«Умный город» - это искусственный интеллект, деньги и городская среда

АНО «Цифровая экономика» представила аналитический отчет «Эффективные отечественные практики на базе технологий искусственного интеллекта в «Умном городе»». Как подчеркивают авторы отчета, «Умный город» – это концепция интеграции информационных и коммуникационных технологий, направленная на формирование эффективной системы управления городским хозяйством, создание безопасных и комфортных условий для жизни горожан.

«Умный город» развивается по 5 направлениям: безопасный город, благосостояние людей, цифровое городское управление, инвестиционный климат и городская среда.

А ключевые технологии «умного города» – это искусственный интеллект (ИИ), интернет вещей, дополненная реальность, беспилотный транспорт, Big Data, облачные вычисления, блокчейн, 5G.

Обычно для оценки «умных городов» применяют 10 критериев:

- Бюджет – достаточен ли он для финансирования проектов. Наличие изменений, т.е. опыт Правительства в стимулировании успешных инициатив.

- Лидерство – существует ли выделенное руководство города, которое руководит проектами «умного города».

- Подготовка талантов – наличие программ по обучению городских талантов «умным навыкам».

- Правила, которые подразумевают благоприятную нормативную среду для развития города.

- Человекоцентричность, т.е. ориентированный на людей дизайн будущего города.

- Экосистемы, при которых должен быть широкий круг заинтересованных сторон для поддержки инноваций.

- Программы поддержки – для поощрения участия частных лиц, например, инкубаторы, мероприятия.

- Видение, т.е. четко определенная стратегия развития «умного города».

- Финансы или финансовые стимулы для поощрения участия частного сектора, например, гранты, субсидии.

Самое главное, что «Умный город» создается вокруг и для человека. Он должен включать такие аспекты, как 15-минутную доступность ключевых объектов города, цифровой двойник города, использование ИИ для решения городских задач, развитие города совместно с бизнесом и научным сообществом, инклюзивность, внедрение цифровых технологий для создания полноценной безбарьерной среды, участие жителей в управлении городом. Также должны быть циклическая экономика, приоритет электронного документооборота и онлайн-мониторинг данных 24/7.

Архитектура «умного города» представляет собой 5 уровней. Первый – это потребители, т.е. жители, бизнес, научное сообщество и органы городского управления. Второй – услуги, государственные и коммерческие. Третий – отраслевые платформы, позволяющие эффективно управлять всеми сферами жизни города. Четвертый – данные, которые генерируются инфраструктурой, приложениями и пользователями. Пятый – цифровая инфраструктура, т.е. совместное использование государством и бизнесом.

Ежегодно число «умных городов» и рынок решений для них растут. Так, по данным авторов, мировой рынок цифровых решений для «умных городов» увеличится к 2027 г. в 2 раза. А к 2030 г. количество «умных городов» в мире вырастет со 180 до 800.

В России на 2023 г. потенциал рынка цифровых решений для «умных городов» составляет 330–840 млрд руб. Причем 330 млрд руб. – это потенциал рынка, рассчитанный на основе численности населения городов, а 840 млрд руб. – потенциал, рассчитанный на основе затрат на внедрение элементов «умного города» от Национального центра информатизации (НЦИ).

Реализация концепции «умного города» оказывает значимое влияние на жизнь граждан. Так, на 10–30% повышаются индикаторы качества жизни и удовлетворенности жителей. Экономия времени на ежедневные поездки на городском транспорте составляет 15–30 мин. На 8–15% снижается заболеваемость, а на 1–3% стоимость проживания. На 25% усиливается ощущение социальной связи с населением города и гражданское участие в вопросах с органами власти. Расходование воды на человека в день сокращается на 25–80 л. На 1–3% увеличивается число рабочих мест. Экономия на создание и поддержание инфраструктуры составляет 15%. Экономическое развитие городов ускоряется свыше, чем на 5%. А дополнительный экономический эффект от распространения «умных городов» за период 2018–2028 г. составит более $20 трлн.

В России для развития концепции «умных городов» реализуется проект «Умный город», основанный на 5 ключевых принципах: технологичность городской инфраструктуры, ориентация на человека, акцент на экономической эффективности, повышение качества управления городскими ресурсами, комфортная и безопасная среда.

На июль 2022 г. в России насчитывалось более 230 городов с внедренными решениями «умного города». А к 2024 г. доля жителей, участвующих в процессе управления «умным городом», составит 60%.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект все глубже проникает в повседневную жизнь.

