Перспективы «умных городов»
Сегодня «умных» городов в мире не так уж и много, тем более что внедрение технологий, облегчающих жизнь и создающих максимальный комфорт для всех, – достаточно сложный, длительный и трудоемкий процесс, затрагивающий все слои инфраструктуры. Несмотря на это, развитие Smart City продолжится. Для этого существуют как минимум две причины:
Около 60 % населения планеты сегодня проживает в городах. При этом число горожан ежегодно увеличивается.
Тогда возникает вопрос, почему все города не становятся «умными», если используемые в них технологии облегчают жизнь?
Во-первых, отсутствует единая система, позволяющая собирать и анализировать информацию. Для сбора данных используют различные устройства и оборудование: навигаторы, смартфоны, поисковые системы. Большое количество сведений остается невостребованным, поскольку нет понимания, как их синхронизировать и использовать, работая с одной системой.
Во-вторых, нет нужных мощностей. Для внедрения и развития «умных городов» необходимы огромные энергетические и финансовые затраты, современное оборудование, мощнейшие сервера для хранения огромных объемов информации. Но ученые сходятся во мнении, что со временем Smart City станут привычным и обычным явлением.
Отдельные технологии, применяемые в «умных» городах, можно встретить практически в каждом населенном пункте, однако полностью концепция Smart City сегодня не реализована. Мегаполисов, в которых информационно-коммуникационные смарт-решения внедрены хотя бы на 2/3, можно пересчитать по пальцам.
Впрочем, такие изменения не могут быть стремительными, это длительный трудоемкий процесс. Прогресс не стоит на месте, а значит, рано или поздно население Земли будет жить в городах будущего, которые описывали фантасты прошлых лет.
Управление помойками
Ну, и в конце – если вы работаете над проектами из области Smart Sity – напишите мне. Может быть, наконец, я найду достойный российский проект в этой области.
Топ-7 технологий «умного города»
Что же это – «умный город»? В классическом понимании – населенный пункт, в котором эффективность инфраструктуры и услуг повышается за счет применения информационных технологий, упрощая жизнь горожан и бизнеса. Простыми словами, администрация довольна, поскольку городские службы функционируют без перебоев, бизнес доволен, так как благодаря инфраструктуре может эффективно работать и получать прибыль, население – поскольку их потребности максимально закрыты.
В последние годы все больше говорят о конечности ресурсов, необходимости защиты окружающей среды от углеводородных источников энергии и т. п. Это повлияло и на концепцию развития «умных городов», в которых не только применяются информационные технологии, но и модернизируются транспортные сети, системы водоснабжения, отопления, освещения и т. д.
В 100%-ном «умном» городе технологии задействованы таким образом, чтобы обеспечить максимальную оптимизацию и продуманность. В нем не только полностью синхронизированы различные устройства в жилых домах, но и применяются ИТ-технологии, облегчающие городской администрации принятие решений.
Поговорим о конкретных технологических решениях, благодаря которым город становится «умным». По версии издания Interesting Engineering концепция Smart City реализуется за счет использования семи ключевых технологий:
Эффективное управление развитием
Время на прочтение
В нашем первом материале на ГТ мы решили рассказать об «умных городах» по всему миру: о том, что они из себя представляют, как развиваются и каково их будущее
Последние два десятилетия термин «умный город» применяется к семейству технологий, способных ускорить развитие города и повысить качество жизни в нем, – это подразумевает, например, отсутствие пробок и грамотное распределение электроэнергии и правительственных ресурсов.
Такие инновации, несомненно, полезны – они как бы смазывают шестерни огромной городской машины, заставляя их вращаться с новой силой. Нет никаких сомнений, что постоянно растущие объемы данных и увеличивающееся количество коммуникаций вскоре изменят привычное для городского жителя положение вещей.
Но все-таки, что значит «умный город»? Этот термин имеет множество определений, но чаще всего используется в значении высокотехнологичного города, в основе которого лежат следующие элементы:
Эффективное управление – специальная городская телеметрическая сеть дает управленцам доступ к единой базе знаний, обновляющейся в режиме реального времени и содержащей актуальную информацию о действиях городских служб, состоянии инфраструктуры и распределении потоков электроэнергии. Благодаря этим знаниям можно контролировать, оптимизировать и улучшать способы использования ресурсов. Интеллектуальное программное обеспечение на основании полученных данных также предсказывает появление возможных проблем.
Экономическое развитие – местные компании, имея за плечами продвинутую городскую инфраструктуру, становятся лидерами в сфере передовых технологий и делятся опытом со всеми городами мира.
