Поверь в мечту: чем умные города будущего отличаются от современных мегаполисов

Из всех объектов внедрения инноваций самый непростой – это город. Технологии Smart City требуют комплексного подхода, а каждое ноу-хау подразумевает сложную интеграцию с существующими, зачастую критическими для жизни системами. Тем не менее спрос на подобные решения высок, равно как и предложение. По Cognitive Market Research, объем рынка умных городов в прошлом году составил около $552,2 млрд, а к 2031-му прогнозируется рост до $1,56 трлн.

В таком контексте неудивительно возникновение особого подхода к формированию поселений будущего – их строительства с нуля. Инновационность там закладывается изначально, на этапе проектирования структуры, архитектуры и общей концепции. По каким принципам возводят умные города, что пока остается на бумаге, а куда уже можно заселяться, разбирался «Профиль».

Полноценных проектов Smart City (умный город) на самом деле немного: несколько реализуется, менее десятка планируется (согласно публичным данным). Но те, что есть, достаточно заметны и значимы. Самый известный, о котором много говорят, – Neom, футуристический мегаполис в Саудовской Аравии, который принято ассоциировать с форматом «гигантский лежачий небоскреб в пустыне».

[embed]https://profile.ru/scitech/izmenitsya-vsjo-vo-chto-prevratya...[/embed]

На самом деле «Линия» (The Line, именно так называется это строение) – лишь один, хоть и ключевой элемент более сложной системы. Изначально сооружение должно было получить протяженность 170 км (ширина 200 м, высота – 500 м) и вмещать 9 млн человек – население, сопоставимое с количеством жителей Московской области. Сейчас проект и, вероятно, станет менее грандиозным. К 2030 году, согласно текущему плану, будет построен пятикилометровый участок с возможностью жизни 200–300 тыс. человек.

Line, «город в коробке», дополняется тремя менее масштабными, но по задумке столь же инновационными и впечатляющими локациями. «Синдала» (Sindalah) – уже частично готовая курортная часть с огромной бухтой для яхт туристов и резидентов. «Тройена» (Trojena) – курорт горный с соответствующим ландшафтом и активностями. И «Оксагон» (Oxagon) – промышленно-портовая зона в виде правильного восьмиугольника, частично расположенная на воде.

Куда менее амбициозный, но более приближенный к реальности проект осуществляется в Японии. Woven City («Сплетенный город», то есть тот, в котором технологии станут частью повседневности) строит корпорация Toyota совместно с датской архитектурной студией BIG. Частично замысел уже воплощен: в прошлом году было объявлено о завершении первого этапа. Стартовать он должен в сентябре 2025-го. В новом городе будут жить и трудиться служащие самой Toyota, а также их семьи, поначалу всего около 100 человек.

[embed]https://profile.ru/scitech/idealnyj-gorod-budushhego-ot-anti...[/embed]

Woven City задуман в первую очередь как место для разработки инноваций, а не просто для привлечения туристов, как Neom. Автокорпорация активно призывает в качестве резидентов технологические компании. Планируется, что их сотрудники будут создавать и тестировать в реальных условиях различные урбанистические новинки – такой подход в Toyota называют Co-Creation («совместное творчество»). На сегодня город уже 19 таких компаний, из которых 12 – в нынешнем году.

Среди проектов, которые пока не перешли в активную стадию строительства и тем более запуска, есть смысл упомянуть Telosa в США и Silicon Island в Малайзии. Последний изначально назывался BiodiverCity и задумывался как город на трех искусственных островах. Сейчас он сокращен до одного, там проводится рекреация – по на апрель, освоено около 6,5% будущей площади. Главная идея Silicon Island – создание такой среды, которая будет не сокращать местное биоразнообразие, а, напротив, способствовать расширению видов флоры и фауны.

В России столь масштабных проектов еще нет. Самый крупный – Сириус неподалеку от Сочи, выросший из образовательного центра в середине 2010-х в самостоятельное поселение с федеральным статусом к 2020-му. На всех этапах проект поддерживался на самом верху, включая лично президента России.

[caption id="attachment_1756171" align="aligncenter" width="1200"] Сириус[/caption]

По схожему принципу – в формате поселений вокруг образовательных и исследовательских центров в области инноваций – реализованы Иннополис (рядом с Казанью) и Сколково (технологический центр в Москве). Заметным исключением, пожалуй, является лишь Доброград (под Владимиром, получил статус поселения в 2022-м), который возник и более-менее успешно развивался как предпринимательский проект.

Равно как город – сложный комплекс с организованной внутренней структурой, инновации, которые планируется реализовывать в перечисленных урбанистических проектах, представляют комплексную многоуровневую систему. В ее основе ожидаемо лежат перспективные технологии на основе искусственного интеллекта (ИИ).

