что включает в себя понятие умный город
Умный город: Эффективное управление развитием
В нашем первом материале на ГТ мы решили рассказать об «умных городах» по всему миру: о том, что они из себя представляют, как развиваются и каково их будущее
Последние два десятилетия термин «умный город» применяется к семейству технологий, способных ускорить развитие города и повысить качество жизни в нем, – это подразумевает, например, отсутствие пробок и грамотное распределение электроэнергии и правительственных ресурсов.
Такие инновации, несомненно, полезны – они как бы смазывают шестерни огромной городской машины, заставляя их вращаться с новой силой. Нет никаких сомнений, что постоянно растущие объемы данных и увеличивающееся количество коммуникаций вскоре изменят привычное для городского жителя положение вещей.
Но все-таки, что значит «умный город»? Этот термин имеет множество определений, но чаще всего используется в значении высокотехнологичного города, в основе которого лежат следующие элементы:
Эффективное управление – специальная городская телеметрическая сеть дает управленцам доступ к единой базе знаний, обновляющейся в режиме реального времени и содержащей актуальную информацию о действиях городских служб, состоянии инфраструктуры и распределении потоков электроэнергии. Благодаря этим знаниям можно контролировать, оптимизировать и улучшать способы использования ресурсов. Интеллектуальное программное обеспечение на основании полученных данных также предсказывает появление возможных проблем.
Экономическое развитие – местные компании, имея за плечами продвинутую городскую инфраструктуру, становятся лидерами в сфере передовых технологий и делятся опытом со всеми городами мира.
Престиж – политические лидеры хотят, чтобы их город попал в список лучших – «умные города» становятся привлекательным местом для ведения бизнеса.
Однако некоторые проекты «умных городов» ушли не в том направлении: их создатели акцентируют внимание только на дорогостоящем аппаратном обеспечении, забывая о возможности использовать доступные Интернет-ресурсы. Очень часто в таком случае демонстрируются интересные технологии, которые не имеют ничего общего с реальными нуждами жителей города, или высказываются пустые обещания безо всяких доказательств и подтверждений.
Известны несколько неудачных попыток создания настоящего «умного города». Например, эко-город Масдар в Абу-Даби благодаря передовым технологиям должен был минимизировать выбросы углекислого газа в атмосферу. Еще есть город Сонгдо (Южная Корея) с огромным количеством сенсоров, призванных упростить управление инфраструктурой, и долина PlanIT в Португалии, имеющая собственную «городскую операционную систему». В ходе этих проектов планировалось построить новый город с нуля, однако ни один из них не пошел по плану.
Инициативы о создании подобных городов часто исходят от IT-компаний, которые много знают о продвинутых сетевых технологиях и анализе данных, но мало о том, как устроены города, – именно по этой причине их целью часто становится создание нового «мира», а не борьба с реальными проблемами уже существующих городов.
Вот почему сейчас концепции «умных городов» разворачиваются в несколько ином направлении. Они объединяют в себе лучшие современные технологии, использующие данные, чтобы выявлять городские проблемы, анализировать их и решать совместно с жителями. Как и во многих других областях, технологические инновации объединяются с социальными инновациями – вместе они способны достичь намного большего.
Технологии на службе эффективности
Успешно развивающиеся «умные города» будущего будут объединять в себе все аспекты технологической инфраструктуры и использовать возможности «общественных технологий». Новый набор методов, использующий смартфоны, растущую популярность онлайн-транзакций, низкую стоимость оборудования и P2P-технологии, дает муниципальным органам возможность работать совместно с горожанами, чтобы наилучшим образом использовать ресурсы, собирать данные и принимать эффективные решения.
Эффективность – это сердце всех «умных городов». Чтобы ее повысить, можно установить огромное количество сенсоров по всему городу и мониторить инфраструктуру, например, следить за состоянием труб водоснабжения для уменьшения количества протечек или за положением дел на дороге, чтобы не возникало заторов.
Например, в Барселоне сейчас тестируется пилотный проект по оснащению городских урн и мусорных баков сенсорами, отслеживающими уровень мусора. Благодаря этой информации, мусоровозы в режиме реального времени оптимизируют свои маршруты, посещая только те районы, в которых есть наполненные урны.