Престиж – политические лидеры хотят, чтобы их город попал в список лучших – «умные города» становятся привлекательным местом для ведения бизнеса.
Однако некоторые проекты «умных городов» ушли не в том направлении: их создатели акцентируют внимание только на дорогостоящем аппаратном обеспечении, забывая о возможности использовать доступные Интернет-ресурсы. Очень часто в таком случае демонстрируются интересные технологии, которые не имеют ничего общего с реальными нуждами жителей города, или высказываются пустые обещания безо всяких доказательств и подтверждений.
Известны несколько неудачных попыток создания настоящего «умного города». Например, эко-город Масдар в Абу-Даби благодаря передовым технологиям должен был минимизировать выбросы углекислого газа в атмосферу. Еще есть город Сонгдо (Южная Корея) с огромным количеством сенсоров, призванных упростить управление инфраструктурой, и долина PlanIT в Португалии, имеющая собственную «городскую операционную систему». В ходе этих проектов планировалось построить новый город с нуля, однако ни один из них не пошел по плану.
Сонгдо, Южная Корея. Строительство началось в 2000 году, а его стоимость оценивается в $33 млрд
Фото с сайта: www.metro.co.uk
Инициативы о создании подобных городов часто исходят от IT-компаний, которые много знают о продвинутых сетевых технологиях и анализе данных, но мало о том, как устроены города, – именно по этой причине их целью часто становится создание нового «мира», а не борьба с реальными проблемами уже существующих городов.
Вот почему сейчас концепции «умных городов» разворачиваются в несколько ином направлении. Они объединяют в себе лучшие современные технологии, использующие данные, чтобы выявлять городские проблемы, анализировать их и решать совместно с жителями. Как и во многих других областях, технологические инновации объединяются с социальными инновациями – вместе они способны достичь намного большего.
Технологии на службе эффективности
Успешно развивающиеся «умные города» будущего будут объединять в себе все аспекты технологической инфраструктуры и использовать возможности «общественных технологий». Новый набор методов, использующий смартфоны, растущую популярность онлайн-транзакций, низкую стоимость оборудования и P2P-технологии, дает муниципальным органам возможность работать совместно с горожанами, чтобы наилучшим образом использовать ресурсы, собирать данные и принимать эффективные решения.
Эффективность – это сердце всех «умных городов». Чтобы ее повысить, можно установить огромное количество сенсоров по всему городу и мониторить инфраструктуру, например, следить за состоянием труб водоснабжения для уменьшения количества протечек или за положением дел на дороге, чтобы не возникало заторов.
Например, в Барселоне сейчас тестируется пилотный проект по оснащению городских урн и мусорных баков сенсорами, отслеживающими уровень мусора. Благодаря этой информации, мусоровозы в режиме реального времени оптимизируют свои маршруты, посещая только те районы, в которых есть наполненные урны.
Другой пример энергоэффективности – пилотный проект в Глазго, где уличные фонари снабжают сенсорами, реагирующими на движение, благодаря чему фонари загораются, только когда на улице появляются люди. В Лондоне задумались над еще более масштабными проектами по сбережению электроэнергии – акселератор Cognicity Challenge, специализирующийся на технологиях для «умных городов», тестирует проект Demand Logic, целью которого является помощь компаниям в сокращении расходов на электричество за счет всестороннего мониторинга расходования энергии.
«Умные» мусорные баки в Барселоне фиксируют уровень мусора и оптимизируют маршруты мусоровозов
Фото с сайта: bloomberg.com
Что касается России, то у нас также существуют центры, в которых разрабатываются и тестируются технологии для «умных городов». Интересный пример – инновационный кластер «Технополис GS», «умный город для умных городов», который создается усилиями холдинга GS Group в г. Гусеве Калининградской области. Одна из его задач – создание технологий, которые могут быть использованы в российских «умных городах», в том числе и в самом кластере. При этом «умный город» «Технополис GS» развивается на базе малого города России, население которого – 28,5 тыс. человек. Таким образом, этот центр не имеет целью создание города с нуля, а является попыткой решить реальные проблемы жителей существующего населенного пункта.
«Технополис GS» – успешная модель инновационного развития города за счет создания современных производств, которая может быть использована и в других регионах нашей страны. В подобных «умных городах» будут успешно работать высокотехнологичные производства, проектироваться и строиться удобная и инфраструктура, а также формироваться благоприятная среда для непрерывного развития профессионалов технических областей и людей творческих профессий.