ИИ – это комплекс технологических решений, позволяющий имитировать когнитивные функции человека, включая самообучение и поиск решений без заранее заданного алгоритма, и получать при выполнении конкретных задач результаты, сопоставимые как минимум с результатами интеллектуальной деятельности человека.

В России реализуется федеральный проект «Искусственный интеллект»,  задача которого – создать условия для того, чтобы предприятия и граждане использовали продукты и услуги, основанные на преимущественно отечественных технологиях ИИ, обеспечивающих качественно новый уровень эффективности деятельности. В 2021–2024 гг. финансирование федерального проекта составляет 28,3 млрд руб.

В результате будет профинансировано 25 проектов по пилотному внедрению отечественных ИИ-решений, свыше 120 тыс. школьников и студентов смогут принять участие в конкурсах, офлайн-школах, онлайн-хакатонах и бизнес-интенсиве для предакселерации своих проектов по ИИ. Кроме того, 5565 россиян к 2024 г. пройдут обучение на программах по ИИ. Причем при стоимости до 110 тыc. руб. за программу, 85 тыс. руб. компенсирует государство.

Тренды ИИ в «умном городе»

Сегодня можно говорить о ряде трендов применения искусственного интеллекта в «умном городе», которые либо уже реализуются, либо могут быть реализованы в ближайшее время.

Создание комплексных ИИ-решений для управления городом – этот тренд подразумевает накопление большого объема данных в рамках единых центров хранения, которое предоставило возможность внедрения ИИ для анализа деятельности города в ранее недоступных масштабах. С внедрением все большего числа систем и приложений, которые принимали и получали данные, задачи ИИ усложнялись. Сегодня городские цифровые системы превращаются в единую систему управления городом, где ИИ анализирует данные из многих источников: от счетчиков в «умных зданиях» до единой цифровой городской инфраструктуры.

Главный российский пример – Москва – лидер цифрового развития, который представляет практически весь спектр возможных цифровых решений и технологий мирового уровня. Начиная от «умных домов» до цифрового двойника и «умного дорожного движения».

Цифровизация городского управления. Тренд развития «умных городов» ведет к созданию единого цифрового центра управления городом на базе ИИ. И здесь можно выделить 3 направления развития: внедрение ИИ в рамках цифровой трансформации городского управления, взаимодействие с общественностью и обеспечение участия горожан, разработка градостроительной политики.

Например, в Москве действует портал поставщиков для автоматизации закупок малого объема с применением ИИ, который помогает заполнять карточку товара, предлагая подходящую категорию на выбор. Точность определения категории составляет 92%. Сюда же относится чат-бот на портале mos.ru и других городских порталах.

Применение ИИ-решений в службах, обеспечивающих безопасность жителей. ИИ позволит устанавливать закономерности, взаимосвязи и тенденции в поведении жителей при совершении правонарушений и для выявления подозрительной активности.

Так, МВД внедрило систему видеоаналитики с использованием ИИ от компании Ntechlab в нескольких регионах России. «МегаФон» разрабатывает для Калининградской области систему безопасной среды на базе ИИ.

Создание единых систем утилизации отходов. Один из способов оптимизации системы утилизации отходов – это внедрение «умных методов управления отходами». Применение технологий ИИ в управлении отходами способно изменить облик загрязненных городов, сократить издержки и повысить качество жизни жителей.

Так, компания «Большая Тройка» внедрила комплекс «Управление отходами» на базе ИИ для оптимизации организации сбора и перемещения отходов на юге Ставропольского края. «Ростелеком» внедрила систему цифрового мониторинга вывоза отходов с применением ИИ в г. Зверево.

Управление водными ресурсами при помощи единых цифровых систем. По мере роста городов спрос на воду увеличивается и часто превышает имеющиеся запасы, что приводит к ее дефициту. Для решения данной проблемы города принимают различные меры по сохранению и совершенствованию методов управления водными ресурсами.

В частности, АО «Русатом Инфраструктурные решения» внедрило систему «Цифровой водоканал» на базе ИИ для поиска аномалий в расходе воды в г. Глазов.

Интеграция ИИ в процессы городского планирования. Один из способов оптимизации ресурсов и решения проблем городского планирования – это внедрение ИИ в виде цифрового двойника. Он предоставляет информацию, основанную на данных, для принятия решений, может помочь определить потребность в определенной инфраструктуре, параллельно визуализировать несколько сценариев реализации, моделируя использование различных материалов или методов строительства.