Другой пример энергоэффективности – пилотный проект в Глазго, где уличные фонари снабжают сенсорами, реагирующими на движение, благодаря чему фонари загораются, только когда на улице появляются люди. В Лондоне задумались над еще более масштабными проектами по сбережению электроэнергии – акселератор Cognicity Challenge, специализирующийся на технологиях для «умных городов», тестирует проект Demand Logic, целью которого является помощь компаниям в сокращении расходов на электричество за счет всестороннего мониторинга расходования энергии.
«Умные» мусорные баки в Барселоне фиксируют уровень мусора и оптимизируют маршруты мусоровозов
Фото с сайта: bloomberg.com
Что касается России, то у нас также существуют центры, в которых разрабатываются и тестируются технологии для «умных городов». Интересный пример – инновационный кластер «Технополис GS», «умный город для умных городов», который создается усилиями холдинга GS Group в г. Гусеве Калининградской области. Одна из его задач – создание технологий, которые могут быть использованы в российских «умных городах», в том числе и в самом кластере. При этом «умный город» «Технополис GS» развивается на базе малого города России, население которого – 28,5 тыс. человек. Таким образом, этот центр не имеет целью создание города с нуля, а является попыткой решить реальные проблемы жителей существующего населенного пункта.
«Технополис GS» – успешная модель инновационного развития города за счет создания современных производств, которая может быть использована и в других регионах нашей страны. В подобных «умных городах» будут успешно работать высокотехнологичные производства, проектироваться и строиться удобная и инфраструктура, а также формироваться благоприятная среда для непрерывного развития профессионалов технических областей и людей творческих профессий.
Еще одним примером «умного города для умных городов» является Иннополис – новый город в России, расположенный в Республике Татарстан. Экономика города основана на высокотехнологичных индустриях. В Иннополисе создана уникальная городская среда с современной жилой инфраструктурой, экологией, безопасной средой, широкими возможностями для образования и профессионального развития.
Коллективный разум
Для сбора данных городские власти могут использовать мобильные приложения, чтобы напрямую взаимодействовать с жителями, работать с компаниями, уже собирающими данные, исследовать социальные сети или привлекать разработчиков распределенных сенсорных систем. Такие методы сбора данных являются относительно дешевыми и эффективными.
Какими бы ни были инновации, основанные на привлечении горожан к решению проблем, в их основе неизменно лежат технологии: сенсоры, датчики или, как минимум, те разработки, которые уже используются в современных цифровых устройствах, таких как смартфоны или планшеты.
В Бостоне проводился эксперимент по сбору данных с помощью приложения Boston Street Bump, разработанного New Urban Mechanics совместно с исследователями из Бостонского университета. Созданное ими программное обеспечение использует акселерометр мобильного телефона и фиксирует момент, когда водитель транспортного средства наезжает на кочку на дороге, а затем отправляет полученные данные органам местного управления.
Приложение было разработано для обнаружения неровностей дорожного покрытия, однако полученные данные показали, что чаще всего этими неровностями оказывались «утопленные» крышки люков. Это помогло городу исправить 1250 самых серьезных случаев.
Создатели приложения Boston Street Bump: Найджел Джейкоб (Nigel Jacob), слева, и Крис Осгуд (Chris Osgood)
Фото с сайта: govtech.com
Чтобы принимать умные решения, правительству нужно привлечь коллективный разум. Цифровые технологии дают муниципальным органам власти возможность грамотно распределять городские ресурсы, собирать данные и принимать решения, а жителям –сообщать о существующих проблемах. Например, с помощью сенсорных систем горожане могут оценивать состояние жилых районов и просить правительство принять необходимые меры. Важно то, что и власти, и обычные люди готовы вкладывать свои собственные силы и средства в осуществление значимых для города проектов.
Таким образом, для создания «умного города» необходимы следующие составляющие:
1. Необходима городская инновационная лаборатория, исследующая цифровые технологии, которые помогли бы координировать действия правительства с жителями города. Одной из основных целей этой лаборатории должен стать сбор информации о том, какие из общественных технологий наиболее эффективны. Пока что этим мало кто занимается.
2. Проекты «умных городов» должны быть открытыми, необходимо задействовать общественный разум всех жителей города и маленьких компаний.
3. Не стоит недооценивать поведение людей. Видение «умного города» часто неверно трактует роль культуры и поведения людей в его функционировании. Новые технологии и потоки данных окажутся выгодными только в том случае, если будут сопровождаться изменениями в культуре.