Еще одним примером «умного города для умных городов» является Иннополис – новый город в России, расположенный в Республике Татарстан. Экономика города основана на высокотехнологичных индустриях. В Иннополисе создана уникальная городская среда с современной жилой инфраструктурой, экологией, безопасной средой, широкими возможностями для образования и профессионального развития.
Коллективный разум
Для сбора данных городские власти могут использовать мобильные приложения, чтобы напрямую взаимодействовать с жителями, работать с компаниями, уже собирающими данные, исследовать социальные сети или привлекать разработчиков распределенных сенсорных систем. Такие методы сбора данных являются относительно дешевыми и эффективными.
Какими бы ни были инновации, основанные на привлечении горожан к решению проблем, в их основе неизменно лежат технологии: сенсоры, датчики или, как минимум, те разработки, которые уже используются в современных цифровых устройствах, таких как смартфоны или планшеты.
В Бостоне проводился эксперимент по сбору данных с помощью приложения Boston Street Bump, разработанного New Urban Mechanics совместно с исследователями из Бостонского университета. Созданное ими программное обеспечение использует акселерометр мобильного телефона и фиксирует момент, когда водитель транспортного средства наезжает на кочку на дороге, а затем отправляет полученные данные органам местного управления.
Приложение было разработано для обнаружения неровностей дорожного покрытия, однако полученные данные показали, что чаще всего этими неровностями оказывались «утопленные» крышки люков. Это помогло городу исправить 1250 самых серьезных случаев.
Создатели приложения Boston Street Bump: Найджел Джейкоб (Nigel Jacob), слева, и Крис Осгуд (Chris Osgood)
Фото с сайта: govtech.com
Чтобы принимать умные решения, правительству нужно привлечь коллективный разум. Цифровые технологии дают муниципальным органам власти возможность грамотно распределять городские ресурсы, собирать данные и принимать решения, а жителям –сообщать о существующих проблемах. Например, с помощью сенсорных систем горожане могут оценивать состояние жилых районов и просить правительство принять необходимые меры. Важно то, что и власти, и обычные люди готовы вкладывать свои собственные силы и средства в осуществление значимых для города проектов.
Таким образом, для создания «умного города» необходимы следующие составляющие:
1. Необходима городская инновационная лаборатория, исследующая цифровые технологии, которые помогли бы координировать действия правительства с жителями города. Одной из основных целей этой лаборатории должен стать сбор информации о том, какие из общественных технологий наиболее эффективны. Пока что этим мало кто занимается.
2. Проекты «умных городов» должны быть открытыми, необходимо задействовать общественный разум всех жителей города и маленьких компаний.
3. Не стоит недооценивать поведение людей. Видение «умного города» часто неверно трактует роль культуры и поведения людей в его функционировании. Новые технологии и потоки данных окажутся выгодными только в том случае, если будут сопровождаться изменениями в культуре.
4. Необходимо инвестировать не только в «умные» технологии, но и в умных людей. Власти города должны инвестировать в обучение, чтобы дать всему персоналу правительственных учреждений понимание того, как работать с новыми данными, а также нанимать профильных специалистов.
5. Тем не менее, «умные» технологии также необходимы: без них невозможно развитие «умного города». Это могут быть проекты, направленные как на улучшение качества жизни конкретных людей (технологии «умного дома», охранные системы), так и на общественно значимые инициативы («умные» технологии в энергетике, ЖКХ).
6. Необходимо донести возможности общественных технологий до всех частей общества. Чтобы общественные технологии работали, общество должно быть виртуально объединено, но сегодня не все имеют смартфоны, доступ в Интернет или время для общения с правительством.
Технологии способны сделать города «умнее» и улучшить жизнь в них. Однако на данный момент многие из описанных примеров находятся на ранних этапах развития и используются на небольших территориях, находясь на периферии. Чтобы помочь городам решать свои проблемы, необходима дальнейшая поддержка и инвестиции: нужно изучить, какие технологии работают и какие из них наиболее эффективны.
Нужно делиться находками с другими городами – от этого все только выиграют. И в этом процессе не обойтись без содействия крупных компаний с развитой технологической базой – только они могут предоставить необходимое оборудование и разработки в масштабе целого города.
Водоизмерялки
Единая база данных используется для сбора и передачи информации необходимым органам и службам. Так, звонок по номеру 112 позволит службе спасения получить информацию о местонахождении потерпевшего, больнице при поступлении в нее пострадавшего – его медицинскую книжку. Данные о перестрелке в общественном месте поступят в полицию вместе с изображениями с камер наблюдения «умного» города.
