Искусственный интеллект в концепции «Умный город»: тренды 2024 г.

7 июня 2024 г.

Аркадий Фроймчук

Рис. 1. По данным Росстата в 2012 году в государственных органах, органах местного самоуправления и избирательных комиссиях муниципальных образований РФ числилось 1,57 млн чел., а к 2022 их количество возросло до 2,2 млн чел.

Искусственный интеллект является ключевым звеном в концепции «Умный город». Российские города активно апробируют инновационные технологии и предоставляют своим гражданам большое количество цифровых услуг. Применение ИИ в городском управлении позволяет создавать интеллектуальные системы управления транспортом, энергетикой, безопасностью, строительством и другими сферами городской жизни. В этой статье президент группы компаний BPA Аркадий Фроймчук рассказывает о применении технологий искусственного интеллекта в рамках концепции «Умный город», о перспективах и вызовах для интеллектуальных систем в 2024 году.

О концепции Smart City

Концепция «Умный город» (Smart City) представляет собой инновационный подход к развитию городской среды, основанный на использовании передовых технологий и данных для оптимизации управления городской инфраструктурой и повышения качества жизни жителей. Умный город предполагает интеграцию информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), Интернета вещей (IoT), искусственного интеллекта (ИИ) и других цифровых решений в различные сферы городской жизни, такие как транспорт, энергетика, здравоохранение, безопасность, строительство, управление отходами и др. Цель создания умного города — сделать городскую среду более эффективной, устойчивой, комфортной и отзывчивой к потребностям жителей.

Реализация подобной концепции предполагает сбор и анализ больших данных, генерируемых различными источниками (датчики, камеры, смартфоны и др.), для принятия обоснованных решений и оптимизации городских процессов. Например, интеллектуальные транспортные системы могут анализировать трафик в реальном времени и адаптировать работу светофоров для минимизации заторов, а умные энергетические сети способны оптимизировать потребление и распределение электроэнергии на основе анализа данных о спросе и предложении. Кроме того, умные города активно вовлекают граждан в процессы управления и принятия решений через цифровые платформы и приложения, позволяя им сообщать о проблемах, участвовать в опросах и обсуждениях, тем самым повышая прозрачность и подотчетность городских властей.

Обзор рынка ИИ технологий в умных городах

Российский рынок искусственного интеллекта в концепции «Умный город» находится в стадии активного развития. Правительство РФ активно поддерживает внедрение ИИ-решений в городскую инфраструктуру, стимулируя создание и развитие отечественных разработок. В Москве, Казане, Республике Сохе (Якутии) и других регионах действуют налоговые льготы и грантовые меры поддержки для развития инноваций и пилотирования технологий.

Из информационно-аналитической справки НЦРИИ видно, что наибольшее количество кейсов с применением искусственного интеллекта нацелено на оптимизацию задач в государственном управлении. Данная тенденция крайне логична, потому что за последние 10 лет штатная численность сотрудников государственного сектора постоянно растет, и бизнес замечает эту неэффективность.

Применение ИИ в умных городах

Умные города (например, Москва, Нью-Йорк, Лондон, Гонконг и др.) применяют искусственный интеллект в транспорте, экологии, медицине, строительстве и благоустройстве, общественной безопасности и коммуникациях с пользователями интернет-порталов. В основном искусственный интеллект применяется в области CV («компьютерного зрения», который также называют «машинным зрением») и NLP (обработка естественного языка).

Современные градостроители устанавливают интеллектуальные системы видеонаблюдения за транспортными потоками. Камеры и встроенный в них искусственный интеллект способен определять нарушения ПДД и собирать данные для транспортных систем управления перекрестками. «Умный перекресток» — это система, которая обрабатывает десятки параметров, влияющих на скорость дорожного движения и регулирующая потоки автотранспорта. Система меняет сигналы светофоров, создает «зеленые коридоры» и увеличивает пропускную способность перекрестков.

В экологии также заметна роль искусственного интеллекта. Так, например, компании внедряют программы контроля мусорных контейнеров, реализуются проекты по сортировке отходов. Система определяет пластиковые и жестяные банки и при помощи механизированного устройства сортирует вторсырье.

ИИ имеет стратегическое значение для качества жизни и здоровья горожан. Нейросети помогают терапевтам и врачам общей практики в постановке основного заключительного диагноза, используя данные электронной медицинской карты гражданина за последние годы. Уже сегодня врачи используют более 50 сервисов на основе компьютерного зрения по 29 направлениям лучевых исследований. Также ИИ может следить за очередями в регистратуру поликлиник и оптимизировать время врачей при заполнении бумаг.

В строительстве и благоустройстве искусственный интеллект способен значительно увеличить эффективность труда и оптимизировать издержки. Нейросети могут определять и контролировать работу строителей и связывать её со сроками проекта или иным KPI. Компания ООО «БПА» (Группа компаний BPA) развивает нейросеть для содержания офисных пространств и благоустройства здания. Искусственный интеллект способен определять мусор и загрязнения внутри помещений, а также связывать это с эффективностью работы уборщиков.

Для общественной безопасности умные города используют предиктивные модели распознавания агрессивных сообщений в сети Интернет и технологии распознавания лиц. Для автоматизации обслуживания клиентов реализуются чат-боты и голосовые помощники с генеративным искусственным интеллектом. Для подобных проектов требуются мощности суперкомпьютеров с большим количеством графических процессоров. На сегодняшний день такие нейросети представлены компаниями Яндекс, Сбер, ВКонтакте.

Перспективы технологий ИИ в России

Применение искусственного интеллекта в концепции «Умный город» в России имеет стратегический потенциал для цифрового суверенитета России и обеспечения устойчивого развития городов. Современные технологии напрямую влияют на качество жизни людей, так ИИ может быть использован для поиска загрязнений на улице и во дворах, экологического мониторинга при перевозке отходов разной степени опасности, контроля работы коммунальных служб и оптимизации расходования общественных ресурсов. Кроме этого, искусственный интеллект и системы видеонаблюдения могут существенно снизить преступность благодаря технологии распознавания лиц.

И всё же для успешного внедрения ИИ в городское управление необходимо решить ряд проблем. Прежде всего, нужно обеспечить доступ к качественным данным, которые могут быть использованы для обучения алгоритмов ИИ. Крайне важно развивать инфраструктуру и датацентричный подход при проектировании информационных систем. Важно также расширить законодательную базу, регулирующую использование ИИ в городском управлении, а также обеспечить надежное хранение и защиту персональных (в том числе биометрических) данных. Отдельно нужно работать с населением: необходимо повышать уровень цифровых компетенций граждан и сотрудников городской администрации.

Наиболее актуальные проблемы описаны в таблице:

Решение перечисленных проблем позволит вывести уровень развития ИИ в концепции умных городов на новый уровень, что соответствует Национальной программе России «Цифровая экономика».

Источник: Аркадий Фроймчук, президент группы компаний BPA