Как развиваются умные города

Какие ключевые тренды сегодня существуют в развитии умных городов и что необходимо городу, чтобы получить такой статус, рассказал Женя Ерин, руководитель IoT-направления в red_mad_robot.

Концепция использования технологий в городской среде существует довольно давно. Сам термин «умный город» закрепился в 2010-х годах, тогда же и началось их бурное развитие. Несмотря на то что сами технологии с тех пор значительно усложнились и видоизменились, ключевые идеи и цели создания умных городов остались прежними:

Любопытно, но сравнительно недавно умные города ассоциировались исключительно с внедрением информационных технологий, — сейчас же фокус стоит на качестве среды проживания граждан. В 2023 году тренд на создание и развитие умных городов по-прежнему остаётся актуальным, несмотря на то, что пандемия COVID-19 и экономический кризис замедлили его темпы роста. Теперь инновации не внедряются ради инноваций, а приходят туда, где они действительно нужны.

Согласно рейтингу Smart City Index, Сингапур — самый технологически оснащённый город в мире и бессменный лидер с 2017 года. Несколько лет назад в городе приняли программу развития Smart Nation, по сути, «живую лабораторию», своего рода полигон для тестирования технологических решений. Главная цель проекта — упростить жизнь горожан при высокой плотности населения. В рамках программы уже успешно функционирует несколько стратегических проектов: от аналога российских Госуслуг — цифровой платформы CODEX — до 3D-симуляции Virtual Singapore, на которой можно моделировать различные ситуации в городе и прогнозировать возможные изменения.

Рейтинг был разработан совместно с Сингапурским университетом технологии и дизайна и составлен таким образом, чтобы оценивать, насколько любой другой город близок к Сингапуру. Ниже в рейтинге оказались Цюрих, Осло, Тайбэй и Лозанна.

Примечательно, что в рейтинге умных городов стран СНГ и Закавказья от Kept Москва занимает почетное второе место, а замыкает пятерку лидеров Санкт-Петербург.

Понятие «город-стартап» — не фигура речи: в технологичных мегаполисах изменения строятся по аналогии с циклами разработки цифровых продуктов. Сначала возникает гипотеза или запрос горожан, на основании этого строится MVP, проводится оценка показателей — и только потом изменения внедряются в городскую среду.

Тем не менее можно проследить определённые тренды в технологизации городов последних лет.

Это интегрированная информационная система, которая объединяет данные из различных источников: сенсоров, IoT-устройств, государственных баз данных, социальных сетей. Подобная экосистема становится новой формой управления бюрократическими (и не только) процессами. Единая городская платформа данных содержит информацию о горожанах, о городской инфраструктуре, системах госуправления и бизнес-среде. Большие данные открыты для использования как бизнесом, так и самими жителями.

Пример такой платформы — Smart City Platform в Барселоне, которая интегрирует более 20 различных инструментов и сервисов для управления городской средой и повышения качества жизни жителей.

ИИ управляет системами безопасности на основе обработки данных, поступающих в реальном времени. Big Data облегчает развёртывание важных городских решений, например умных уличных фонарей, картографирования преступности и умной полиции (технологичные патрульные машины с встроенной ИТ-системой, интерактивные карты-экраны).

Пример мониторинга — проект Safe City в Нью-Йорке, который включает в себя более 6 тыс. камер видеонаблюдения и системы распознавания лиц для обеспечения безопасности горожан.

Последствия изменения климата ощущаются всё острее: лесные пожары, засухи и рекордные осадки затрагивают почти все регионы. Ключевые технологии умного города, такие как цифровые двойники и датчики IoT, могут быть использованы для повышения устойчивости городов, снижения выбросов в атмосферу и многого другого.

Пример реализации «зелёных» решений — Барселона, где используются умные системы управления отоплением и охлаждением зданий, автоматические системы управления городским транспортом, зелёные зоны для обеспечения комфорта жителей и использование возобновляемых источников энергии.

