Від окремих систем — до міської екосистеми
Місто майбутнього — це передусім місто, яке інтегрує різні системи. Сьогодні транспорт, енергетика, будівлі, водопостачання, управління відходами, просторові дані та моніторинг довкілля часто функціонують окремо. Однак у перспективі вони мають працювати як єдина міська екосистема.
Таку систему можна порівняти з цифровою нервовою системою. Місто матиме численні датчики й сенсори, які стежитимуть за навколишнім середовищем. Комунікаційні мережі передаватимуть інформацію, а алгоритми аналізуватимуть її та допомагатимуть ухвалювати рішення.
Йдеться не просто про технологічну модернізацію. Основне завдання Smart City — допомогти місту краще функціонувати та справлятися із сучасними викликами, зокрема тими, що пов’язані зі змінами клімату.
Від Smart City 3.0 до міста, здатного відновлюватися
Наступним етапом розвитку розумних міст може стати Smart City 4.0. Проте і ця модель не є кінцевою. Майбутнє — за містами, які зможуть адаптуватися та регенерувати міську систему, відновлюючись ще до того, як виникнуть серйозні проблеми.
При цьому успішність розумного міста не варто оцінювати лише за кількістю встановлених технологій. Значно важливішими показниками є здоров’я людей, стійкість міста та стан екосистем.
У Європі вже є міста, які активно розвивають концепцію Smart City. Серед них називають Берлін, Париж, Амстердам, Копенгаген і Болонью. Водночас, за словами дослідниць, особливо швидко технології розумних міст розвиваються в Китаї. Пекін і Шеньчжень уже виходять за межі традиційної моделі Smart City.
Інтернет речей: місто, яке «відчуває»
Однією з основ сучасного розумного міста є Інтернет речей — Internet of Things, IoT. Це мережа фізичних пристроїв, які можуть здійснювати вимірювання, обробляти інформацію, обмінюватися даними та взаємодіяти з іншими системами.
Завдяки IoT можна контролювати стан міської інфраструктури. Наприклад, сенсори можуть відстежувати навантаження на міст, вібрації його конструкцій, обсяг води у водопровідній мережі або кількість енергії, яку споживають будівлі.
Розумними можуть ставати навіть звичайні системи вуличного освітлення. Вони здатні виконувати додаткові функції, наприклад контролювати рівень заповнення контейнерів для відходів.
Ще один перспективний інструмент — цифровий двійник, тобто цифрова модель міського середовища, яка дає змогу працювати з великою кількістю даних і моделювати різні процеси.
Технології використовують навіть для догляду за міською зеленню. Датчики, встановлені на деревах, можуть контролювати температуру та інші параметри довкілля, а спеціальні системи — регулювати кількість води, яку отримують рослини. Це допомагає підтримувати здоров’я зелених насаджень і водночас економити природні ресурси.
Китайський досвід: місто, яке прогнозує майбутнє
Особливо показовим прикладом розвитку Smart City є Китай. За словами дослідниць, відмінність між європейськими та китайськими містами можна побачити вже на рівні повсякденного життя.
Важливу роль відіграють мобільні застосунки. Через них можна замовляти товари, користуватися транспортом і таксі, оплачувати різноманітні послуги. Системи також дають змогу отримувати інформацію про ситуацію на дорогах і пересування містом.
Але ключова відмінність полягає у використанні прогностичних моделей.
Розумне місто нового покоління не просто повідомляє, що відбувається зараз. Воно може прогнозувати, що станеться через 20 хвилин, годину або трохи пізніше.
Наприклад, система може спрогнозувати виникнення затору в конкретному районі. Або попередити, що через годину в певному місці температура буде надзвичайно високою, що може становити небезпеку для людей похилого віку.
Для цього дані збираються практично в реальному часі, після чого обробляються за допомогою моделей та алгоритмів. Саме перехід від простого моніторингу до прогнозування є одним із ключових етапів розвитку розумних міст.
