Перспективные тренды развития инфраструктуры информационных технологий городов будущего

Рассмотрение и анализ положительного влияния трендов, интернет вещей, как основной технология информационной инфраструктуры умного города и проблемы цифровизации. Ознакомление с особенностями эскиза всесезонных городских пространств от Sidewalk Labs.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 20.08.2018
Размер файла 177,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Электронный научно-практический журнал «МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» ДЕКАБРЬ 2017

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электронный научно-практический журнал «МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» ДЕКАБРЬ 2017

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова

Перспективные тренды развития инфраструктуры информационных технологий городов будущего

УДК 004.89

Селянин Е.К., Хамроалиева Н.Н.

E-mail: email1407@gmail.com

Аннотации

В данной статье рассмотрены перспективные тренды развития ИТ инфраструктуры городов будущего в различных сферах городской среды. Рассмотрены положительное влияние этих трендов, интернет вещей как основная технология ИТ инфраструктуры умного города и проблема цифровизации.

Ключевые слова: "Умный" город, интернет вещей, урбанизация, города будущего, тренды, технологии, альтернативные источники энергии.

Perspective development trends of IT-infrastructure of future cities

Selyanin E.K., Khamroalieva N.N.

In this article, perspective trends development of IT infrastructure of future cities in different areas of the urban environment are considered. Also, it contains description of the positive influence of these trends, the Internet of things as the basic technology of the smart city's IT infrastructure and the problem of digitalization.

Keywords: "Smart" city, Internet of Things, urbanization, future cities, trends, technologies, alternative energy resources.

Илон Маск, Генеральный директор SpaceX, инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор утверждал: «Сейчас у вас больше власти, чем было у президента США двадцать лет назад. Я могу дать ответ на любой вопрос, могу связаться по видеосвязи с любым человеком из любой точки мира. Вы можете мгновенно отправлять сообщения миллионам людей. То есть делать невероятные вещи».

Информационные технологии открыли человечеству мир возможностей, расширили границы сознания и продемонстрировали, что даже то что ранее считалось фантастикой уже завтра может самым удобным и надежным образом вписаться в нашу жизнь. Сегодня уже невозможно представить ни дня, проведенного без такого незаменимого помощника как наш смартфон. Он является уже не просто инструментом связи, как задумывал Антонио Меуччи и Александр Грейам Белл, а инструментом бизнеса, способом проведения досуга и ключом ко многим другим возможностям информационных технологий и всемирной сети интернет. Так что можно сказать, что технологии со своим развитием все более плотно переплетаются с жизнью людей.

Люди привыкли к удобству и скорости, моментальному отклику на свои запросы - вместе с их мировоззрением меняется и окружающая их среда, всё более приспосабливаясь под растущие запросы человечества, становясь более технологичной и автоматической. В век цифровых технологий и урбанизма люди автоматизировали машины, производство, но не остановились на этом, а пошли дальше, мечтая о удобных, экологичных, эргономичных городах будущего. Для этого была придумана концепция «Умный Город», которая описывает интеграцию технологий в инфраструктуру города, для улучшения качества жизни граждан, повышения эффективности его функционирования и управления. Некоторые страны пытаются усовершенствовать существующие города новыми технологиями, другие строят города будущего с нуля.

Пока правда все страны находятся только на стадии разработок и выдвижения своих проектов или реализовывают их в меньших объемах, как например район будущего в Торонто от транснациональной компании Google, получивший название Quayside. Жителям умного района будет предложено пересесть с личного автотранспорта на беспилотные маршрутки. Для велосипедистов соорудят специальные дорожки с подогревом в холодный сезон. Также умный район Торонто станет полигоном для проведения испытаний экспериментальных технологий: адаптируемых под загруженность дорог светофоров; модульных домов с новыми технологиями постройки, которые позволяют сделать жилье экологичным, недорогим и энергоэффективным; роботов-курьеров и грузовых дронов, маршруты для которых проложат под землей.

Рисунок 1: Эскиз всесезонных городских пространств от Sidewalk Labs

Также в описании проекта предполагается оборудовать район сетью из высокотехнологичных датчиков, которые будут собирать данные и контролировать все инфраструктуру района: от парковых скамей до степени наполненности мусорных контейнеров, а также уровни шума и загрязнения в жилых помещениях. Однако встаёт вопрос с хранением и обработкой такого огромного количества данных. И насколько известно решения для хранения таких объёмов информации пока что не существует.

Другой вопрос стоит в конфиденциальности и безопасности хранения таких данных, его обещают рассмотреть в проекте и даже пересмотреть существующие правовые акты о хранении и обработке данных. Проект видимо считается очень перспективным, так как планируется расширение площади "умного" района с 8 до 325 гектаров, а также Google inс. вложит 1 миллиард в его воплощение [1]. Возможно, именно в небольших районах и экспериментальных городах концепция обретёт свой полноценный облик.