В городах растёт потребность в новых транспортных решениях — ставку делают на скорость перемещения пассажиров и слаженную работу транспорта. Проекты в сфере интеллектуализации транспорта есть в каждом регионе мира, включая Россию. Например, Сеул активно инвестирует в решения Vehicle-to-everything (V2X, «автомобиль, подключенный ко всему»). Технология «налаживает» связь между транспортными средствами и другими объектами — от светофора до смартфона пешеходов.

А в Сингапуре, несмотря на высокую плотность населения, редко бывают пробки — и тоже благодаря решениям ИТС. Так, в стране активно применяются беспилотники (автономные автобусы, шаттлы и такси). Правительство даже разработало для них стандарты использования. На улицах установлены умные светофоры, минимизирующие число заторов, и дорожные датчики, которые измеряют плотность дорожного потока.

Согласно исследованию Research and Markets, объём рынка рекламы на цифровых носителях вырастет до $35,1 млрд к 2027 году. Это связано с несколькими причинами, но ключевая из них — развитие programmatic, автоматизированной закупки рекламы через платформы. В последнее время появляется всё больше платформ по запуску рекламы, которые интегрируются друг с другом через единую систему и значительно упрощают процесс покупки рекламы. Вместо массы действий, которые раньше выполнялись вручную, — полностью автоматизированная система. Кроме прочего, programmatic снимает локальные ограничения: компания может купить показы и у себя, и в любом другом городе.

В России с 2018 года запущен проект «Умный город», который направлен на создание безопасных и комфортных условий для жизни горожан. Конечно, наиболее продвинутый город в РФ с точки зрения концепции Smart City — Москва и Московская область, находящиеся на стадии перехода от пилотных проектов в отдельных сегментах к комплексному развитию. Одним из самых результативных решений проекта «Умный город» в России стал запуск портала mos.ru с 380 электронными услугами и сервисами для москвичей — в 2021 году Москва вошла в тройку лучших мегаполисов мира в рейтинге ООН.

Другие города России тоже принимают участие в программе. Сегодня в проекте уже задействованы 213 городов, среди которых 82 региона реализуют мероприятия по цифровизации городского хозяйства.

В Туле и Южном Сахалинске, например, уже своевременно устраняются дефекты объектов городской инфраструктуры и благоустройства с помощью нейросетевой видеоаналитики. При движении транспортного средства по дороге камеры машинного зрения осуществляют непрерывную съёмку, автоматически распознавая целевые объекты контроля, после чего фиксируют их состояние, местоположение — и отправляют данные в облачную платформу управления.

В Глазове запустили проект цифрового водоканала, который оптимизирует доставку потребителю очищенной воды, включая режимы работы оборудования и обнаружение утечек. В городе на 25% сократился объём потери ресурса и количество внештатных ситуаций, а показатель повторных повреждений снизился до 60%.

Во Владивостоке, Казани и Ханты-Мансийске функционирует SIRIN, сервис искусственного интеллекта для создания умного двора, города и региона. Например, он распознаёт машину жителя дома — и шлагбаум открывается сам, без необходимости доставать карточку-пропуск. То же происходит с домофонной дверью — она открывается без ключей, распознавая лицо жителя. SIRIN повысил уровень безопасности и комфорта жильцов более чем в десять раз.

А в Челябинске 160 участковых врачей на постоянной основе экономят своё время при помощи бесключевого доступа в подъезды — разработки компании «Интерсвязь». Авторизированные в системе специалисты могут просматривать список текущих вызовов, который автоматически актуализируется в реальном времени. Напротив тех адресов, где уже установлена система, в мобильном приложении активна кнопка открытия домофона.

Темпы развития умных городов в России всё же ниже, чем в других странах мира. И если в Москве внедрение технологий идёт полным ходом, в регионах процесс сильно заторможен по нескольким причинам:

Из технологического эксперимента умные города превратились в необходимость. С каждым годом городское население растёт — к 2045 году аналитики прогнозируют рост населения города в 1,5 раза до 6 млрд. Если государства и частные компании не займутся оптимизацией городского пространства, проблем с расходом воды, загрязнением воздуха, мусором и электричеством будет только больше.

Материал подготовлен для «Хайтек».