Мы изучили интеллектуализацию процессов в области комплексной безопасности и транспорта, так что можем переходить дальше. Сегодня у нас интернет вещей и умные города. Давайте погрузимся.
Что такое «интернет вещей»? Это ведь ещё один термин, который вместе с терминами «искусственный интеллект», «блокчейн», «квантовые технологии» и некоторыми другими сегодня звучит из каждой розетки. А это всего лишь концепция объединения в единую сеть разного рода устройств, которые могут взаимодействовать друг с другом в рамках своей системы или с внешней по отношению к ним средой.
Вся эта концепция основана на том, что в XXI веке пиринговые и централизованные сети с высокой пропускной способностью стали повсеместным явлением, вычислительные мощности в облаках стали доступны практически бесплатно, а адресное пространство IPv6 практически безгранично. Так что к интернету можно подключать произвольное количество устройств для образования гибких интеллектуальных систем.
Можно выделить несколько важных типов «интернета вещей», понимание которых сформировалось уже на наших глазах: бытовой интернет вещей, интернет вещей в здании, промышленный интернет вещей и интернет вещей городов и государств. Кратко рассмотрим каждый тип.
Бытовой интернет вещей — это когда все приборы и устройства вокруг нас в нашем быту образуют распределённую интеллектуальную систему, улучшающую жизнь каждого человека.
Интернет вещей в здании — это повышение уровня интеллектуализации всех инженерных систем жизнеобеспечения здания. Фактически, это следующий уровень развития «умного здания».
Промышленный интернет вещей — это та же интеллектуализация управления на промышленных предприятиях, когда сквозной автоматизации подвергается общий деловой процесс, и все системы управления включаются в единое информационное пространство.
И, наконец, интернет вещей городов и государств — это высшая стадия развития рассматриваемой концепции, в которой интеллектуализации подвергаются процессы управления гигантскими социотехнические системы.
Причём тут технологии Искусственного Интеллекта? — можете спросить вы. Впрочем, если вы прониклись всем тем, что я уже вам рассказывал про Искусственный Интеллект, его методы и технологии, ты вы наверняка видите здесь, как минимум, две области применения.
Во-первых, это интеллектуализация посредством обработки больших данных. Ведь в составе интернета вещей имеется огромное количество разнообразных датчиков, которые постоянно собирают разную информацию об объектах окружающей реальности. Использование методов дата майнинга для поиска скрытых закономерностей и принятия решений в сложных ситуациях — это то, что позволит избежать многочисленных кризисов из-за того, что информацию поступила вовремя и упреждающее решение было принято мгновенно. Например, если интеллектуальная система управления прогнозирует развитие аварийной ситуации на силовой установке на заводе, то по такому тревожному сигналу производственный процесс можно переключить на резервную установку, а первую отправить на планово-предупредительный ремонт.
Во-вторых, это же натуральная многоагентная система. Каждое устройство в составе интернета вещей — это отдельный агент со своими способностями и функциями. И вот они могут друг с другом общаться для достижения совместных локальных или даже глобальных целей. Ну, например, вспомните интеллектуальные транспортные системы и умные светофоры из предыдущего занятия. Применение теории многоагентных систем в области интернета вещей — это вообще непаханное поле. Так что рекомендую вам обратить внимание в эту сторону.
Давайте сейчас не будем останавливаться на узких системах, типа квартиры, офиса, здания или даже промышленного предприятия, но перейдём сразу к социотехническим системам уровня города. Рассмотрим умный город.
Умный город — это тоже концепция, которая основана на интеграции в единое информационного и функциональное пространство всех автоматизированных и информационных систем, а также общегородского интернета вещей в целях управления городским комплексом. При этом под городским комплексом понимается всё — местные отделы государственных информационных систем, школы, библиотеки, транспорт, больницы, электростанции, системы водоснабжения и управления отходами, правоохранительные органы и другие общественные службы.
Умный город — это очень высокоуровневая концепция, которая предполагает постепенную эволюцию от текущего состояния информационно-коммуникационных технологий во всех сферах жизни жителей и аспектах городского хозяйства до единого интеллектуально управляемого комплекса, в котором все аспекты взаимоувязаны и направлены не на решение задач бюрократии и чиновничества, а на повышение качества жизни жителей.
В составе умного города должна быть система поддержки принятия решений самого высокого уровня, которая предоставляет всем лицам, принимающим решения в своих областях, всё необходимое для полноценной оценки ситуации, прогнозирования и выработки оптимальных решений.
Эта СППР интегрирует средства сбора и анализа информации, инструменты прогнозирования и построения возможных моделей развития и визуального представления результатов, причём в виде, который будет максимально удобен и полезен для лиц, принимающих решения. Это инструмент для тех, кто обязан видеть картину аспекта городского хозяйства в целом, уметь оценить текущую ситуацию и принять оптимальное решение в своём аспекте или для города в целом.
СППР в составе умного города имеет несколько базовых характеристик. Во-первых, она предоставляет руководству обобщённую информацию в виде ключевых параметров. Эти ключевые показатели извлекаются из массива значений, которые предоставляют подчинённые автоматизированные системы управления и информационные системы, работающие в составе умного города. Анализ этих агрегированных данных позволяет руководителю выявить важные показатели развития ситуации.
Далее СППР позволяет не только проанализировать статическую картину, но и выявить тенденции её развития, другими словами, даёт руководству средства прогнозирования. Руководитель сможет понять, к чему ситуация может привести в будущем, если не произойдёт каких-либо кардинальных изменений, и принять конкретное решение.
Главная особенность СППР — динамическое моделирование или возможность получить ответ на вопрос «Что будет, если ...?». Прогнозирование позволяет получить сценарий развития на основе анализа текущей ситуации. Моделирование позволяет вносить возмущение и определять возможные последствия.
СППР помогает руководству выбрать оптимальное решение, дать рекомендации по выбору одного из многих вариантов. Алгоритмы поиска наилучшего решения являются интеллектуальными и быстрыми, что позволяет оперативно реагировать на возникающие ситуации.
Важно то, что умный город должен работать в предиктивном режиме. Сегодня бюрократическая система управления работает только в реактивном режиме, то есть осуществляет установленную правилами и регламентами реакцию на те или иные события. Это не позволяет предотвращать то, необходимо предотвратить. А вот умный город сможет справляться с кризисными и чрезвычайными ситуациями в большей мере до их возникновения.
В настоящее время в нашей стране в центральном федеральном округе осуществляются работы по обследованию и постепенному внедрению подобных систем управления как на уровне отдельных муниципальных образований, так и на уровне регионов.
