Цифровые технологии

– Сегодня весь мир переживает четвертую промышленную революцию. Модернизация делает производство эффективнее и экологичнее. Цифровые технологии внедряются не только в индустрии, но и повсеместно. Они меняют городскую среду и нашу жизнь к лучшему за счет новых, удобных для горожан сервисов, автоматизации, внедрения искусственного интеллекта в процессы управления.

Роль ЮУрГУ в разработке программ и технологий для «Умного города» трудно переоценить. Кафедра экологии и химической технологии, факультеты автотранспортный и машиностроения, Высшая школа электроники и компьютерных наук и другие подразделения нашего университета способны предложить и предлагают полезные решения.

Идеология «Умного города», собственно, и состоит в том, чтобы сделать жизнь горожан лучше и удобнее. Внедрение цифровых технологий и «умных» инженерных решений позволит экономить ресурсы, улучшать экологическую ситуацию. Полезные изменения коснутся многих сфер нашей жизни: здравоохранения, транспорта, энергетики, ЖКХ. Но чтобы эти технологии появились, нужны соответствующие инженерные разработки, то есть вклад научного интеллекта, сконцентрированного в ЮУрГУ.

В декабре прошлого года мы подписали соглашение c главой Челябинска Натальей Котовой. На площадке Южно-Уральского государственного университета появилась специализированная лаборатория CityLab, которая будет помогать принимать управленческие решения.

Особенность проектов «Умного города» – цифровые двойники. Их создание позволяет смоделировать изменения, которые те или иные решения влекут за собой, спрогнозировать, как это скажется на городской среде, на жизни города. Должен быть цифровой двойник Челябинска.

Благодаря разработкам ученых нашего университета власти Челябинска получат возможность моделировать свои управленческие решения, которые будут обсуждаться на всех уровнях. Администрация, представители бизнеса и научной общественности, жители Челябинска – все смогут открыто высказывать свою позицию. Жителей города нужно привлекать к выработке решений, призванных менять Челябинск к лучшему. Безусловно, экология должна быть приоритетным направлением развития города.

Транспорт

– Один из ключевых проектов, который мы начинаем рассматривать – «Умный транспорт». Это серьезная разработка нашего университета, предполагающая управление дорожным движением. Почему «умный»? В первую очередь потому, что помогает бороться с пробками и загазованностью. Светофоры не просто включаются через определенный промежуток времени, как принято сейчас, а регулируют движение в зависимости от трафика. При фиксации напряженности в каком-либо направлении следует реакция. Речь не об одном перекрестке. Должна быть единая сеть управления движением. Это достаточно серьезная задача. Нужны «умные» датчики, «умные» камеры, учитывающие количество транспортных средств, скорость движения, а также алгоритм принятия решений.

Цифровизация коснется и расписания движения общественного транспорта. В прошлый век уходит часовое ожидание нужного автобуса. Гораздо удобнее сидеть дома, пить кофе и отслеживать с помощью гаджета движение по интересующему тебя маршруту.

ЖКХ

– «Умный город» может навести порядок и с коммунальными платежами. Сегодня ситуация с энергоресурсами выглядит следующим образом: все, что «сожгли» электростанции, потом «раскидывается» на потребителей. При этом имеют место большие потери и утечки – которым нигде не ведут учет. «Умная» система должна проводить измерения и осуществлять анализ данных: где и что мы теряем? Важно, чтобы руководство города располагало этой информацией в цифрах.

Один из проектов «Умного города» – мониторинг теплоснабжения в Металлургическом районе. Есть намерение установить оборудование для оценки состояния теплотрасс. Проект поступил на рассмотрение, сейчас он дорабатывается. Я думаю, что это будет один из первых проектов, реализованных в Челябинске в рамках «Умного города».

Приведу еще один пример, где нужна «умная система». Всем известно, что наши коммунальные службы порой формально выполняют свои обязанности, а случается – не выполняют вовсе. Зимой можно увидеть такую картину: снегоуборочные машины, на которых установили GPS-маяки, едут по заданному маршруту – но улицы от снега не чистят.

Получается, контроль есть, но – частичный. И наши креативные люди его с успехом обходят. Если на снегоуборочные машины будут установлены еще и специальные датчики, такой возможности недобросовестные исполнители лишатся. Обработанные данные утром уже окажутся у главы города. При таком уровне контроля люди станут ответственней относиться к своей работе и улицы будут чище.

Экология

– Должны приниматься правильные, умные решения и относительно управления экологическим состоянием города. Прежде всего нас интересует воздух. Нужно оценивать состояние воздушной среды. Не секрет, что в конце недели металлургическими предприятиями Челябинска производятся выбросы. Очистных сооружений либо нет, либо их не включают, потому что это дополнительные затраты.