4. Необходимо инвестировать не только в «умные» технологии, но и в умных людей. Власти города должны инвестировать в обучение, чтобы дать всему персоналу правительственных учреждений понимание того, как работать с новыми данными, а также нанимать профильных специалистов.
5. Тем не менее, «умные» технологии также необходимы: без них невозможно развитие «умного города». Это могут быть проекты, направленные как на улучшение качества жизни конкретных людей (технологии «умного дома», охранные системы), так и на общественно значимые инициативы («умные» технологии в энергетике, ЖКХ).
6. Необходимо донести возможности общественных технологий до всех частей общества. Чтобы общественные технологии работали, общество должно быть виртуально объединено, но сегодня не все имеют смартфоны, доступ в Интернет или время для общения с правительством.
Технологии способны сделать города «умнее» и улучшить жизнь в них. Однако на данный момент многие из описанных примеров находятся на ранних этапах развития и используются на небольших территориях, находясь на периферии. Чтобы помочь городам решать свои проблемы, необходима дальнейшая поддержка и инвестиции: нужно изучить, какие технологии работают и какие из них наиболее эффективны.
Нужно делиться находками с другими городами – от этого все только выиграют. И в этом процессе не обойтись без содействия крупных компаний с развитой технологической базой – только они могут предоставить необходимое оборудование и разработки в масштабе целого города.
Чиновники постоянно говорят об «умном городе». Объясняем подробно, что это такое
В западном мире концепция «умного города» развивается уже больше 10 лет, и многие города добились неплохих результатов. В России же пока больше говорят, чем делают. В 2018 году на проект умного города заложили 13 миллиардов рублей, но остается открытым вопрос – а нужно ли это стране?
Откуда появился «умный город»?
Словосочетание «Умный город» вот уже несколько лет не сходит с уст российских топ-чиновников. В этом направлении предлагает двигаться президент, об умных городах дискутирует премьер-министр. Что уж говорить о губернаторах и мэрах – проекты «Умный город» запускаются во многих регионах России.
Но чиновники говорят об этом слишком общими словами – обещают прорывные технологии, рассуждают о цифровизации и развитии коммуникационных технологий, потом в ход идет электронное правительство. Что это означает для рядового россиянина, кажется, пока мало кто понимает.
Вообще концепция «умного города» – это и есть общая идея объединения различных городских систем в одну единую систему с помощью информационных технологий. В реальности это означает, что, например, транспортом, школами, больницами, городскими пространствами и другими объектами будут управлять как одной системой.
Весьма тесно с «умным городом» связана идея «Интернета вещей» (от английского internet of things, IoT) – это концепция такой сети, которая объединяла бы физические объекты в жизни человека. Пример – сервис «Яндекс.Пробки», который в автоматическом режиме обрабатывает данные о загруженности улиц.
Особо важная роль отводится информационно-коммуникационным технологиям (ИКТ), которые должны связывать воедино элементы системы – работу городских служб, автоматические сервисы, давать связь между жителями и городскими властями.
Изначально понятие «Smart City» стали активно использовать в западной практике примерно с середины 1990-х годов. Хоть тогда интернет-технологии только развивались, было ясно – за ними будущее. Поначалу это были, скорее, рекламные проекты, которые просто популяризировали идеи создания города как многофункционального комплекса.
Но до определенного момента идеи оставались лишь идеями, а какой-то особой необходимости начинать кардинальные перемены еще не было.
Считается, что подход к концепции «умного города» поменялся с началом кризиса 2008-2009 годов. В новых условиях у муниципалитетов стало не так много денег, поэтому тратить их уже приходилось с умом. Оказалось, что нужно кардинально изменить муниципальную экономику и методы городского планирования.
В концепции «умного города» завязано несколько ключевых направлений, это:
Эти направления развивают разные города по всему миру, в том числе Москва (и российской столице по некоторым пунктам удалось добиться успехов).
Но действительно «умным» город не сделает всеобщее проникновение интернета или автоматизация процессов. Важно накапливать так называемый креативный и социальный капитал, а здесь есть задачи и для самих жителей города.
В современных концепциях «умного города» сам город обеспечивает условия и ресурсы для перемен, а достичь их можно только совместными усилиями как городских властей, так и жителей города.
