«Умные» города: какие технологии делают городские пространства умнее

Рассказывает Робин Де Кейзер, руководитель департамента бизнес-решений и инноваций Orange Business Services.

Smart-технологии - мощный тренд последних лет. “Умнеет” вся наша жизнь: гаджеты, автомобили, квартиры, дома и даже целые города. Аналитики Deloitte прогнозируют, что к 2025 году 600 крупнейших мегаполисов мира будут обеспечивать 60% валового внутреннего продукта в мире. Города - это главные потребители ресурсов. Умные технологии позволяют обеспечить эффективное потребление этих ресурсов и гармоничное развитие городских конгломератов. О том, какие технологии оказывают максимальное влияние на развитие городов, рассказывает Робин Де Кейзер, руководитель департамента бизнес-решений и инноваций Orange Business Services.

Города растут очень быстро, и управлять ими становится все сложнее. Чтобы контролировать процесс роста, необходимо применять самые инновационные методы. На помощь здесь приходят умные технологии - они позволяют эффективнее распределять ресурсы и управлять городскими пространствами. А на мегаполисы приходится очень много ресурсов - например, 60-80% всей генерируемой в мире энергии потребляют города.

Сейчас нет полностью умных городов, но некоторые мегаполисы уже вплотную приблизились к этому статусу. Например, Москва. Здесь существует множество умных сервисов, однако они крайне слабо связаны друг с другом. А для полноценного умного города важно, чтобы все системы взаимодействовали друг с другом и работали слаженно.

Представьте, что вы едете в супермаркет, а дорога передает в центральную городскую систему данные о сцеплении шин и дорожного покрытия. В то же время на дисплее автомобиля отображается информация о загруженности ближайших дорог и скоростных трасс. Машина, учитывая эти данные, сама прокладывает оптимальный маршрут до места назначения. А у супермаркета, к примеру, вас ждет парковочное место, которое муниципальная smart-система уже закрепила за вашем автомобилем. Чтобы это стало реальностью, все умные службы должны быть связаны в единую городскую систему.

Видеоаналитика

Практически все крупные города усыпаны видеокамерами. Больше всего камер установлено в китайских мегаполисах, но и города в других странах не отстают. Сейчас в Москве работает система "Безопасный город", у общей сети которой подключено более 170 000 камер в черте города. В будущем количество камер планируется довести до полумиллиона. К 2020 году эксперты компании NVIDIA прогнозируют, что число городских камер по всему миру достигнет 1 млрд. Все они генерируют огромный массив данных, обработать который вручную невозможно.

Нужны технологии, которые смогут превратить неструктурированные данные в полезную информацию. Например, специализированные приложения на основе ИИ могут отслеживать и классифицировать автомобили, общественный транспорт, пешеходов и велосипедистов. В итоге становится возможно оценивать периодичность роста транспортного потока, обнаруживать нарушения автомобилистов и пешеходов.

В Шеньчжене (Китай) уже работает система фиксаций нарушений ПДД пешеходами. Она распознает их лица, а затем отправляет данные в правоохранительные органы. Система также выводит фотографии нарушителей на видеоэкраны, размещенные вдоль дорог.

Скоростная беспроводная связь

Умный город нельзя представить без системы связи, позволяющей в режиме реального времени передавать видео, аудио, текст и пр. Кроме того, без высокоскоростной беспроводной связи невозможна работа городского интернета вещей (IoT), важнейшего компонента концепции умного города.

Скорость передачи данных по 5G каналам доходит до 25 Гбит/с - это в 50 раз быстрее скорости действующих беспроводных сетей (LTE, LTE Advanced и т.п.). В крупнейших городах мира уже постепенно внедряют сотовой связи пятого поколения.

5G работает в Южной Корее, в некоторых городах США и Европы. Тестовый запуск сотовых сетей пятого поколения состоялся и в России (например, во время Чемпионата мира по футболу 2018 года). Сегодня тестовый участок 5G сети работает в Сколково. Пилотный запуск 5G России планируется в Москве в сентябре 2019 года.

Пока что скорость любых типов связи в городах остается слишком низкой для полноценного обмена данными между smart-системами. Но в ближайшие годы 5G станет привычным делом для мегаполисов, после чего города смогут быстрее внедрять smart-технологии в свою инфраструктуру.

Роботизация

Уже сейчас мы можем наблюдать, как активно внедряются робототехнические решения - например, в виде автоматических многоэтажных парковок. Но концепция умного города предусматривает роботизацию не только парковочных систем. Речь идет о более сложных задачах: ремонт дорожного покрытия, вывоз мусора и его сортировка, уборка улиц без участия людей.

Кроме того, при помощи роботов можно оценивать состояние инфраструктуры городов: водопровода и газопровода, линий электропередач. С этой задачей справляются квадрокоптеры и дроны других типов, ведомые искусственным интеллектом.

Уже сегодня в некоторых городах активно внедряют роботов-курьеров: как летающих, так и передвигающихся на колесах. Один из примеров - дроны-курьеры от Amazon, которые работают в рамках тестового проекта Air Prime. Дроны доставляют заказанные товары покупателям по воздуху. Срок доставки товаров - всего 30 минут. Проект работает в очень ограниченном количестве регионов США и только для клиентов, которые живут неподалеку от складов компании, поскольку запас автономного хода у дрона небольшой.

