Исполняющий обязанности ректора Московского государственного строительного университета (НИУ МГСУ), доктор технических наук, профессор Андрей Волков рассказал в Сириусе о вызовах, которые стоят сегодня перед теми, кто строит вокруг нас умную инфраструктуру.
Мир современных городов совсем недавно открыл для себя большие данные и высокие технологии, позволяющие нам гибко реагировать на определенные события в ритме повседневной жизни при динамично меняющихся условиях. В этой логике развитие мегаполисов должно быть максимально адаптивно человеку и обществу. Речь, в первую очередь, о комфортной и «умной» жилой среде, которая строится вокруг нас по новой логико-смысловой модели, говорит Андрей Волков.
Смарт-философия
Современные подходы к городскому проектированию, основанные на широком применении результатов аналитики больших данных и технологий «интернета вещей» должны быть известны каждому «строителю» умного города. Это – огромный научно-технический процесс, который стремительно развивается. Если резюмировать, что принципиально изменилось в строительном сегменте в XXI веке, то область нашей деятельности стала существенно шире. Возводится технологическая и инфраструктурная база вокруг ценностей горожан.
Начнем с того, что умный город – это когерентный конвергентный социокиберфизический комплекс, процессы управления параметрами которого оптимально адаптивны собственному пространству состояний. Давайте разберемся в этом.
Великолепная четверка
Начнем с конвергентных технологий – «большой четверки» технологий, включающих информационно-коммуникационные, био-, нано- и когнитивные научные знания (НБИК-технологии). Они встроены в систему развития города и отвечают на современные вызовы его жителей, предусматривают экономичное и экологичное использование городских систем жизнедеятельности.
То есть модель умного города – это умная экономика, умные люди и умная окружающая среда. Сюда же можно отнести умное проживание, умное управление: сегменты, отражающие особенности нового «шестого технологического уклада» (так сегодня называют НБИК-технологии, прим.ред.). И одна из приоритетных задач этого развития – молодые кадры, будущие специалисты, чьи компетенции в самых разных научных областях потребуются умным городам.
Хороший город – зеленый город
Мы поняли: жить в умном городе, значит, жить в комфортной среде, но она должна быть экологически чистой. То есть, хороший умный город – это зеленый город, в котором снижение антропогенного воздействия на все вокруг занимают особое место. Для того, чтобы такой город построить, необходимо объединить человека, общество, природу и технологии – конвергентные и природоподобные.
Большие вызовы в этом содружестве заключаются в том, чтобы повысить энерго- и ресурсосбережение, усовершенствовать мониторинг качества воздуха, воды, климата, автоматизировать экологический контроль на предприятиях. То есть полностью обеспечить свои потребности при помощи возобновляемых источников энергии, научиться полностью перерабатывает все отходы и отказаться от традиционных видов транспорта.
Законы кибернетики и живых организмов
Умные города строятся на устойчивых киберфизических системах. Эти системы состоят из вычислительных и физических элементов, которые постоянно получают данные из окружающей среды и используют их для дальнейшей оптимизации управления. К киберфизическим можно отнести умные сети электроснабжения или транспорта, автоматизацию производства, сельского хозяйства или медицинского оборудования. Но главное, что законы кибернетики сегодня применимы в строительстве.
Современное здание – это живой организм, который условно можно наделить свойствами гомеостаза (системой управления и адаптации). Возводя дом, проектировщики оснащают его комплексом различных систем, способных диагностировать основные параметры и управлять процессами эксплуатации объекта на сверхсовременном уровне. Так появилось новое научное направление – кибернетика строительных систем – наука об управлении, информации и отношениях объектов. Это целый комплекс строительства, управления и адаптации охватывающая интеллектуальные инженерные системы, сети и все, что ассоциируется сегодня с понятием «умного города» и «интеллектуального здания».