Что отличает умный город от обычного
В России пока об «умном городе» говорят больше как о концепции, нежели о реальном ее воплощении в жизнь. Если попытаться выделить все, о чем говорят чиновники, получится примерно такой перечень основных направлений:
Какие-то из этих систем уже активно внедряются в России (например, уже повсеместно распространяются умные счетчики и системы видеонаблюдения), где-то работа только начинается.
Например, в Москве планируют запрещать въезд в отдельные зоны транспорту с низким экологическим классом.
Но, стоит признать, что за пределами Москвы уровень внедрения технологий «умного города» оставляет желать лучшего. Нет смысла создавать современную систему управления транспортом, если город заполонили маршрутки, а современная система управления больницей не поможет покрыть огромный дефицит врачей.
При этом в разных странах мира современные городские технологии распространяются быстрее. Это могут быть такие направления:
В мировой практике есть ряд удачных примеров внедрения таких инноваций.
Удачные примеры из западной практики
Программы «умных городов» в странах запада реализуют уже пару десятилетий, и кое-где есть ощутимые результаты этого. Какого-то одного показателя, которым можно измерить «ум» города, нет, поэтому исследователи оценивают все показатели в комплексе – процент пользователей интернета, условия для бизнеса, онлайн-услуги государства, качество образования и т.д.
Затем все эти стороны оцениваются определенными баллами и составляется рейтинг. Рейтинги составляют несколько разных организаций, и лидируют в нем разные города:
Больше всего наград получает Сингапур, и не зря. Провозгласившее себя в 1965 году независимым город-государство славится тем, как рационально там организовано дорожное движение.
Система включает в себя умные светофоры (режим меняется в зависимости от загруженности дорог), дорожные датчики, умные парковки (в сети можно увидеть число свободных мест).
Кроме того, в Сингапуре граждане чрезвычайно активно участвуют в жизни общества, а власти смогли обеспечить весьма простой процесс коммуникации.
Барселона известна не только сепаратистскими настроениями, но и тем, что в городе есть системы управления дорожным трафиком, умные парковки, умное освещение. В городе есть перебои с водой, поэтому построена специальная система экономного полива. Кроме того, по всему городу размещено множество датчиков, к которым может получить доступ кто угодно.
Канадский Монреаль регулярно становится лидером рейтингов «умных городов» – как национальных, так и международных. В столице провинции Квебек хорошие показатели по числу пользователей быстрого интернета, городские службы оснащены современными видами связи, для населения открыты центры для обучения информационным технологиям.
Но, что еще важнее, в Монреале очень хорошо развивается высшее образование, что является существенным критерием для «экономики знаний».
Кстати, на Западе уже смотрят дальше «умных городов». В 2010 году компания IBM анонсировала проект «Умная планета». Это уже больше, чем преобразование облика отдельного города, в компании говорят о глобальной перестройке экономики.
В России есть некоторые предпосылки для создания всего этого: очень дешевый и быстрый мобильный интернет, деньги на внедрение современных технологий и желание чиновников их потратить.
Но вот насколько эффективно они это делают?
Что уже есть в российских городах
В России власти серьезно взялись за концепцию «умного города». В октябре 2018 года был утвержден проект «Умный город», который включен в национальный проект «Жилье и городская среда» национальной программы «Цифровая экономика».
Авторы проекта настроены весьма серьезно: в качестве основных параметров они обещают ориентацию на человека, технологичную городскую инфраструктуру, качественное управление городскими ресурсами, комфортную городскую среду и ее экономическую эффективность. Внедряться это все будет благодаря передовым цифровым и инженерным решениям.
В России даже создали Национальный Центр компетенций проекта «Умный город» – именно ему поручат разработку, внедрение и популяризацию технологий, оборудования и программ. Поддерживать его работу будут «Росатом», «Ростех» и «Ростелеком».
Всего на проект запланировано потратить 13 миллиардов рублей, и все они будут выделены из федерального бюджета. По паспорту проекта значится, что 12 миллиардов из них потратят на реализацию наиболее тиражируемых решений.
Как в реальности будут тратиться эти деньги?
Изначально в 2018 году составили список пилотных городов для реализации проекта – их 18, из 15 регионов России. Туда попали и города-миллионники, и города с населением менее 100 тысяч человек. Затем перечень городов начал постепенно расширяться – теперь их 37.
