города — от британского Ланкашира до эстонского Таллина — становятся умнее. В 2015 году на инициативы по внедрению интеллектуальных решений для городской среды было потрачено более 12,1 млрд евро , а к 2020-му эта цифра, согласно прогнозам, удвоится и превысит 24 млрд евро.
Из века в век в городах создаются и совершенствуются системы защиты и поддержки населения, которые в итоге сливаются в единую экосистему. Однако при большом количестве связанных друг с другом процессов достаточно одной логистической ошибки, чтобы вызвать коллапс в густонаселенном мегаполисе. На фоне быстрого развития сетевых технологий, Интернета вещей и облачных вычислений разработчики проектов для умных городов стремятся решить эту проблему и сделать урбанистическую среду более чистой, эффективной и скоординированной.
Масса преимуществ
Умные города предлагают своим жителям множество преимуществ. Согласно данным McKinsey, средний парижанин тратит на поиски парковочного места около четырех лет жизни. В Женеве умные парковочные решения используют Интернет вещей, чтобы информировать водителя о свободных местах. Чикаго — один из множества городов, где вместо обычных уличных фонарей установлены интеллектуальные устройства, которые отслеживают количество людей и помогают властям сэкономить на освещении пустых улиц. А умные системы управления отходами, такие как в Дании и Шардже, задействуют солнечную энергию и датчики: чтобы сократить количество мусоровозов на дорогах, урны в общественных местах отправляют уведомления, когда заполняются.
Преодолевая препятствия
Однако, если задуматься о перспективах развития умных городов, нетрудно увидеть, что существует немало сложностей. Помимо внутренней политики и бюрократических процедур, связанных с таким крупномасштабным сотрудничеством, главной заботой остается безопасность. Чтобы раскрыть потенциал умных городов, необходима надежная система обмена данными между властями, архитекторами-градостроителями, поставщиками решений и застройщиками. Однако при получении информации из множества разных мест становится все сложнее обеспечивать безопасность. Кроме того, в случае взлома киберпреступники получают доступ к большому количеству источников данных во взаимозависимой сети. Одно слабое звено в защите может поставить под угрозу множество жизненно важных систем.
Наряду с закладыванием безопасности в планировку интеллектуальных объектов наиболее многообещающими представляются решения на базе искусственного интеллекта. Они представляют собой цифровую иммунную систему в организме умного города. Традиционно так называлась сетевая служба, которая анализировала вирусы, воспроизводила их, чтобы оценить их поведение, и автоматически создавала противоядие. Современная цифровая иммунная система на основе искусственного интеллекта не только гораздо сложнее, но и в значительно большей мере ориентирована на профилактику. Вместо того чтобы дожидаться заражения, она запоминает «нормальное» поведение системы, чтобы в режиме реального времени обнаруживать любые «ненормальные» действия и препятствовать им. Такая защита реагирует на малейшие аномалии, будь то подозрительное устройство или передача нехарактерно большого объема файлов, и успешно подавляет атаку, как только она начнется — или даже до того. Это открывает огромный потенциал для борьбы с киберугрозами, которые развиваются высокими темпами.
Одним из препятствий на пути создания умных городов может оказаться их сложность. Инфраструктура населенных пунктов формировалась в течение многих веков и местами сильно устарела, однако, хотя это и образует трудности для смарт-платформ, их можно преодолеть при поддержке правительства и законодательства. Транспортная служба Лондона (TFL), некогда представлявшая собой доживающую свой век викторианскую систему, сейчас является одной из самых успешных в мире организаций, работающих с открытыми данными. Этого удалось достичь благодаря Закону об управлении дорожным движением 2004 года, обязавшему муниципальные администрации сотрудничать и делиться друг с другом информацией о транспортных потоках, запланированных дорожных работах и расписанием движения автобусов. Эти данные, собранные в одном месте и открытые для доступа, позволили разработчикам создать интеллектуальные решения, такие как CityMapper — программу, которая в режиме реального времени предоставляет жителям сведения о городском транспорте, в том числе о пробках, движении автобусов и поездов. Теперь все больше городов открывает доступ к данным, и это приложение уже работает в десятках крупных центров, от Брюсселя до Лиссабона.