Универсальное городское приложение
Вся информация, которая необходима жителям, аккумулируется в одном приложении. Оно позволяет жителям цифрового «умного» города вызывать такси, оплачивать счета за коммунальные услуги, сообщать о дорожной ситуации, проблемах с дорожным покрытием и т. д. Такое приложение доступно, например, для жителей Чикаго.
Беспилотные автомобили
Компании Tesla, Uber и Google уже готовы запустить свои автомобили на городские улицы, а со временем беспилотники, способные распознавать дорожную разметку, заменят обычные механические транспортные средства. Программа «умного города» объединит беспилотные авто в единую сеть, что позволит при планировании маршрута учитывать их взаимное местоположение.
Такое решение повысит безопасность дорожного движения, поскольку беспилотные автомобили заранее будут получать данные о дорожной ситуации, пробках, ДТП и свободных парковочных местах.
«Умные» парковки
Согласно исследованиям, проведенным Американским обществом интеллектуального транспорта, причина образования около 30 % пробок заключается в невозможности автовладельцев быстро найти место для парковки.
Благодаря реализации концепции «умного города» эта проблема может быть решена. Время стоянки определяется за счет специальных датчиков, а оплата списывается с привязанной банковской карты автоматически. Парковочными сенсорами оснащены многие города Европы и США. Например, их можно встретить в Париже или Канзас-Сити.
«Умное» освещение
Сегодня во многих городах уличное освещение автоматически включается при наступлении сумерек. Однако проект «умного города» позволяет пойти дальше. К примеру, в Сан-Антонио фонари вдоль автомагистралей после дождя светят несколько ярче. Это позволяет водителям лучше видеть дорогу с поправкой на дорожные условия.
Солнечные батареи
Важная задача системы «умного города» – забота об экологии, поэтому в проектах предусматриваются альтернативные способы получения электроэнергии. Одним из компактных решений являются солнечные батареи. Так, в Фудзисаве (Fujisawa Sustainable Smart Town) панелями оснащены все дома.
Камеры
В Чикаго в местах массового скопления людей установлены уличные фонари со встроенными камерами высокого разрешения. А, например, в Сан-Антонио бывшие заключенные могут отметиться в специальной будке с камерой, а не ехать в суд. Таким образом камеры позволяют решать самые разные проблемы «умного» города.
«Умный» общественный транспорт
Цифровизация городского хозяйства «умного» города позволяет узнавать не только интервалы движения общественного транспорта. К примеру, в Москве остановки оснащены интерактивными табло, на которых указано время до прибытия следующего автобуса. Отслеживать транспорт можно также через приложение «Яндекс.Транспорт».
Противопожарные датчики
В Луисвилле, например, такие датчики устанавливают в заброшенных зданиях для предотвращения перекидывания огня в случае пожара на близко расположенные строения. Они оснащены солнечными батареями, микрофонами и простыми модулями связи и функционируют вместе с обычными датчиками дыма. Уловив с помощью микрофона сирены датчика дыма, устройство передает информацию о возгорании пожарным службам и соседям.
«Умные» урны
К примеру, в США устанавливают смарт урны Bigbelly. Их конструкция препятствует распространению неприятного запаха, предотвращает доступ грызунов, но их главное достоинство заключается в автоматическом уведомлении мусороуборочных служб о заполнении контейнера.
Локаторы выстрелов
В рамках концепции «умного города» американские города оснащаются датчиками стрельбы ShotSpotter. Они устанавливают количество и местонахождение стреляющих, тип оружия и передают полученную информацию в полицейский участок.
Открытая информация
Открытость – один из принципов развития «умного» города. Она заключается в готовности к обмену опытом и информацией между горожанами и властями. На сайте мэрии Лондона, например, можно ознакомиться с данными о состоянии окружающей среды, транспорте и прочей статистикой, полученной в том числе с использованием высокотехнологичных датчиков.
«Умные» города в России
Развитие России в сфере смарт-технологий началось с принятия Минстроем в 2018 году стандарта «Умный город». К приоритетным направлениям «умного» города отнесены:
Пилотные проекты начали реализовываться в 19 городах 11 субъектов России. В рамках проектов предусмотрено внедрение технологий «умного города» в городскую инфраструктуру для повышения комфорта жителей и облегчения работы городских администраций, органов и организаций. Первоначально в списке Smart City числились Калуга, Великий Новгород, Пермь, Рязань, Ставрополь, Ульяновск, Челябинск, Чебоксары и др. К 2020 году стандарт реализовывался уже в 209 городах РФ.