Идея умного города не нова, однако c каждым годом приобретает всё более чёткие и футуристичные очертания, а поток инвестиций растёт, потому что даже отдельные нововведения дают значительный экономический и экологический результат: " $58 млн сэкономила Барселона на водоснабжении, $38 млн удалось сэкономить городу на умном освещении, $50 млн составил дополнительный заработок от парковок. Город начал внедрять элементы умного города в 2012 г" [2]. Сейчас большое внимание уделяется проектам по организации уличного движения и поисков экологичных способов перемещения людей в городе: это и система адаптивных светофоров, которую планируют внедрить в Москве с 2019 года, чтобы снизить загруженность дорог; это и футуристичный автобус, который мог бы проезжать прямо над машинами; а также электрокары, общественные велосипеды и прочие виды "зеленого" транспорта. Некоторые города решают проблему и вовсе радикально - закрывая въезд машинам в центральные кварталы или даже города, как например в Барселоне и Масдаре [6,8]. Другие пытаются искать альтернативные и оригинальные идеи в борьбе за экологичность города, как Британская компания Bio-Bean, которая начала производить топливо на основе кофейного масла из остатков кофе для лондонских автобусов. На реализацию этой идеи безотходного производства мэр Лондона выделил основателям компании 400 тысяч фунтов. Хотя частично топливо для автобусов все еще состоит из дизеля на 80%, власти и общество видят в этом хорошие перспективы: "9500 лондонских автобусов уже ездят на горючем с добавлением переработанного масла и мясного жира. А южноафриканский завод BMW планирует производить электроэнергию из биогаза, полученного из коровьего навоза и куриного помета" [7].

Так что сомнений нет в том, что у жителей городов будущего представления о транспорте будут совершенно иными чем у нас: в их сознании если не исчезнет понятие личного транспорта, то количество людей, считающих его необходимостью, существенно сократится, так как общественный транспорт будет намного удобнее, дешевле и экологичнее, а также вероятно, что они будут больше нас использовать пеший способ передвижения, потому что уже сейчас процент пешеходных зон стремительно увеличивается в городских пространствах, а это в свою очередь даст хорошую возможность для реализации идеи Лоуренса Кемболла-Кука, директора британской компании Pavegen Systems Ltd. Он изобрел умную тротуарную плитку, которая вырабатывает электроэнергию всякий раз, когда человек проходит по ней. Сгенерированные ею единицы энергии могут либо накапливаться в аккумуляторах, либо сразу поступать на освещение уличной инфраструктуры. Во время Олимпиады в Лондоне в 2012 году инновационную плитку установили на туристических улицах города. Результат был в 20 миллионов джоулей энергии за 2 недели, более чем достаточных для снабжения светом территорий британской столицы. Что-то похожее только с лежачими полицейскими скоро появится и у нас в России - Альберт Бранд, студент из Тюмени, предложил это решение на форуме "ВузПромЭкспо", по его подсчетам в день лежачий полицейский переезжает около 1500 машин, и каждый раз оборудованная рампа вырабатывает около 20 ватт электроэнергии [5].

Но не только в сфере транспорта идет развитие. Область финансовых платежей, также порядком претерпела изменения уже сейчас - теперь, чтобы оплатить проезд или покупку, достаточно приложить ваш смартфон или кредитную карту к считывающему устройству, других действий от человека совершенно не требуется, благодаря технологии VISA PayPass. В московском метрополитене для оплаты проезда предлагается браслеты, брелки и даже кольца, правда стоимость такого проездного существенно выше билета "Тройка", да и не все граждане находят такой проездной удобным, ведь его легко забыть дома, в отличии от карточки-проездного, который всегда лежит в бумажнике или кармане. В китайском городе Инчуань и вовсе предлагают гражданам отказаться от них - для совершения оплаты там достаточно лишь лица гражданина, например, при входе в автобус система моментально распознает пассажира и списывает средства с личного счета за проезд, что надо согласиться очень удобно, ведь нет очереди на вход в автобус из людей, роющихся по карманам в поисках мелочи [3].

Но не в последнюю очередь, умный город - это совокупность умных домов, обеспечивающих своим жителям лучший уровень жизни, экономичность и сервис. Подразумевается, что в умных городах дома обслуживают сами себя, оказывая гражданам услуги и освобождая их от необходимости управления городским хозяйством и контроля за работой городских служб [4]. Во многих умных городах уже сегодня установлены мусорные баки, работающие от солнечных батарей, которые автоматически сжимают содержимое и передают сигнал в коммунальные службы, когда контейнер заполнен. В некоторых домах уже есть умное освещение с датчиками, реагирующими на появление человека и на его уход, что позволяет сокращать траты на электроэнергию и беречь ресурсы. В некоторых офисных центрах установлена умная система проветривания и климат-контроля, вместо привычного нам режима "ручного" проветривания, когда работнику приходится отвлекаться от работы и открывать окна, а также спорить с простуженными коллегами за "глоток свежего воздуха". Вместо всего этого система климат-контроля способна автоматически поддерживать комфортную температуру, насыщая помещение потоком приточного воздуха, что также будет удобно офисам, не имеющих окон.