Чистый воздух: толчок вперед для умных городов
История TFL — яркий пример того, как действия правительства могут способствовать развитию умных городов, однако до сих пор не произошло ничего, что сделало бы внедрение интеллектуальных решений приоритетом мирового масштаба. Хотя административные органы, которые отвечают за продвижение инновационных проектов, существуют, они не обладают достаточной властью. В свете наличия множества конфликтующих приоритетов необходима достаточно сильная мотивация: умные города должны обладать наглядной ценностью, чтобы правительства вкладывали в них бюджетные средства. Сегодня одним из таких мотиваторов может считаться оптимизация дорожного трафика, однако велика вероятность, что реальным стимулом для внедрения интеллектуальных систем станет забота о качестве воздуха.
По мере того как горожане все больше беспокоятся о побочных эффектах загрязнения, проблема чистоты воздуха приобретает серьезное политическое значение. Правительства вынуждены принимать законы, регулирующие эту сферу, и возлагать ответственность за качество воздуха на регионы. Умные города предлагают инфраструктуру, способную снизить уровень загрязнения воздуха несколькими способами: начиная с более экологичного управления зданиями и заканчивая доставкой товаров с помощью дронов — а не автомобилей и мотоциклов. Вполне вероятно, что выполняя запрос общества на более чистый воздух, правительства начнут содействовать развитию умных городов. Это наконец привлечет внимание всего мира к интеллектуальным технологиям и обеспечит им условия для процветания, в том числе — ответственность, прозрачность и финансирование.
На горизонте
Итак, что представляют собой технологии нового поколения для умных городов? Важной частью концепции будущего являются автономные автомобили. Комиссия ЕС объявила, что значительную часть ее стратегии развития на 2020–2030 гг. составляет «безопасный переход на кооперативные, подключенные и автономные решения для передвижения и транспортировки». В 2017 году в ДТП в Европе погибло 25 300 человек. Хотя на сегодняшний день все еще существует ряд проблем с ПО для автономных автомобилей, после доработки такой транспорт обещает быть гораздо более безопасным, чем машины, управляемые человеком.
Также важную роль в будущем умного города сыграют дроны: разработчики моделируют поведение насекомых, чтобы научить беспилотные аппараты самостоятельно выполнять опасные работы по техническому обслуживанию или быть автономными помощниками для живых специалистов. Также дроны будут все шире использоваться на потребительском рынке и к 2050 году полностью возьмут на себя задачи по доставке товаров на дом. Эти огромные стаи дронов будут генерировать данные, которыми необходимо будет управлять. В ближайшие пару лет мы увидим экосистемы Интернета вещей, разработанные для этой цели.
Параллельно с этим для улучшения ситуации с общественным транспортом будут использоваться данные о перемещении людей. При помощи датчиков, размещенных по всему городу, можно будет собирать информацию о потоках людей, идущих к станциям метро или ЖД-транспорта, и запрашивать дополнительные поезда. Это позволит городам более динамично реагировать на скопление людей в часы пик, а также экономить средства на движении транспорта в «мертвые» часы.
Однако чтобы реализовать эти идеи, необходим важный скачок в развитии. Существующие сети не в состоянии поддерживать огромное количество подключенных устройств, необходимое для создания умных городов будущего. Единственный способ реализовать данную концепцию — увеличить пропускную способность и скорость передачи, а также уменьшить время отклика сети при помощи технологии 5G. Телекоммуникационные компании соревнуются друг с другом, стремясь первыми реализовать 5G, причем крупнейшие операторы планируют развернуть тестовые проекты в отдельных городах уже в этом году. Учитывая, что в начале мая Deutsche Telekom включила в Берлине первые в Европе 5G-антенны, будущее выглядит оптимистично.
Заключение
Развитие города — это процесс, который невозможно остановить. Столкнувшись с жестокой реальностью урбанизации, мы неизбежно придем к технологическим решениям, которые сделают города умнее. Хотя сегодня уже существует множество отдельных примеров успешных инициатив в данной области, для реального скачка вперед необходима причина, которая побудит правительства содействовать прогрессу. Вполне вероятно, что в обозримом будущем жители мегаполисов, выступающие за чистый воздух, сыграют ключевую роль в осуществлении этой перемены. И, хотя на этом пути стоит множество сложных задач, при поддержке мотивированной администрации, эффективном сотрудничестве разных сторон и развертывании технологии 5G умные города вполне способны стать реальностью.