Для оценки эффективности работы технологий «умного города» Минстроем совместно с МГУ был разработан интегральный индекс, призванный определять и оценивать процесс внедрения и эффективность цифровой трансформации городского хозяйства («IQ городов»). При помощи этого индекса Минстрой отслеживает, насколько эффективны проводимые в стране смарт-мероприятия.
Наиболее высокими баллами могут похвастаться «умные» города России: Москва (103,25), Воронеж (63,38) и Казань (60,93). Лидирующие позиции в отдельных группах заняли Белгород (75,75 балла), Щелково (73,25) и Дубна (64,78).
В особой экономической зоне «Иннополис» Минстрой России совместно с консалтинговой компанией DV-Consulting запустил работу лаборатории технологий «умного города» SMARTCITYLAB. Госзаказчики и разработчики smart-технологий испытывают проблемы в общении и завязывании деловых контактов.
Лаборатория «Иннополис» создана, чтобы собирать базу инновационных решений, которые в дальнейшем внедряются в системы развития «умных» городов, а также помогает стартапам, работающим в сфере smart-разработок искать клиентов и дорабатывать свой продукт.
Для повышения эффективности развития проектов и компонентов «умных городов» в работе «Иннополиса», помимо институтов развития и государственных структур, задействован также бизнес. Благодаря их взаимодействию и сотрудничеству возможности тестирования «умных» систем расширились, поскольку технологии задействованы не только в работе государственных органов и структур, но и в деятельности предпринимательского сектора.
Участвовать в первом потоке проекта пожелали больше 200 команд-разработчиков. До финала дошли 10 проектов. Почти два месяца длилась работа, в которой принимали участие ведущие специалисты в области инновационных решений. В процессе дорабатывались идеи, перестраивались бизнес-планы, полностью менялись заявленные к участию продукты.
По окончании первого потока финалисты совместно с компаниями «Ак Барс Девелопмент», ОЭЗ «Иннополис», «Транспортные инновации Москвы», «Цифровой Петербург» и Центром развития городской среды Томской области запустили 10 пилотных проектов.
Отличительными чертами «Иннополиса» являются открытость и доступность материалов по системам «умный город». Любой человек, которому интересны smart-технологии, может ознакомиться с ними.
«Умные» города мира
Deloitte описал более 1 000 пилотных версий «умного города» в мире. На их развитие выделяются огромные средства, Statista прогнозирует, что в 2023 году глобальные расходы достигнут 189,5 млрд долларов.
Ежегодно крупные исследовательские агентства, такие как PwC, Juniper Research, McKinsey, IMD и Сингапурский университет технологий и дизайна, публикуют рейтинги городов, которые, по их мнению, наиболее соответствуют понятию самого «умного» города будущего. Первые строчки рейтингов принадлежат Сингапуру, Нью-Йорку, Сан-Франциско, Лондону, Цюриху, Амстердаму, Копенгагену, Стокгольму.
В прошлом году IMD и Сингапурский университет технологий и дизайна включили в рейтинг «умных» городов Москву.
Расскажем подробнее, какие города являются «умными» и как они выглядят, используя современные технологии.
Сингапур
Город-государство с численностью населения 5,8 млн человек. Именно здесь начали испытывать передовые решения «умного города» и проработали практически все его направления. С 2017 года здесь действует государственная программа Smart Nation, направленная на максимально возможное использование информационно-коммуникационных технологий для повышения качества жизни жителей Сингапура.
Несмотря на высокую плотность населения, пробки в городе – достаточно редкое явление. Это связано с использованием «умного» транспорта в городе: беспилотных автобусов, шаттлов, такси. При этом все они функционируют в соответствии с разработанными правительством стандартами.
«Электронное правительство» – платформа CODEX (сингапурский аналог российских «Госуслуг») – позволяет гражданам города-государства быстро получать цифровые услуги. В их перечень входят поиск работы, регистрация новорожденных, устройство детей в детские дошкольные учреждения, информация о прививках и т. д.
Платформа «умного города» дает сингапурцам возможность не только получения, но и оказания необходимых услуг. Так, благодаря приложению MyResponder сотрудникам медучреждений поступает информация о людях, нуждающихся в медицинской помощи. Радиус действия приложения составляет километр от пострадавшего.
В случае, например, остановки сердца, когда счет идет на секунды, именно своевременно оказанная помощь сохраняет жизнь. Пожилые жители города имеют свои персональные кнопки вызова врача.
«Умные» сенсоры необходимы для обеспечения эффективной работы коммунальных служб. Например, смарт-счетчики передают информацию об использовании воды, снижая ее расход и сокращая время обнаружения прорывов и утечек.