В будущем в организациях будут создаваться целые системы, обеспечивающие эргономичные условия работы путем сочетания климат-контроля и умного освещения, что значительно сможет повысить эффективность работы и производительность сотрудников. Роботыуборщики станут больше и будут убирать уже, вместо квартир, прихозяйственные территории от грязи, дорожной пыли и снега, а также смогут обрабатывать дорожные покрытия жидкими реагентами или специальной "солью" для предотвращения травм и падений граждан в холодные сезоны. Водяное отопление в домах будет замещено электрическим и сможет регулироваться автоматически, учитывая внешнюю температуру воздуха за окном, присутствие человека в доме, его личные предпочтения и площадь помещения. интернет информационный цифровизация город

Большие ожидания возложены на цифровые технологии в сфере здравоохранения. Первая проблема на очереди для решения - это скорость реагирования скорой помощи. Одной из идей было подключить интеллектуальные системы к уличным и дорожным камерам, которые бы реагировали на неестественные движения человека, на пример падение, и передавали бы данные о времени и месте происшествия в ближайшее отделение здравоохранения.

Другая проблема - это сбор полного анамнеза для врачей: часто сами пациенты не могут упомнить всех особенностей собственного организма или истории здоровья, или не имеют возможности этого сделать, будучи в бессознательном состоянии, а ведь сообщить эти данные бывает жизненно важно. На сегодняшний день с возросшим интересом людей к собственному здоровью и прививанием культуры здорового образа жизни средствами масс-медиа и правительством возникла потребность в мониторинге показателей жизнедеятельности. Наши смартфоны уже собирают о нас с помощью встроенных датчиков информацию о нашей активности, например, количество пройденных нами шагов в день, некоторые из них имеют встроенные медкарты, которые отображают группу крови и хронические заболевания в режиме “SOS”. Но не только наши телефоны собирают данные о нашем здоровье, в жизнь многих людей входят фитнесбраслеты, которые имеют больше датчиков и функций, как например: анализ фаз и продолжительности сна, количество сожженных калорий при различных видах активности, частота сердечного пульса и даже вес. Даже обычные домашние предметы быта, такие как весы имеют ряд дополнительных функций по отслеживанию общего состояния владельца, помимо своей основной функции. Интернет вещей позволит объединить данные со всех этих гаджетов в записи в единой цифровой медкарте, дистанционный доступ к которой будут иметь лечащие врачи в режиме реального времени. Экспертная система поможет врачу отследить подозрительные симптомы и сформировать пациенту рекомендации дистанционно, сделав соответствующую запись в медкарту, отправить пациенту приглашение на дополнительное обследование или просто переслав рекомендации по электронной почте - тогда поток людей в поликлиники и нагрузка врачей сократиться, позволив специалистам сфокусировать свое непосредственное внимание на тяжело больных пациентах, а также сократить время ожидания в медучреждениях.

Таким образом, «умный» город ожидают коренные переменны во всех его сферах, делая их цифровыми, «умными», самостоятельными, эргономичными, экологичными и экономичными. Города, при рассмотрении в качестве системы, нередко сравнивают с живым организмом. Ведь это биосфера его жителей, их мир. И возможно, что идеи, наполняющие концепцию «умного города» - это лекарства, которые смогут помочь избавиться от проблемных мест или хотя бы немного уменьшить их влияние, чтобы сделать жизнь людей в городе комфортной и гармоничной и не допустить, чтобы урбанистические картины фильмов антиутопий стали реальностью.

Список литературы

1. Материнская компания Google вложит $1 млрд в создание района будущего в Торонто // Ведомости URL: https://www.vedomosti.ru/realty/articles/2017/10/21/738796-google-postroit-raionbuduschego-toronto (дата обращения: 08.12.2017).

2. Москва начнет превращаться в умный город в 2019 году // Ведомости URL: https://www.vedomosti.ru/technology/articles/2017/07/24/725446-moskva-umnii-gorod (дата обращения: 08.12.2017).

3. "Умный город" знает вас в лицо // ТАСС URL: http://tass.ru/ekonomika/4636559 (дата обращения: 08.12.2017).

4. Уринцов А.И. О некоторых корпоративных решениях для городского хозяйства // В.Б. Зотов, Информационные технологии в городском хозяйстве. М.: ГУП "Юго-Восток-Сервис", 2006.

5. Хазан А. 10 альтернативных источников энергии, о которых вы ничего не знали // Recycle. 2014.

6. Щербакова Т. БАРСЕЛОНА: ГОРОД БУДУЩЕГО // GEO. 2017.

7. GEO RUSSIA ЛОНДОНСКИЕ АВТОБУСЫ ПЕРЕХОДЯТ НА КОФЕ // GEO. 2017.

8. Smart City: города будущего, которые уже существуют // 24МИР URL: https://mir24.tv/news/16269345/smart-city-goroda-budushchego-kotorye-uzhe-sushchestvuyut (дата обращения: 08.12.2017).

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.