29.03.2023

Как мировые столицы используют искусственный интеллект для управления мегаполисом

Москва – один из крупнейших мегаполисов, который много лет входит в топ мировых рейтингов умных городов. Город соответствует всеобщим трендам цифрового развития, а иногда и задает тон соседям. В каких технологиях Москва опережает Дубай, Сеул, Пекин и Нью-Йорк, а какие инновации еще предстоит перенять – в материале «Ведомости. Города».

В ближайшие годы мир перейдет на новый уровень цифровизации. Искусственный интеллект (ИИ), блокчейн, гарнитуры виртуальной и дополненной реальности станут массово доступны. В развитии квантовых технологий, робототехники, сильного искусственного интеллекта произойдет скачок. Изменения позволят цифровизировать рутинные операции и углубиться в создание метавселенных. В то же время будет расти потребность в скорости обработки данных и обеспечении гарантий их безопасного использования для каждого человека. Эти и другие технологии описаны в дорожных картах раздела «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика» России. В Москве немалая часть инноваций уже вошла в повседневную жизнь. В будущем они станут доступны каждому жителю планеты.

«Города меняются, меняются и потребности людей. Жители крупных городов привыкли к высокому качеству услуг, привыкли получать все сервисы мгновенно, «одним кликом». Правительство каждого города ставит целью постоянное повышение качества жизни в нем, и технологии – это удобный инструмент», – рассказал Дмитрий Онтоев, советник руководителя департамента информационных технологий Москвы. По его словам, столица использует в городских IT-проектах блокчейн, ИИ, 3D-моделирование и другие инновационные цифровые технологии.

«Мы постоянно изучаем решения, которые внедряют в других технологичных мегаполисах мира, чтобы предоставлять нашим жителям новые полезные свойства и качества мегаполиса», – поделился Онтоев.

Управлять жизнью в мегаполисе
В умных мировых мегаполисах сегодня используются сложные платформенные проекты, которые объединяют сразу несколько цифровых технологий и сервисов. Платформы помогают наладить новое качество городского управления и цифровых сервисов для горожан.

Например, в столице ОАЭ Дубае для повседневной жизни есть платформа SDP (Smart digital platform). Она предоставляет различные государственные и другие актуальные услуги, в том числе поиск вакансий, подбор недвижимости, информацию о государственных праздниках и результатах лотерей, помогает отслеживать посылки и пользоваться бизнес-справочником. Также на SDP можно получить консультации по иммиграции, заказать клининговые услуги, оформить страховку, связаться с компаниями по очистке воды, школами и туристическими агентствами. В платформе предусмотрены специальные инструменты для государственных органов, в том числе цифровые платежные шлюзы, механизмы мониторинга и аналитики.

Город-государство Сингапур помогает жителям обустроить быт через платформу Smart Nation. В ней создан модуль инфраструктуры для интернета вещей (IoT) и важных городских сервисов. Smart Nation собирает видеоаналитику, данные датчиков окружающей среды и движения, навигационных маяков для управления беспилотными автобусами. С помощью платформы можно выбрать маршрут наименее заполненного пассажирами автобуса, найти свободные места на парковке или посмотреть, какие улицы затопило ливнем. Кроме того, платформа позволяет воспользоваться услугами телемедицины или через специальные датчики в домах оповестить семью, если пожилой человек перестал двигаться и ему нужна помощь.

В Гонконге, специальном административном районе Китая, действует развитая цифровая платформа iAM Smart с помощью API (Application programming interface) – программный интерфейс используют для облегчения доступа сторонних приложений. Пользоваться правительственными и коммерческими онлайн-сервисами могут граждане старше 11 лет через единую цифровую идентификацию, включая цифровую подпись.

Дистанционные форматы довольно часто выручают и москвичей, позволяют экономить время и упрощают взаимодействие с государством. На портале mos.ru есть более 400 госуслуг и сервисов, которые помогают решить онлайн практически любой повседневный вопрос: от записи к врачу и получения результатов лабораторных исследований в электронном виде до оформления заявки на вывоз старой мебели или вызова грузчиков для переезда по программе реновации.