Яркий пример – цифровой двойник города Москвы с применением ИИ для планирования развития города и контроля реализации значимых городских проектов.

Развитие «умных цифровых энергетических систем». Одна из целей создания «умных городов» – надежное, эффективное и экологически чистое энергопотребление. В рамках этого тренда ИИ может анализировать данные об энергопотреблении инфраструктуры. ИИ позволяет повысить энергоэффективность инфраструктуры за счет автоматической регулировки параметров.

Так, команда VK Predict разработала программный комплекс, который прогнозирует вероятность и объем неучтенного потребления электроэнергии в каждой точке поставки.

Интеграция «умных систем» в транспортную инфраструктуру. Создание «умной транспортной инфраструктуры» позволит сделать перемещение жителей города удобнее и доступнее. Любые виды транспорта смогут автономно передвигаться с помощью компьютерного зрения и алгоритмов машинного обучения. Дорожные системы управления станут управляться единой городской системой в режиме реального времени, учитывая данные о движении транспорта, что позволит оптимизировать работу транспорта, повысит безопасность и скорость передвижения по городу.

Так, НП «ГЛОНАСС» и НТИ «Автонет» внедрили систему на базе ИИ в  Волгограде для сокращения пробок на улицах. Платформа анализирует данные о дорожном движении, а затем отправляет рекомендацию по скорости передвижения через уведомление подключенному автомобилю. Системы с ИИ от Cognitive Pilot, внедренные в общественный транспорт в Санкт-Петербурге, помогают обнаруживать объекты на дороге.

Применение ИИ для автоматизации обработки обращений граждан. Привлечение жителей к реализации и оценке инициатив «умного города» обеспечивает удовлетворение их ожиданий в части желаемых изменений. ИИ предоставляет платформы для взаимодействия с гражданами, помогает работать с отзывами граждан, повышая эффективность работы городских служб.

Например, компания КБ Стрелка внедрила в Кисловодске платформу «Чего хочет город?» для привлечения граждан к проектам по развитию городов. В рамках инструмента ИИ используется для обработки полученных идей. Для ответов на горячей линии 122 по вопросам COVID-19 работает робот-оператор. А голосовой помощник на горячих линиях Общегородского контакт-центра Правительства Москвы обрабатывает почти 50% звонков горожан.

Но в целом стоит отметить, решения с применением ИИ неравномерно распространены по территории страны.

Реальный кейс – Москва

Согласно рейтингу Smart City Government Rankings, Москва – единственный город из России - занимает 14-е место в мире среди «умных городов». На первое место вышел великолепный Сингапур, второе место занял Сеул, а Лондон потерял лидерство, спустившись на 3 место в мире. Чем же заслужила свое место Москва?

Цифровая экосистема охватывает все отрасли городского хозяйства Москвы. В городе ежегодно реализуется более 300 цифровых проектов во всех отраслях городского управления хозяйства и социальной сферы. Свыше 99,7% территории города покрыто сетями LTE, более 73% москвичей делают покупки в интернет-магазинах и 96,4% населения использует Интернет для получения госуслуг и сервисов, которых сегодня в электронном виде насчитывается около 400. Причем средняя скорость мобильного трафика 35 Мбит/сек.

Искусственный интеллект в Москве активно развивается и применяется для разных целей. В частности, в сфере транспорта 17 проектов, в здравоохранении и образовании 10 проектов, в экономике 16 проектов, в сфере безопасности 6 проектов, в секторе цифровых технологий и инноваций 15 проектов, в ЖКХ 12 проектов и в отрасли строительство 10 проектов.

Эффект от применения ИИ уже заметен. Так, 50% звонков проконсультировано и 81,9% обращений обслужено без участия оператора. Кроме того, 74% исследований расшифровано умными алгоритмами. На 30% сократилось время на сбор и занесение жалоб о самочувствии в протокол осмотра на приеме благодаря предварительному сбору информации через чат-бот. На 20-30% увеличилась скорость и качество принятия решений в различных задачах городского управления. Более 14% нарушений в сфере недвижимости выявляется с использованием ИИ, из которых 100% нарушений обрабатывает ИИ.

Эвелина Ларсон

Этот материал опубликован в ноябрьском  номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать по ссылке :https://www.ancb.ru/files/pdf/pc/Otraslevoy_zhurnal_Stroitelstvo_-_2023_god_11_2023_pc.pdf