Датчики, которыми оснащают фонарные столбы, определяют качество воздуха, уровень воды, количество осадков, распознают лица. Полученные данные обрабатываются и анализируются нейросетями.
Безопасность людей, отдыхающих в бассейнах и аквазонах, отслеживается специальными датчиками. Если кто-то начинает тонуть, информация незамедлительно передается спасателям.
Впрочем, Сингапур – единственный в своем роде «умный» город в 2022 году. Остальные мегаполисы, претендующие на звание Smart City, используют намного меньше технологических решений.
Амстердам
С 2009 года в Амстердаме действует проект Amsterdam Smart City. Инициаторами проекта выступили Amsterdam Innovation Motor и оператор электросетей Alliander, решившие сделать город углеродно-нейтральным.
На сегодняшний день концепция, включающая в себя более 200 проектов, объединяет свыше 70 субъектов, в том числе городские власти, компании и исследовательские учреждения. Один из проектов – Amsterdam Sharing City – направлен на оптимизацию расходования имеющихся ресурсов, повышение социальной сплоченности граждан и снижение социальной изоляции.
Кроме того, в стандарте «умного города» используется проект City-zen, благодаря которому жилые дома централизованно охлаждаются. Совместно с применением системы отопления City-zen на 80 % снижает выбросы в атмосферу диоксида углерода.
Сан-Франциско
В число «умных» городов мира также входит Сан-Франциско. За счет внедрения системы управления парковками SFpark с автоматическим списанием с привязанной банковской карты сумм за стоянку в городе решили проблемы пробок. На итоговую стоимость влияют район, время суток и день недели. Технология SFpark не только позволила сократить время на поиск парковочных мест, но и снизила загазованность воздуха.
Кроме того, Сан-Франциско – один самых зеленых «умных» городов мира. В нем принят закон, согласно которому 15 % площади каждого здания должно использоваться для размещения солнечных батарей. Лидирующая позиция в сфере чистой энергии – результат практики применения технологий «умного города».
“Умный транспорт”
Разработкой компонентов «умного город»а занимаются компании более 20 стран мира. Первое место по количеству изобретений занимает Китай. Наибольшим территориальным охватом могут похвастаться США: американскими изобретателями оформлены патенты, охватывающие 24 различных юрисдикции. Следом идут Великобритания, Южная Корея, Норвегия, Индия и Япония.
Технологическое лидерство в разработке цифровых решений для «умных городов» в большинстве стран принадлежит телекоммуникационным гигантам. В некитайском сегменте рынка первое место по количеству патентов принадлежит компании Samsung, за ней со значительным отрывом следует Cisco, занимающаяся разработкой сетевого оборудования.
Китайские компании в основном осуществляют деятельность на территории КНР. Исключение составляют Huawei и Xiaomi, продукция которых представлена на мировом рынке.
Российский рынок привлекателен для иностранных компаний, таких как основные некитайские гиганты: Samsung, Philips и Ford, а также главные китайские: Xiaomi, Huawei и ZTE.
При этом на территории РФ зарегистрировано всего 115 патентных семейств, основная часть которых – публикации зарубежных компаний, решивших реализовывать свои изобретения за границей, в том числе в России.
Специалисты проектного офиса ФИПС рекомендуют российским компаниям выполнить патентную технологическую разведку зарубежных решений, которые представлены в РФ, а также анализировать опыт остальных лидирующих в этой отрасли стран и компаний.
В части стран уже определены первостепенные игроки, однако свободные рынки все еще встречаются. Разработчики нацелены в основном на 27 государств, следовательно, стоит обратить внимание на те, где технологии не настолько развиты.
Какие технологии получат развитие в умных городах?
Мир быстро урбанизируется. По мере роста населения и развития технологий, концентрирующихся преимущественно в густонаселенных городах все больше людей, становятся городскими жителями. Только в одном Китае в течение следующих пяти лет будет примерно 221 город с населением более миллиона человек.
С ростом значения городов стоит задуматься о том, как перенаселенность, автоматизация предприятий и цифровая трансформация повлияют на развитие современного феномена, обычно называемого «умным городом». Так же актуальным становится вопрос поиска перспективных технологий и направлений, которые выйдут на первый план и повлияют на будущее.
Что такое умный город?
Умный город — это структура, состоящая преимущественно из взаимоинтегрированных информационных и коммуникационных технологий, используемых для эффективного управления инфраструктурой, а также разработкой, внедрением и продвижением методов устойчивого развития для решения растущих проблем урбанизации.