Поскольку все необходимые сервисы объединены в одном месте, это удобно и позволяет экономить время. Другой проект, «Электронный дом», включает портал и мобильное приложение для жителей многоквартирных домов столицы. ERP-платформа «Мос.Облако» (ERP – система управления предприятием при помощи прикладного ПО) объединяет более 100 подсистем и сервисов для управления всеми хозяйственными и кадровыми процессами городских учреждений.

Скорость жизни растет во всех мировых мегаполисах и платформенные решения автоматизируют, ускоряют и упрощают эти процессы, объясняет эксперт IT-компании «Уральский центр систем безопасности» Евгений Баклушин. «Все происходит быстрее, чем 10 лет назад. Регулировщику больше невозможно управлять перекрестком, как нельзя вручную собрать и всю информацию о потраченной электроэнергии в городе», – отмечает эксперт.

Блокчейн в помощь
Блокчейн приобрел популярность, потому что в цифровом виде подтверждает гарантию тех или иных прав. Технологии распределенного реестра позволяют убедиться в подлинности документов, придают прозрачность коммуникации города и горожан. «Применений блокчейну масса: управление цепочками поставок и электронными закупками, хранение документов и налоговых деклараций, управление идентификацией, проведение электронных голосований, регистрация собственности и земельных участков», – перечисляет основатель компании ITglobal. com Дмитрий Гачко.

В мировых столицах применяют разные варианты городского блокчейна. Так, в Пекине министерство культуры и туризма открыло лабораторию цифрового искусства и блокчейна. Китайские специалисты применяют технологии в культуре, используя концепцию Web3. В концепцию заложена идея новой версии всемирной паутины на основе блокчейна, децентрализации процессов и виртуальных активов – токенов. Применяя эту технологию, художники могут передать право на обладание цифровым произведением, не опасаясь подделки, а также экспонировать картину на виртуальной выставке, страхуя ее от кражи или незаконного копирования.

В Сеуле, главном городе Южной Кореи, разработан цифровой ID на базе блокчейна. После того как южнокорейские власти примут решение о повсеместном использовании цифрового ID, c его помощью можно будет получить пособие, перевести деньги, оплатить услуги или покупки. Предполагается, что такие удостоверения личности будут полностью защищены от кражи информации.

Wikimedia
В Нью-Йорке департамент финансов запустил проект по обновлению поземельной книги мегаполиса с применением технологии блокчейн для хранения актуальных сведений о владении земельными участками. Цель – повысить прозрачность управления записями и снизить вероятность мошенничества. Это особенно важно в городе, где 1 кв. м земли, по данным сайтов риелторских компаний, в среднем стоит $15 230, а цена за исторически начимые объекты может достигать $5,5 млн.

Аналогичным образом в Москве горожане могут запросить электронную выписку из домовой книги на сайте mos.ru, а затем, используя сервис проверки документов, сравнить ее с бумажной копией. Сведения из домовой книги и регистрационные свидетельства хранятся по технологии распределенного реестра. Другими словами, в случае замены или удаления данных все остальные записи, расположенные в цепочке блоков, необходимо также изменить, ведь каждый следующий блок ссылается на предыдущий. Таким образом, мошенники не смогут подделать данные.

Кроме того, в Москве блокчейн-технологии применяют в проекте «Активный гражданин», при распределении мест для предпринимателей на ярмарках выходного дня и для дистанционного электронного голосования на выборах. Технология помогает москвичам удаленно голосовать и выбирать варианты развития города, а предпринимателям – убедиться в прозрачности процедуры, видеть соблюдение онлайн-очереди.