Кроме прочего, в городах будет внедряться такое:
Более-менее положительные результаты на данный момент продемонстрировал только один город из списка – Сатка в Челябинской области (населением 42 тысячи человек). Там успели заменить уличное освещение на энергосберегающее, поставили камеры видеонаблюдения на улицах, поставили несколько домофонов с возможностью вызова службы «112», поставили умные счетчики в одном из многоквартирных домов.
Как видно, это не очень большой объем работ, и на полноценный «умный город» пока совсем не тянет. Но у других городов дела пока еще хуже – там нет практически никакой информации об успехах реализации проекта.
Но не стоит забывать, что в России есть примеры достаточно неплохой реализации идей «умного города». Правда, сосредоточены они преимущественно в Москве и других крупных городах, но кое-где они сравнялись с западными аналогами, а часто и опережают их по уровню развития.
Например, возможности электронных сервисов госуслуг в России и Москве достаточно большие – и далеко не в каждой стране мира есть аналоги. На высоте и система видеонаблюдения, Москва весьма плотно «нашпигована» камерами.
Что тормозит развитие
Основной тормоз развития систем умного города в России – это тот факт, что большую часть работы должны выполнять чиновники на местах, которые, как правило, не горят желанием что-то менять, а часто не имеют для этого достаточно знаний.
По сути, любая полезная инициатива в России упирается в необходимость принятия десятков нормативных актов от ведомств всех уровней, межведомственные согласования, бюджетное законодательство и различного рода тендеры.
В итоге «интеллектуальную систему управления» внедряет весьма сомнительная фирма, которая просто предложила наименьшую цену за эту работу.
Другой аспект тоже касается денег. Для полноценной реализации проекта нужны не только федеральные деньги, но и деньги регионов и частных инвесторов. У регионов обычно свои проблемы с бюджетами, а инвесторы пока не горят желанием связываться с государством.
В итоге получается, что те немногие истории, когда в России внедряется какая-нибудь технологическая новация в сфере городских технологий, это делается за деньги «богатого» региона (вроде Москвы), крупной корпорации (как в Альметьевске) или полностью частной компании.
Проблемы у проекта «Умный город» оказались связаны еще и с бюрократией. Так, для полноценного внедрения технологий в городах и регионах нужны соответствующие рекомендации – их подготовил Минстрой. Потом оказалось, что этот документ не может иметь статуса стандарта, из-за чего проект, по сути, не мог стартовать.
Создать единый стандарт для проектов «Умный город» в отдельных городах будет сложно – разные регионы имеют разные условия, поэтому строить системы по единому «шаблону» будет невозможно.
У проекта хватает и других проблем:
Поэтому в существующих условиях ждать от проекта «Умный город» серьезного технологического прорыва точно не стоит.
«Умный город»: пять технологий концепции smart city
Что такое «умный город»
Концепцию smart city внедряют мегаполисы по всему миру — Нью-Йорк, Сингапур, Барселона, Токио, Москва, Амстердам и десятки других. Но трактовка этого понятия у разных стран и организаций может отличаться.
К примеру, компания IBM, которая считается одним из основных разработчиков решений для «умного города», определяет его через три ключевых качества — оснащенный, объединенный и интеллектуальный. В Европарламенте считают, что «умный город» — это тот, который стремится решать общественные проблемы за счет инфокоммуникационных ресурсов. Такие города стратегически важны для борьбы с бедностью, неравенством и безработицей, эффективного управления энергопотоками, уверены в ЕС. Российские ведомства часто описывают smart city как «инновационный город», который комплексно внедряет решения на благо среды и жителей.
Несмотря на разницу в определениях, более или менее общее видение концепции в мире все-таки сложилось. Среди базовых характеристик «умных городов» — устойчивость и экологичность, участие общества в управлении, эффективное использование данных, стремление повысить качество сервисов и уровень жизни.
Ключевые характеристики концепции «умный город»:
На основе определений Международной организации по стандартизации, Международной электротехнической комиссии, Международного союза электросвязи, Европейского института стандартизации электросвязи и других профильных организаций.
Что патенты могут рассказать о развитии smart city
Оценить, на какие технологии опирается настоящее и будущее «умных городов», помогает патентная информация. По сравнению со статьями в интернете и научными публикациями, она содержит намного более подробные сведения об изобретениях. Патентные документы включают детальное технологическое описание продуктов и технологий и их новизны. А сама информация открыта и структурирована.