Граждане взаимодействуют с системами умного города различными способами, используя смартфоны, устройства интернета вещей (IoT) и умные дома. Сопряжение устройств и данных с физической инфраструктурой и услугами города может сократить расходы и повысить его устойчивость.
Почему умные города – в основном столицы?
Исторически сложилось так, что города долгое время служили центрами, откуда происходило большинство человеческих достижений. Римская республика завоевала древний мир из единого городского центра. Москва, первоначально столица Московского княжества, в конечном итоге консолидировала вокруг себя огромные территории.
Города играли (и играют) важную роль на протяжении всей человеческой истории, так как они часто служили для концентрации политической и промышленной силы. Греческие полисы были первопроходцами в науке и философии, которые формировали облик будущего. Таким образом совокупная сила человеческих умов и коллективный труд стимулировали открытия и развитие технологий. Поскольку большинство столиц – старые и крупные города неудивительно, что именно они первыми стали «умными». Что же ждет их дальше?
В современную эпоху с огромным скачком технологий концепция «умного города» видится все более размытой. Тем не менее, есть несколько направлений, двигаясь в которых «умные города» смогут построить лучшее будущее человечества.
Фудтех – перспективное направление для умных городов
В то время как концепция «умного города» обычно подразумевает футуристичный городской пейзаж с летающими автомобилями и множеством солнечных батарей, фактически «умный» город в воображении большинства людей выглядит как фантастические архитектурные формы.
Наряду с блестящими, передовыми технологиями, «умные» города будущего должны стремиться к целостному, устойчивому подходу, учитывающему все аспекты жизни, включая продукты питания.
Традиционно продукты питания производятся в сельских районах. Еду собирают и доставляют в города, чтобы прокормить городское население, которое в первую очередь ориентировано на промышленность. Хотя в прошлом это работало, вряд ли это была идеальная система, поскольку для транспортировки и продажи продуктов питания требуется бесчисленное количество ресурсов и человеческой силы. Кроме того, это естественным образом создает чрезмерную зависимость городов от спутников.
Умные города будущего должны стремиться преодолеть это препятствие, увеличивая собственное производство продуктов питания. На помощь приходят технологии foodtech начиная технологиями вертикального выращивания растений, заканчивая производством искусственного мяса и автоматизацией доставки и обслуживания.
Городское сельское хозяйство – древний, но не устаревший подход, уже широко практикуется многими людьми и может включать в себя различные подходы:
Несмотря на то, что городское сельское хозяйство, несомненно, разнообразно и может быть достаточно эффективным, в настоящее время большая часть существующих городских садов состоит из небольших любительских участков, созданных отдельными людьми или небольшими сообществами.
Учитывая этот неиспользованный потенциал, власти умных городов должны научиться использовать силу городского сельского хозяйства и масштабировать его для повышения устойчивости целых городских центров.
Эта концепция выращивания «умной пищи» прямо в сердце «умных городов» также может быть экстраполирована на всю экосистему городского центра. Охраняя зеленые насаждения, поддерживая парки, а также оказывая правовую и финансовую поддержку городскому сельскому хозяйству, «умные» города будущего могут успешно создавать то, что, по сути, приравнивается к здоровым, самоподдерживающимся биомам.
Зеленый транспорт
Несколько лет назад соглашение о сокращении выбросов углекислого газа, известное как Парижская конференция COP21, поставило города на путь к достижению экологически безопасных целей. В качестве KPI (ключевых показателей эффективности) в их усилиях по улучшению в ближайшем будущем особое внимание было уделено изменению климата, устойчивости и развитию.
Подобные инициативы имеют четкую и очевидную цель в транспортной отрасли. Транспортные средства, работающие на ископаемом топливе, с момента своего появления являются угрозой для окружающей среды в целом. Однако в городах концентрация бензиновых автомобилей, грузовиков, самолетов, поездов, кораблей и т.д. оказывает разрушительное воздействие как на местную, так и на глобальную окружающую среду.
К счастью, развитие таких технологий, как электромобили, эффективный общественный транспорт и даже услуги по совместному пользованию автотранспортом уже помогли резко сократить число транспортных средств, используемых для регулярных поездок на работу и обратно.
В будущем «умные» города, вероятно, смогут воспользоваться этой тенденцией — в сочетании с самоуправляемыми автомобилями — для того, чтобы направить свои мегаполисы в сторону эффективных транспортных решений, требующих минимального или нулевого владения транспортными средствами и минимальных выбросов за счет сверхэффективного использования.