Соавтор блокчейн-системы «Делись» Иван Линдберг прогнозирует переход блокчейна как метода хранения данных с программируемыми условиями в «самые неочевидные сферы». Цифра может по-новому оформить отношения горожан с окружающей средой. Например, в мегаполисе, где каждое дерево является особой ценностью, Линдберг предлагает вести учет зеленых насаждений при помощи криптографических токенов NFT. «Это не просто база: фото, вид, дата посадки, состояние, координаты, вырабатываемые «СО2 -кредиты», статус растения и орган, ответственный за надзор, – говорит он. – Зеленые насаждения получат цифровую индивидуальность, что улучшит контроль за их сохранностью».

Виртуальное моделирование
Технологии пространственного моделирования часто помогают избежать ошибок в городском планировании, а также найти оптимальное место, чтобы разместить жилье, промышленные или социальные объекты. Их интеграция с базами данных дает представление о том, как строительство здания повлияет на инженерную и транспортную инфраструктуру города.

В Сингапуре, Нью-Йорке, Москве при помощи AR/VR- и 3D-моделирования уже визуализируют сложные процессы, в которых трудно ограничиться воображением. Так, открытая платформа цифровых двойников «Виртуальный Сингапур» представляет динамическую трехмерную модель города. Это пространство для совместной работы специалистов и пользователей с данными 3D-карты Сингапура. С помощью платформы, например, можно протестировать модель беспилотного транспорта, поместив ее в виртуальную среду, или спроектировать новые дороги.

В Нью-Йорке виртуальная реальность применяется для аграрного сектора. С помощью дронов и фотограмметрии воссозданы 3D-модели нью-йоркских ферм Red Hook Farms. Используя VR-гарнитуру, компьютер или мобильное устройство, пользователи могут «прогуляться» по городской ферме, а сами фермеры – подглядеть, как устроено хозяйство у их коллег. Эффект присутствия создается за счет высокого разрешения и естественных звуков. Под руководством менеджеров желающие могут обучиться выращиванию растений, прополке и компостированию.

В Москве «цифровой двойник города» основан на фотограмметрической модели всей территории столицы. Такая модель позволяет воссоздать объемные объекты, собирая их характеристики по фотографиям. Затем на модель накладываются «слои» – карты инженерных коммуникаций, зеленых насаждений, объекты городской инфраструктуры, модели зданий. Так объемная модель города становится настоящим цифровым двойником. Например, проектировщики могут разместить в нем 3D-модели будущих строений и спрогнозировать, как строительство отразится на городской архитектуре и инфраструктуре. Еще один смежный цифровой проект нацелен уже не на специалистов, а на горожан. Они могут поучаствовать в виртуальном туре по районам Москвы, включенным в программу реновации, и посмотреть, как изменится привычное им место проживания после завершения строительства.

С аватаром по городу
Следующим шагом в будущее станет развитие метавселенных. В некоторых странах они уже тестируются. Например, Южная Корея приступила к формированию метавселенных как на государственном, так и на городском уровне – в Сеуле. Один из первых шагов – создание виртуальной городской приемной. Это похоже на компьютерную игру, но все действия связаны с реальной личностью пользователя и его настоящими документами. Так, пользователь может пообщаться с аватаром мэра города и передать ему заявку с предложением, как улучшить обслуживание в городе. В онлайн-мэрии можно оформить административные документы, которые будут иметь полную юридическую силу. Также метавселенная дает возможность провести свой аватар по туристическим достопримечательностям. При этом пользователь будет видеть аватары других людей, пользующихся приемной, и может общаться с ними в случаях, предусмотренных программой.

В метавселенных пользователь взаимодействует с цифровым пространством при помощи гарнитуры виртуальной или дополненной реальности. Это могут быть шлем, очки, перчатки, снабженные датчиками. Они позволяют как принимать, так и передавать зрительные, акустические или тактильные ощущения. «В привычной жизни, проходя мимо билборда с важной государственной информацией, можно не обратить на него внимание, а в метавселенной автоматически включится аудиосообщение, сработает визуальная навигация, – делится своим опытом основатель агентства по созданию проектов в виртуальной реальности VOVA family Павел Воропаев. – Быть не вовлеченным просто невозможно».