Предприятия экономят на здоровье граждан, по сути, губят его. Особенно это сказывается на маленьких детях, у которых слабый иммунитет. Должна быть система измерений, позволяющая делать замеры выхлопов в контрольных точках. Необходима модель распространения загрязнений воздушной среды. Общественность должна настаивать на том, чтобы на трубах стояли датчики, позволяющие контролировать, сколько выброшено «грязи» в наш воздух: есть на заводе очистные сооружения или нет? Работают они или не работают?

Вообще, особенность всех проектов «Умного города» – это наличие цифровой модели, которая позволяет оценить ситуацию в деталях и прогнозировать ее изменение в случае принятия или непринятия каких-либо решений.

Главные составляющие «умной системы» – информация, модель, гласность и управленческие решения. Информация, в основе которой измерения, с одной стороны, должна подаваться руководству города, с другой – быть достоянием общественности.

У нас есть крупные программы по экологии. Сегодня большие бюджетные деньги вкладываются в различные предприятия. Возникает вопрос системности использования финансирования нацпроекта «Экология». Он вообще у нас есть или его нет? Я, например, как ректор университета, в котором существует экологическое направление образования и ведутся серьезные разработки в рамках экопроектов, не знаю ответа на этот вопрос.

Нужен системный подход. Важно знать, где у нас крупные проблемы и как вкладывать имеющиеся средства (а денег всегда не хватает), чтобы экологическая ситуация улучшалась.

Здоровье и знания

– Актуальный вопрос, связанный со здравоохранением, – это поддержание здорового образа жизни. И здесь «Умный город» тоже должен предлагать систему, предоставлять технологии. Это направление нужно сделать трендом работы с населением, ведь здоровье – это очень важно для каждой семьи. В оздоровительных центрах профессионалы должны заниматься с конкретным человеком по конкретной, полезной ему методике.

Сейчас в нашем университете разрабатывается тренажер, который подстраивается под индивидуальные физические способности. Применяются элементы искусственного интеллекта. Система здорового образа жизни – это «умное» оборудование, информированность, формирование общественного мнения. Нужно рассказывать людям о том, насколько важен здоровый образ жизни. И, конечно, необходима правильная организация работы оздоровительных и спортивных учреждений. Все это – серьезная комплексная задача, которую нужно решать.

В современном образовании очень важны информационные составляющие. Насколько преподавательский состав (особенно в средней школе) соответствует сегодняшним требованиям к владению информационными технологиями? С уверенностью могу сказать, что соответствуют далеко не все. Мы должны делать программы повышения квалификации педагогов, мотивировать их обучаться по этим программам. Благодаря такому подходу образование станет более качественным.

Безопасность

– Безусловно, для каждого из нас важна безопасность. «Умный» город будет оснащаться камерами, информация станет поступать в единую базу. Понятно, что невозможно вручную анализировать информацию с тысяч камер. На основе искусственного интеллекта создаются программы, позволяющие все измерять и оценивать. При этом оцениваться будет и поведение людей. В стране уже есть случаи, когда камеры с хорошим разрешением распознавали лица, помогали обнаружить и задержать преступников, находящихся в розыске.

Информация о криминальных эпизодах может оперативно передаваться правоохранительным органам, которые в короткий временной промежуток прибудут на место происшествия и по горячим следам примут меры. Это, с одной стороны, повысит раскрываемость преступлений, а с другой стороны, будет удерживать горячие головы от совершения противоправных действий.

Стратегическая цель

– Проект «Умный город» призван сделать жизнь в Челябинске комфортнее. Нужно представлять общий облик города. Предусмотрены изменения и градостроительного плана, касающиеся застройки, архитектуры, развития парковой зоны, озеленения, комфорта жителей. У нас на парк имени Гагарина очень большая нагрузка – там отдыхает много людей. Поэтому оценка его состояния тоже необходима. Информация, поступающая с видеокамер, должна оцениваться специалистами. Если есть данные, что на каком-то участке вытоптана трава, нет подлеска (а это может привести к деградации бора), нужно принимать меры.

Подсказок «Умного города» может быть много во всех направлениях. Но алгоритм один: необходимо получение информации, ее анализ, оценка возможных последствий, гласность и оперативное принятие правильных решений.

Поставлена очень большая задача. Южно-Уральский государственный университет только приступил к ее решению. Проект «Умный город» – одна из главных стратегических целей Челябинска. Наш город должен войти в Ассоциацию «умных» городов и стать значимым ее членом. Для того чтобы достичь всероссийского, а возможно, и международного признания, нужно учитывать многие факторы и активно продвигаться в этом направлении.

И еще один важный аспект. Есть намерение подключить к работе по всем направлениям «Умного города» активных студентов. Во-первых, мы привлечем молодые мозги, энтузиастов, а во-вторых, воспитаем жителей нашего мегаполиса.

Кто-то из выпускников Южно-Уральского государственного университета будет управлять бизнесом, кто-то станет организатором в управленческих структурах. Проникшись идеологией «Умного города», его жители будут и дальше делать Челябинск комфортнее, красивее и безопаснее.