Революция в области энергоэффективности
Умные города уже почти стали синонимом эффективности. На самом деле, уже существует множество передовых методов энергосбережения, например:
Один из способов, с помощью которого города в будущем, скорее всего, выведут концепцию энергоэффективности на новый уровень, — применение тепловизоров, установленных на дронах. По мере того, как стоимость оборудования, необходимого для его использования, снижается, тепловидение становится все более доступным для небольших предприятий и даже для домовладельцев.
Эта удивительно простая, но эффективная практика использует термографическую камеру для сканирования здания и поиска именно тех мест, где теряется наибольшая часть энергии. Растущее использование этой технологии позволит «умным» городам в будущем продолжать повышать энергоэффективность и, следовательно, как свою устойчивость, так и свою экологичность.
Сознательный капитализм
Городское сельское хозяйство и устойчивый транспорт — это довольно специфические способы, с помощью которых «умные» города могут развиваться в будущем. Однако одним из менее осязаемых, но, возможно, более важных событий, предвещающих умный город будущего, является концепция сознательного капитализма.
Современные тенденции в бизнесе, такие как корпоративная социальная ответственность, в последние годы способствовали осознанию многих безответственных и вредных видов деятельности. Однако сознательный капитализм выводит эту концепцию бизнеса «за рамки итоговых показателей» на шаг дальше.
В то время как они могут и должны ценить прибыльность — в конце концов, именно поэтому они занимаются бизнесом — компании, которые практикуют сознательный капитализм, принимают ценности и этику, которые отражают прогресс и потребности человечества в целом. Сознательные капиталисты учитывают молчаливых партнеров, таких как окружающая среда, которые не могут говорить за себя, и работают на основе четырех руководящих принципов:
Какое отношение вся эта философия имеет к будущему умных городов? В городских центрах доминируют бизнесы, многие из которых исторически мало внимания уделяли своему окружению. Однако, поскольку все больше компаний видят как краткосрочную, так и долгосрочную ценность принятия сознательного капиталистического мышления, они, скорее всего, станут более открытыми для активного улучшения городов, в которых они сосуществуют.
Это может привести к тому, что большее внимание будет уделяться развитию, благотворительной деятельности и инвестициям в устойчивые методы, такие как справедливая торговля, которые могут иметь решающее значение для дальнейшего развития «умных» городов во всем мире.
Умные города, которые вы (возможно) сможете посетить, когда привьетесь от COVID-19
Сингапур хочет быть лидером в инициативах умного города, желая стать первой в мире умной нацией. Они прилагают самые большие усилия в мире для сбора данных о повседневной жизни.
Они доводят его до крайности с помощью таких инициатив, как:
Программа Singapores Smart Nation Program была запущена в 2014 году. Все собранные данные поступают на информационную панель «Виртуальный Сингапур», платформу, которая дает правительству доступ к информации о том, как город функционирует в реальном времени. Но на этой платформе они также могут моделировать ситуации, которые вообще не происходят, но могут произойти в будущем.
Дубай
Еще одним лидером инициатив умного города является Дубай. Они развернули 50 интеллектуальных услуг от 220 государственных организаций в рамках правительственной инициативы Smart Dubai.
Дубай упрощает жизнь своим гражданам, выпустив приложение, которое предоставляет множество услуг, например:
Барселона
Барселона экономит миллиарды долларов в год, устанавливая интеллектуальные энергетические системы, такие как:
По оценкам, к 2021 году умные города сэкономили примерно 19 миллиардов долларов. С другой стороны, необходимо вкладывать значительные средства в инициативы умных городов. Предполагается, что в 2021 году спрос умных городов только на программное обеспечение составит примерно 15 миллиардов долларов. Вот почему такие компании, как Microsoft и Cisco, стремятся получить свою долю от пирога.
Какими будут умные города будущего?
Невозможно точно предсказать, как будет развиваться будущее, особенно в деталях. Однако наблюдение за такими современными тенденциями, как озеленение, энергосберегающие технологии и устойчивый транспорт, может помочь спроецировать приблизительное представление о том, что может быть в будущем.
Кроме того, принимая во внимание растущую тенденцию сознательного капитализма, трудно не сделать вывод о том, что в ближайшие годы в городах, в частности, произойдет беспрецедентный прорыв в области устойчивого развития и эффективности.
Концентрация лидеров бизнеса и дальновидных умов, которая происходит в городских центрах, приводит к естественной конвергенции прогрессивных мыслителей. Это создает эффект синергии, который создает передовые модели развития, что в свою очередь приведет к созданию сложных, эффективных, экологически чистых городов уже в недалеком будущем.