Розумна енергетика: коли споживач стає виробником
Ще одна важлива складова Smart City — інтелектуальна енергетика.
Сучасна енергосистема поступово перетворює звичайного споживача на просьюмера — людину або домогосподарство, яке не лише споживає, а й виробляє електроенергію.
Наприклад, будинок із сонячними панелями може в один момент отримувати електроенергію з мережі, а в інший — виробляти більше, ніж споживає, і передавати надлишок назад у мережу.
Це створює складну динамічну систему, яку потрібно збалансовувати. Саме для цього розвиваються Smart Grid — розумні електромережі.
Вони використовують вимірювання, комунікаційні системи та цифрову автоматизацію, щоб узгоджувати виробництво і споживання електроенергії.
Показовий приклад — вечірній час, коли мешканці повертаються додому. Одночасно вмикаються побутові прилади, опалення або кондиціонери, а власники електромобілів підключають їх до зарядки. Це створює значне навантаження на мережу.
Розумна система може оптимізувати цей процес. Якщо автомобіль потрібен власникові лише вранці, немає необхідності заряджати його одразу після повернення додому. Система може перенести заряджання на час, коли навантаження на електромережу буде нижчим.
Так технології дають змогу не просто збільшувати виробництво енергії, а й розумніше керувати її споживанням.
Клімат, довкілля та синьо-зелена інфраструктура
Розумне місто — це не лише транспорт, енергетика та цифрові пристрої. Важливу роль відіграють природні й кліматичні фактори.
Йдеться про зміни температури, якість повітря, різноманітні попередження, а також розвиток синьо-зеленої інфраструктури. Усі ці елементи можуть бути об’єднані в єдину систему та використовуватися для створення моделей поведінки міського середовища.
Велика база даних дає змогу прогнозувати негативні впливи та заздалегідь захищати людей від їхніх наслідків.
Водночас сучасне розумне місто дедалі більше орієнтується саме на людину. Технології мають допомагати не лише відновлювати міське середовище та робити його зеленішим, а й покращувати повсякденне життя мешканців.
Мешканці як частина Smart City
Важливою складовою розумного міста стає участь самих мешканців.
Спеціальні застосунки можуть давати людям можливість повідомляти міські служби про проблеми, спілкуватися з ними та отримувати зворотний зв’язок. Дані, які надходять від мешканців, можуть поєднуватися з інформацією, яку збирають міські служби.
У результаті ці дані перетворюються на моделі, що допомагають покращувати якість міського середовища.
Отже, мешканець розумного міста — не лише пасивний користувач цифрових сервісів. Він стає джерелом інформації та учасником процесів управління містом.
Темна сторона розумного міста
Коли ми чуємо словосполучення Smart City, часто уявляємо місто, наповнене камерами, сенсорами, пристроями Інтернету речей та іншими технологічними новинками.
Проте технологічність сама по собі ще не робить місто розумним. Справжня цінність таких систем полягає в можливості використовувати дані та прогностичні моделі, щоб полегшувати життя людей, підвищувати стійкість міста та заздалегідь реагувати на проблеми.
Водночас у цієї моделі є й інший бік. Чим більше місто знає про своїх мешканців, тим більше даних про їхнє життя опиняється в цифрових системах. Саме тому поряд із технологічними можливостями постає питання приватності та цифрового моніторингу.
Місто, яке думає наперед
Smart City майбутнього — це не просто сукупність нових технологій. Це система, у якій транспорт, енергетика, інфраструктура, довкілля, дані та мешканці пов’язані між собою.
Наступний етап розвитку полягає у переході від міста, яке лише фіксує події, до міста, яке розуміє їхні причини, прогнозує майбутні зміни та може діяти наперед.
У такій моделі технології стають не самоціллю, а інструментом. Їхня головна функція — зробити міське середовище стійкішим, ефективнішим і безпечнішим для людей, не втрачаючи при цьому з поля зору питання приватності та участі самих мешканців.
М. Т. / PR I