[embed]https://profile.ru/scitech/glavnoe-ob-ii-nezavisimost-micros...[/embed]

«В городах будущего все должно быть быстро, надежно и эффективно. Необходимы интеллектуальные транспортные системы, ускоряющие перемещения и делающие их комфортнее. Нужно умное видеонаблюдение, повышающее безопасность и оптимизирующее работу коммунальных служб», – перечисляет «Профилю» Иван Морданов, заместитель директора по интеллектуальным транспортным системам компании «Швабе-Москва» (входит в холдинг «Швабе» госкорпорации «Ростех»).

Список подобных инновационных решений, безусловно, велик, но, что характерно, во всех проектах, будь они еще «на бумаге» или уже на этапе запуска, прослеживаются общие закономерности. И связаны они с трудностями, характерными для современных мегаполисов: необходимостью оптимизации транспортных потоков, повышением комфорта и безопасности жителей, сокращением углеродных выбросов, сохранением природы. Города будущего призваны не просто решить эти задачи, но в идеале вовсе их не допустить.

И параллельно – стать комфортным местом обитания. Иван Морданов напоминает, что в умных городах будут жить те, кому сейчас 12–18 лет. Эти люди выросли с телефоном в руке, и технологии для них не предмет восхищения, а базовый минимум, естественная составляющая. Что же для них более важно? «Современное поколение чувствительно к теме экологии, ценит этичность бизнеса и тянется к аутентичным пространствам, где соединяются культура, технологии и возможность быть собой», – уверен эксперт.

Так как основой городов будущего должны стать технологии, предполагается, что они будут пронизывать повседневную жизнь. Это подразумевает, в частности, продвинутые системы контроля и оптимизации основных процессов, происходящих на улице и в иных общественных пространствах.

[embed]https://profile.ru/scitech/vkalyvajut-roboty-gde-smogut-zame...[/embed]

В Neom такой подход называют «когнитивным городом»: системы видеоаналитики и различных сенсоров в режиме реального времени будут отслеживать трафик, происшествия, а главное – текущие и ожидаемые в ближайшей перспективе потребности жителей. Для этого подключат интеллектуальные решения для сбора и обработки данных с датчиков, умные предиктивные алгоритмы на базе ИИ. Причем проводить анализ они должны не только ситуативный, но и комплексный: видеть типичные сценарии, поведенческие паттерны и прочее.

Подобная система будет и в японском Woven, но в ней основной акцент делается на исследовательской части. Цифровой двойник города вместе с умным ИИ-видеонаблюдением, безусловно, предполагается. Но главное, чего хотят добиться авторы проекта, – виртуально, хоть и на основе реальных данных, проигрывать те или иные идеи, прорабатывать гипотезы. Иными словами, прежде чем инвестировать миллионы долларов в некую инновацию, сначала моделировать ее в цифровом двойнике. Жизнеспособные идеи будут реализованы, остальные сразу отсеются.

Впрочем, «цифровой двойник» – довольно широкое понятие, а инновационность «когнитивного города» зависит от реализации. В российском Сириусе, например, тоже применяется эта концепция – о ее внедрении в апреле текущего года. Но там начинают с малого: пока это информационная система со сравнительно несложной цифровой витриной. Инструмент, безусловно, крайне полезный, но на текущем этапе, скорее, только закладывающий фундамент для будущих инноваций.

Пользоваться результатами работы ИИ-алгоритмов в умных городах будут не только люди, но и инновационные механизмы различных форматов. Роботы, беспилотные машины и другой транспорт, автоматизированные системы – предполагается, что все они станут самостоятельно принимать решения на основе собранных данных.

На транспорте и робототехнике особый акцент делают в японском Woven City, что неудивительно, учитывая профиль Toyota. В целом при планировании города было решено пересмотреть подход к логистике и разделить дороги на зоны: исключительно пешеходную, для пешеходов и средств индивидуальной мобильности, для автоматизированного транспорта (при этом приоритет в ней всегда должен отдаваться пешеходам). Кроме того, всю мобильную (с помощью роботов) доставку вывели на отдельную невидимую дорогу – под землю. Если верить от февраля 2025-го, замысел уже претворен в жизнь.

[embed]https://profile.ru/scitech/dorozhnaya-razvyazka-kak-umnye-tr...[/embed]

Транспортная концепция Neom Mobility на текущем этапе выглядит куда менее внятной. Возникает ощущение, что авторы проекта собрали самые перспективные транспортные идеи, дали независимым друг от друга (и от общей стратегии) командам задание их проработать и на этом успокоились.

Наиболее продуманным вариантом пока оказалась The Spine («Позвоночник») – высокоскоростная железная дорога, по которой будут курсировать беспилотные поезда и шаттлы. Как следует из названия, она должна стать основным средством передвижения в городе-линии: из конца в конец можно будет проехать за 20 мин. (напомним, целевая протяженность – 170 км). Но на данный момент реализация проекта под угрозой: по некоторым данным, строительство тоннелей для The Spine прекращено. Возможно, временно.