Кроме того, такие данные позволяют проанализировать затраты на охрану изобретений, по которым можно косвенно судить о важности и перспективности каждого ноу-хау. «Чем больше ресурсов компания вкладывает в патентование технологии или продукта, тем более ценным для компании является изобретение», — поясняют в проектном офисе Федерального института промышленной собственности (ФИПС), который разработал патентный ландшафт по теме «Умный город». ФИПС — подведомственное учреждение Роспатента, отвечающего за охрану и использование интеллектуальной собственности в России.
Эксперты проектного офиса изучили сведения о выданных патентах и зарегистрированных заявках на изобретения, которые опубликованы патентными ведомствами всех стран мира. Всего они обнаружили около 53,3 тыс. документов, связанных со smart city. Из них около 8,1 тыс. — это патенты на изобретения, остальные находились на рассмотрении к моменту исследования. Авторы доклада также нашли множество опубликованных заявок — больше 35,1 тыс. Это, по их мнению, говорит об активной фазе патентования в области «умных городов».
Активность изобретателей быстро росла, начиная с 2009 года. А в 2018-м начала входить в фазу коммерциализации технических решений. «Уже сегодня наблюдаются все признаки промышленной эксплуатации умного города», — указывают в проектном офисе ФИПС.
Какие технологии «умного города» — самые перспективные
Чтобы выделить ключевые тренды в технологическом развитии «умных городов», авторы патентного ландшафта оценили показатель силы изобретений. Они учитывали, в частности, случаи прямого цитирования публикаций, новизну, территориальный охват и другие факторы.
Такой анализ проводился только для патентных документов, зарегистрированных за пределами Китая. Рынок КНР обособлен, а местным изобретателям трудно выходить на международный уровень, объясняют эксперты из ФИПС. Поэтому некитайский сегмент более интересен с коммерческой точки зрения и применим в мировых масштабах, в том числе и в России.
После детальной оценки авторы составили рейтинг из 100 самых сильных документов коллекции и подробно описали несколько наиболее перспективных технологий.
1. Отслеживание передвижений с помощью RFID
Автор разработки — южнокорейская компания KT Corporation, крупнейший в стране провайдер телекоммуникационных услуг. Предложенная ей система отслеживает положение движущихся объектов, используя радиочастотные метки (RFID) и сети связи — беспроводные, мобильные или фиксированные.
Такие метки можно разместить на рабочей одежде, машинах или инструментах сотрудников, которые занимаются обслуживанием городской инфраструктуры. Кроме того, технология пригодна для учета и управления доступом на объекты.
2. Движущиеся беспроводные сети
Создание движущихся сетей радиодоступа — одно из ключевых направлений развития беспроводной связи. Беспроводные точки устанавливают на различные транспортные средства, включая городской общественный транспорт, машины коммунальных служб, такси и беспилотники.
У такого подхода два основных плюса. Во-первых, транспорт имеет бортовой источник питания, к которому можно подключить устройства. Во-вторых, он плотно распределен по территории городов и магистралям.
Движущиеся точки доступа могут взаимодействовать между собой, создавая беспроводные самоорганизующиеся сети. Так можно обеспечить пассажиров интернетом и получать данные с различных бортовых датчиков — например, для оптимизации маршрутов и мониторинга городского транспорта.
Авторы разработки — американский стартап Veniam, который специализируется на перемещении данных между подключенными транспортными средствами и облаком. Компания предложила динамическую конфигурацию движущихся сетей, которые в режиме реального времени адаптируются к изменению нагрузки и других параметров. Алгоритмы способны повышать пропускную способность и надежность сетей, уменьшать потери и задержки, обеспечивать связь в «мертвых зонах» и снижать затраты на обслуживание.
3. Сети устройств для интернета вещей
Технология, предложенная американской компанией Qualcomm, дает возможность быстро внедрять телеметрические сети для интернета вещей. Речь идет о построении ячеистых, или mesh-сетей, в которых узлы соединяются по принципу «каждый с каждым». Такая схема сложна в настройке, но обеспечивает высокую устойчивость: обрыв одного соединения не влияет на работу сети в целом.
При этом задачи по передаче данных выполняют сами беспроводные девайсы. Схема выглядит так: устройство, которое должно передать информацию, проводит разведку сети и само выбирает другое устройство для обработки пакета данных. Затем первый девайс устанавливает связь со вторым и использует его как временное реле для передачи информации.