Автономный общественный транспорт

Автопилоты в транспортных средствах - самая популярная тема последних лет. Тренд на беспилотники поддерживают Tesla Inc, Mercedes Benz, Volvo, Nikola Motor и другие компании.

Умный мегаполис будущего невозможно представить без общественного транспорта без водителей. Испытания беспилотных автобусов проводятся в Вене, Барселоне, Пекине, Копенгагене, Хельсинки и других городах разных стран мира. В ближайшие два года их станут использовать гораздо шире. Запустить автономный транспорт планируют власти Хельсинки (Финляндия), Барселоны (Испания), Пало-Альто (Калифорния) и других городов.

Есть и проекты летающих автоматических такси. Такие транспортные средства разрабатываются, в частности, Uber и Bell Nexus.

Магазины без продавцов

В магазинах будущего нет ничего лишнего: касс, продавцов и очередей. Один такой супермаркет существует уже сейчас - речь идет об Amazon Go в США. Покупатели в этом магазине просто берут нужные товары с полок и уходят. Деньги списываются с их счетов автоматически. Корпорация открыла первый такой магазин в Сиэтле, но уже начала внедрять концепцию и в других городах, открывая как большие маркеты, так и маленькие торговые точки в бизнес-центрах.

В ближайшие два-три года Amazon планирует открыть до 3 тыс. таких магазинов. Не хотят отставать от Amazon и такие крупные корпорации, как Microsoft или Walmart. Поэтому вполне можно ожидать, что в ближайшем будущем магазины без касс станут привычными в крупных мегаполисах.

Маркетинг и реклама

Маркетинг и реклама в городах будущего тоже станут “умнее”. Торговые центры будут оснащены системами, позволяющими распознавать покупателей и определять их интересы уже на входе в магазин. Как итог - персонализированная реклама на баннерах, рестораны, которые подстраиваются под вкусовые пристрастия и т.д.

Некоторые из этих решений работают уже сегодня. Например, умные системы умеют идентифицировать людей по ID беспроводных модулей их мобильных устройств. Далее идентификаторы в хэшированном виде анализируются и передаются "Яндекс.Аудитории" и My Target от Mail.ru. Эти площадки связывают MAC-адреса с аккаунтами пользователей социальных сетей и сервисов, с которыми связаны указанные площадки. Ну а дальше все просто - аудитория сегментируется, после чего для каждого сегмента можно выставить свой рекламный таргетинг. Данные с систем идентификации, распознавания лиц и терминалов оплаты - крупнейший источник информации для бизнеса.

Стоит отметить, что многие ритейлеры уже сейчас используют в маркетинге и видеоаналитику - для оценки эффективности расположения товаров в зале, схемы обслуживания посетителей и т.д. Так можно сегментировать аудиторию и оценить активность притока посетителей, использовав эти данные в дальнейшей рекламной кампании. Причем этот инструмент будет полезен не только для того, чтобы идентифицировать клиентов, но и для оценки эффективности расположения товаров, предсказания увеличения количества посещений магазинов в определенное время.

Телемедицина и роботохирургия

В умных городах станет возможно диагностировать стандартные заболевания удаленно - это смогут делать автоматические системы. Уже сейчас существуют приложения, позволяющие выявить проблемы глаз, слуха, кожи. Это, к примеру, Miiskin (проверка и наблюдение за родинками), “Проверка зрения”, Petralex (проверка слуха) и другие. После первичной диагностики данные удаленно проверяет врач, который и решает, стоит ли пациенту записаться на прием прямо сейчас или же можно подождать несколько дней.

Врачи сейчас активно тестируют роботов-хирургов, управлять которыми можно как непосредственно на операционном столе, так и удаленно. Такие роботы уже работают в некоторых российских больницах: Боткинской (Москва), Усть-Каменогорской (Усть-Каменогорск), Мариинской (Санкт-Петербург). В ближайшие годы “железные хирурги” будут становиться все популярнее. Врач сможет оперировать пациента со сложным заболеванием в другом городе, управляя роботом по беспроводной сети. Кстати, это один из примеров технологии, для работы которой необходимы высокоскоростные 5G-сети.

Искусственный интеллект и машинное обучение

Работа большинства систем, описанных выше, невозможна без искусственного интеллекта. Специализированные нейросети будут решать (и уже решают) самые разные вопросы: от распределения лекарственных препаратов для конкретных больниц и аптек до управления освещением и транспортом. ИИ становится все более совершенным и проникает во все сферы жизни.

ИИ будет играть ключевую роль в:

Преимущества и перспективы умных городов

По мнению аналитиков Smart Cities Connect, умные системы позволяют добиться значительного прогресса в течение ближайших 10-15 лет во многих сферах жизни города:

Общественная безопасность. При наличии систем мониторинга преступлений (видеоаналитика в сочетании с идентификацией подозрительных шумов) можно снизить количество грабежей, случаев разбоя, убийств и похищений на 30-40%.

Социальные службы. Благодаря оптимизации трафика и уличного освещения машины "скорой помощи", пожарные и полиция смогут добираться до места назначения, теряя на 20-35% меньше времени, чем обычно.

Использование ресурсов. Потребление воды снизится на треть, электричества примерно на столько же, объем вредных выбросов в атмосферу - на 10-15%.

Участие граждан в жизни города. Социальная жизнь города станет гораздо активнее благодаря специализированным приложениям.

Транспорт. Жители города добираются до работы или дома на 15-30 минут быстрее.