В Москве подробно изучают опыт других мегаполисов, тестирующих метавселенные. «В России первыми в метавселенные эволюционируют экосистемы – «Сбер», «Яндекс», ВК, а уже затем это коснется государственных сервисов», – убеждена гендиректор коммуникационного агентства КРОС Екатерина Мовсесян. По ее мнению, в Южной Корее есть большой запрос на виртуальные пространства из-за высокой плотности населения (по разным данным, население Сеула на 2023 г. оценивается примерно в 9,6–10 млн чел.). Отсюда и эксперимент с городской метавселенной в Сеуле как альтернатива личному походу или письменному обращению в госучреждение.

По словам представителя сервисной IT-компании ICL Services Лилии Алеевой, метавселенные в России пока находятся в серой зоне – не запрещены, но их статус не урегулирован. В сентябре 2022 г. в Совете Федерации состоялся круглый стол, посвященный правовым аспектам регулирования метавселенных. В нем приняли участие представители «Ростелекома», «Сбера», МТС и крупных отраслевых компаний. Но до разработки законопроекта дело пока не дошло. По мнению Алеевой, метавселенные требуют больших вычислительных мощностей и передачи больших объемов данных по сети 5G. А запустить ее в пилотном режиме в российских городах-миллионниках планируют только в 2025 г., сообщали ранее в Минцифры РФ.

Вакансия для искусственного интеллекта
Искусственный интеллект помогает построить коммуникации с миллионами горожан, а также избавляет городские службы от ручной обработки информации. Службы могут более оперативно отвечать каждому жителю. Например, в Москве голосовой помощник общегородского контакт-центра обрабатывает наиболее типичные запросы, а сложные случаи передает сотрудникам центра.

В Шанхае, где никогда не останавливается строительство, внедрена интеллектуальная система мониторинга шума и пыли на строительных площадках. Мониторинг осуществляется с помощью внешних датчиков. Представители власти могут вести круглосуточное наблюдение за ходом строительства, складированием строительных материалов, уборкой транспортных средств, а также отслеживать уровень шума и пыли, получая информацию с датчиков с помощью мобильных телефонов. В случае необходимости информация о нарушениях может быть передана в надзорные органы.

В Гонконге система мониторинга и классификации транспортных средств использует компьютерное зрение и 3D-моделирование в городских тоннелях. На острове довольно много тоннелей протяженностью в несколько километров. Некоторые из них проложены по дну морских бухт. Система мониторинга получает информацию от видеокамер и датчиков, которые умеют определять дальность объекта с помощью света по технологии LiDAR (Light Detection and Ranging). Таким образом, технология помогает оптимизировать транспортные потоки.

В октябре 2022 г. Дубай объявил о запуске новой версии собственного смарт-приложения, которое включает в себя набор из 70 премиальных сервисов с использованием ИИ. Например, приложение может обнаруживать аварии и отправлять сигнал бедствия SOS! в случае серьезного ДТП.

В Москве система интеллектуального контроля за содержанием и благоустройством городских территорий, используя искусственную нейронную сеть, выявляет 25 типов нарушений: видит ямы, неубранный снег и переполненные мусорные контейнеры. Например, голосовые помощники общегородского контакт-центра обслуживают звонки – 11 горячих линий, помогая жителям быстро получать нужную информацию и предоставляя доступ к сервисам. транспортном комплексе, правоохранительных органах, в коммунальной энергетике, отмечает гендиректор Центра интеллектуальных аналитических и робототехнических систем Владимир Соловьев. И это только начало, подчеркивает он. Например, технология компьютерного зрения могла бы заменить ручную сортировку бытовых отходов на мусороперерабатывающих комплексах Москвы и Подмосковья, но решение пока не внедрено. Поэтому в городских хозяйствах всего мира для ИИ «откроется еще много вакансий», уверен эксперт.