4. Контент для дополненной реальности
Изобретение принадлежит группе компаний Samsung: она запатентовала способ предоставления контента для AR, адаптированное к технологии электронное устройство и систему.
В разработке используется информация от внешнего электронного сенсора. Эти данные помогают идентифицировать объект, определить его свойства и местоположение, в том числе по высоте. Контент дополненной реальности обновляется по мере движения устройства.
Возможность идентифицировать объект и оценить его параметры пригодится «умным городам» при строительстве и мониторинге муниципальной инфраструктуры. Технология позволит опознавать объекты и анализировать их состояние, необходимость ремонта или замены.
5. Передача данных через видимый свет
Решение принадлежит американской Intel. Она создала передающие системы, которые могут использовать видимый свет, в том числе инфракрасный или ультрафиолетовый. Разработка предназначена для транспортной сферы: машины, идущие в одном потоке, смогут обмениваться информацией для предотвращения аварий.
В основе технологии VLC (Visible Light Communication) — преобразование яркости и частоты мерцания света информационным сигналом. Но этот сигнал незаметен для человеческого глаза, поскольку передается с очень высокой частотой.
Бортовые датчики автомобилей регистрируют различные дорожные события — аварии, появление животных или пешеходов на проезжей части, поврежденное покрытие. Затем информация по цепочке передается машинам, которые движутся сзади. То есть водители узнают о событиях на дороге еще до того, как они попали в зону видимости.
В качестве передатчиков Intel предлагает использовать фары стоп-сигналов или фонари в задней части транспортных средств. А принимать информацию будут фронтальные камеры или специальные фотодатчики на автомобилях.
По мнению авторов доклада, перспективы VLC не ограничиваются транспортом. Любой прибор освещения на предприятиях или улицах потенциально можно превратить в приемник или передатчик сигнала. А алгоритмы — приспособить для сбора данных и управления объектами.
В патентном ландшафте также выделяется несколько технических решений, которые напрямую не относятся к «умному городу», но потенциально в нем применимы. Помимо технологии VLC, это промышленный интернет, цифровые двойники, грузовые беспилотники и подключенные автомобили, которые могут обмениваться данными с другими машинами, сетями и сервисами.
Кто создает технологии для городов будущего
Разработки для «умного города» ведут не более 20 стран мира. Лидером по числу собственных изобретений является Китай. Но самый большой территориальных охват — у США: патентные документы американских изобретателей включают 24 различных юрисдикции. За ними следуют Великобритания, Южная Корея, Норвегия, Индия и Япония.
Технологическое лидерство в «умных городах» в большинстве стран захватили телекоммуникационные гиганты. В некитайском сегменте по количеству патентных семейств (группа публикаций, относящихся к одному изобретению) первое место занимает Samsung. За ней с большим отрывом идет американская Cisco, которая специализируется на разработке сетевого оборудования.
Среди китайских компаний выделяются Huawei и Xiaomi. В целом игроки из КНР слабо представлены в других странах, но эти два гиганта уверенно нацелились на территориальную экспансию.
Россию зарубежные компании рассматривают как потенциально привлекательный рынок для коммерциализации своих технологий. Здесь присутствуют три крупных некитайских игрока (Samsung, Philips и Ford) и столько же китайских (Xiaomi, Huawei и ZTE).
В то же время патентная активность в России пока невысока: на территории страны зарегистрировано всего 115 патентных семейств. Большинство из них — публикации иностранных изобретателей и компаний, которые решили продвигать свои технологии за рубежом, в том числе в РФ.
На основе всех этих данных эксперты из проектного офиса ФИПС дают российским игрокам несколько рекомендаций. Прежде всего, провести патентную технологическую разведку зарубежных решений, которые представлены в стране, проанализировать опыт других стран и компаний-лидеров.
И хотя во многих регионах лидеры уже определены, в мире еще остались свободные рынки. Владельцы разработок сейчас рассматривают рыночный потенциал всего 27 государств. Поэтому нужно изучить страны, где технологическое лидерство еще не так развито, считают разработчики патентного ландшафта.
Особое внимание они советуют обратить на две сегмента технологий — «промышленный интернет» и «цифровой двойник». «Оба направления имеют свободные ниши для патентования», — заключают в проектном офисе ФИПС.