В остальном подход к транспортной составляющей в Neom приблизительно такой: «Давайте возьмем все что есть, протестируем, внедрим в город и посмотрим, как оно выйдет». Электрический транспорт? Обязательно, это же забота об экологии (интегрируем тысячи зарядных станций). Водородный транспорт? Выглядит еще более экологично и перспективно, значит, тестируем такие автобусы производства Hyundai. Беспилотные авто? Разумеется! Запускаем тесты совместно с одним из ведущих разработчиков Pony.ai. Воздушные такси (eVTOL)? Тоже надо. Проводим испытания и планируем регулярные перевозки.

Все виды транспорта позже планируется интегрировать в единую систему, а горожане по задумке смогут оплачивать перевозки в одном мобильном приложении. Транспортные потоки будут разведены по разным уровням: железная дорога The Spine – в самом низу, полетная зона с посадочными площадками – вверху, а между ними – дороги для беспилотников, пешеходные зоны, линии сервисного транспорта. Но все это существует только в виде концепта, и высока вероятность, что на деле будет совсем иначе.

В России столь масштабных подходов пока не встретишь. Главный инновационный вид транспорта у нас – беспилотные автомобили. Кстати, в тестовых режимах они и поехали в первую очередь в Сколково и Иннополисе (здесь – еще и в коммерческом, хоть и с ограничениями). Эти города – идеальные площадки благодаря формату ОЭЗ, особых экономических зон, где действует скорректированное законодательство, позволяющее испытывать новые технологии вне привычных, устоявшихся процессов мегаполиса.

Следующий глобальный аспект, который затрагивается в каждом проекте городов будущего, – экологическая устойчивость в сочетании с комфортом жителей. Технологический прогресс невозможно представить без развития энергетики, но традиционные ресурсы зачастую становятся причиной загрязнений и повышенного углеродного следа, поэтому авторам проектов приходится искать новые решения.

[embed]https://profile.ru/scitech/v-pogone-za-vetrom-chto-meshaet-s...[/embed]

Одной из главных технологий в этом направлении считается зеленый водород. Получаемая таким образом энергия является самой экологичной из всех возможных: на выходе – только тепло и вода, никаких токсичных выбросов. В скобках уточним, что, помимо зеленого водорода, есть и другие способы получения энергии этого типа, в том числе с выбросами CO2.

Безуглеродная водородная энергетика заявляется как для Woven City, так и для Neom. Несмотря на то что такая энергия в разы дороже обычной, для городов будущего она в числе приоритетов. В японском поселении подобная система уже готова к эксплуатации, в Neom планируется к реализации. Питать она будет не только электрический транспорт, но и стационарные генераторы. Помогать же водороду станут другие возобновляемые источники – ветер и солнце.

В Woven солнечные панели встроены в крыши домов, но не это главное экологическое ноу-хау. Сами дома там возведены не из стекла и бетона, а из дерева. В основе лежит принцип многослойности, которая обеспечивает достаточную прочность, устойчивость к влиянию влаги и высоких температур, включая пожары.

Важную роль в экологичности подобных городов играют не только соответствующие технологии, но и забота об окружающей среде. Neom, например, стремится сосредоточить максимальное число искусственных объектов внутри «Линии», а 95% всей остальной территории оставить за природными заповедниками, куда уже системно реинтегрирует различные виды флоры и фауны.

Растения в городе – один из ключевых мировых трендов. Их видно в Woven City, по аналогичному принципу засаживаются инновационные населенные пункты Китая (такие как Шэньчжэнь – исторически небольшая деревня, которая стала одним из инновационных центров страны), Сингапура и других государств.

Кардинальный подход к вопросу предлагает малайзийский Silicon Island. Помимо схожих с Woven City и Neom решений вроде восстановления насаждений, зеленого водорода и возобновляемых источников энергии (солнечные панели должны располагаться в том числе в акватории, не только на суше), авторы проекта предлагают кардинальный пересмотр самой концепции экологического города.

Он должен строиться по принципу губки: каналы, пруды и даже болота в черте города, окруженные зелеными насаждениями, призваны поглощать излишки воды. К аквасистеме будут подключены инновационные системы водоснабжения, в том числе промышленного, для орошения, гигиены, охлаждения и прочих непитьевых целей. Ну а умная с закрытым контуром система удаления отходов предполагает, что мусор никогда не попадется на глаза жителям.

Считается, что «города будущего» проектируются с умом и «не так, как все»: город-линия, город-остров и так далее. Фактически создание с нуля позволяет не только учесть ошибки прошлого, но и наткнуться на новые подводные камни и проблемы, помимо заоблачных инвестиций и долгих сроков реализации. Но даже с учетом этого традиционным городам наверняка найдется чему поучиться у инноваторов, что позволит активнее внедрять самые полезные решения.