Главная Журнал «Россия и Запад: диалог культур» Главная Рубрики Пространство и культура Социокультурные аспекты “Умных городов”

Социокультурные аспекты “Умных городов”


Алтухов Алексей Валерьевич
аспирант 2-го года обучения
Лаборатории инновационного бизнеса и предпринимательства
экономического факультета
МГУ имени М.В. Ломоносова
alexei.altoukhov@gmail.com

Дорофеева Агриппина Александровна
преподаватель
Кафедра Архитектурной среды и дизайна
Института бизнеса и дизайна
agrippinad
@gmail.com

 Социокультурные аспекты “Умных городов”

 Генезис умных городов основан на высоких технологиях и культурном изменении общества. Конвергенция высоких технологий, экономики, права и социальной психологии позволяет создавать новые типы образований – умные города -, объединяющие сообщества людей посредством индустриальных платформенных решений. Многократно ускоряя обмен информацией и товарами, умные города способствуют культурной эволюции общества.

Ключевые слова: Культурные аспекты, Умный город, Платформа, Искусственный интеллект, Беспилотный транспорт, Аддитивные технологии, Интернет вещей, Большие данные, Краудсорсинг, Краудфандинг, Индустрия 4.0, Сити-фермерство.

The genesis of Smart cities is based on high technology and the cultural change of society. The convergence of high technologies, economics, law and social psychology allows us to create new types of entities - Smart cities – that unites communities of people through industrial platform solutions. Many times, accelerating the exchange of information and goods, Smart cities evolve the culture of society.

Keywords: Cultural aspects, Smart сity, Platform, Artificial Intelligence, Unmanned vehicle, Additive technologies, Internet of Things, Big Data, Crowdsourcing, Crowdfunding, Industry 4.0, City Farming.


Урбанизация, или процесс территориального освоения, вытесняющий природную составляющую и способствующий изоляции от нее человека, начался на заре стабилизации нашего биологического вида Homo Sapiens Sapiens десятки тысяч лет назад [8]. Один из первых городов, - Иерихон, -в привычном нам понимании, возник в долине реки Иордан около 10000 лет до н.э. [18]. Вместе с городами росли и их пригороды: от висящих садов Семирамиды (5 в. до нашей эры) до города-сада Э. Говарда (1850-1928 гг.). Городская среда отражалась в морфологии [2] низкоплотных жилых пригородов. Томас Джефферсон, в своей политической теории, первым выразил национальное представление о демократии в США через схематическую пространственную модель, давая приоритет семейной ферме с приусадебным участком [15]. Произошедший в 20 веке переворот показал, что «сабурбии» также играют важную роль, а сам город уже воспринимается как некое территориально дифференцированное единство с разнообразной морфологией и комбинацией масштабов - скорее, как процесс, а не конечный продукт. Эта концепция кардинально отличается от общепризнанной в XX в. и утверждающей, что урбанистическая проблематика коренится именно внутри города. Определяющими характеристиками города были: крупный размер, высокая плотность населения, композиционная целостность, непрерывная застройка и социальное разнообразие [16]. По доминированию природной или антропогенной субсистемы можно определить степень экологичности ареала проживания человека. Постоянное перемещение жителей – основополагающая сила в вопросе развития и взаимодействия территорий. Комплексное планирование и ввод в эксплуатацию новых технологий необходимо согласовывать не только с нуждами уже существующих обитателей, но и с интересами новых жителей пригородов, не дискриминируя их [9]. Субурбия и эксурбанизация (англ.: exurbanization) группируются по функциям и сферам общественной жизни. Развитие умных городов базируется на научно-технологическом развитии и личностном росте сообщества. Конвергенция высоких технологий, экономики, права и социальной психологии позволяет создавать новые типы образований объединяющие сообщества людей посредством индустриальных платформенных решений. Индустриальные платформы создают оборудование и программное обеспечение, необходимое для перевода традиционного производства на интернет-рельсы, что позволит снизить производственные издержки и превратить товары в услуги [12]. По мере того, как сбор, хранение и анализ данных становятся все более дешевыми, все больше компаний пытаются внедрять платформы в традиционное производство. Самые заметные из этих попыток происходят под рубрикой «промышленного интернета вещей», «Больших данных» и «Индустрии 4.0» [10]. Промышленный интернет сокращает затраты на рабочую силу на 25%, затраты на энергоресурсы на 20% (энергию распределяют дата-центры), а эксплуатационные расходы 40% за счет своевременных оповещениях о точках износа. Кардинально улучшают показатели и превращают открытость, доверие и коллективный интеллект в основные ценности умного города, вокруг которых строится и перестраивается весь бизнес [22].  Становится возможным рассматривать умный город как бизнес-модель [3].


Умный город базируется на взаимодополняющей технологической конвергенции [1, 13]:

  1. Аддитивные технологии
  2. Интернет вещей + Большие данные
  3. Индустрия 4.0 + Сити-фермерство
  4. Краудсорсинг + краудфандинг
  5. Беспилотный электрический транспорт (авиа и наземный)

Еврокомиссия по умным городам считает, что умный город – это сообщество людей, использующих потоки энергии, материалов, услуг и финансов. Потоки становятся умными после стратегического использования информационной и коммуникационной инфраструктуры, планирования и управления, отвечающего социальным и экономическим потребностям общества [20]. «Умный рост» предлагает инвестировать в территории с существующей инфраструктурой, поддерживает уплотняющую застройку, развитие транспортных коридоров, охрану природы, приоритет пешехода перед автомобилем, интегрированное планирование общественного транспорта и видов землепользования на региональном уровне.  Инициатива опирается на модели Традиционной Квартальной Застройки и транзитно-ориентированного проектирования, возникшей после удешевления вычислительной мощности в 90-ых годах ХХ века. Эта программа была инициирована в городе Остин, штат Техас, где с 1990 г. до 1999 г. население увеличилось на 35% и составило 630 тыс. чел. (800 тыс. чел. к 2010 г.). Самым масштабным проектом после Остина, стало преобразование территории аэропорта им. Роберта Мюллера в многофункциональную урбанизацию Мюллер. Копенгаген известен своими планировочными концепциями в рамках стратегии «умного развития» города. «Фингер План» для Большого Копенгагена был разработан еще в 1947 г., когда стало понятно, что город начал бесконтрольно разрастаться. Агломерация Копенгагена напоминает руку, где «ладонью» является сам город, а жилые пригороды и промышленные зоны группируются в своеобразные «пальцы». Идея плана состоит в концентрации застройки в границах городских «пальцев», в то время природные зеленые «клинья» между ними остаются нетронутыми, используясь для сельского хозяйства и рекреации.


В 2019 году, будет реализован, с помощью применения аддитивных технологий, проект доступного жилья в Латинской Америке. Идея проекта принадлежит некоммерческой организации «NewStory», архитектурному бюро «Fuseprojec» и строительной компании «Icon». Уникальность технологии 3Д-печати в строительстве состоит в том, что она кардинально снижает количество отходов, может функционировать в условиях нехватки электроэнергии и воды, что позволяет использовать ее даже в отдаленных уголках планеты [19]. Дизайн домов и инфраструктуры поселка разработан совместно с местными жителями, которым предназначено будущее жилье, чтобы соблюсти привычный уклад жизни новоселов, их привычки, культуру и потребности. «Когда мы поговорили с местными жителями, то поняли, что одним классическим дизайном здесь не обойтись. Пришлось учесть климатические особенности местности, быт народа и разработать дома, в которых можно будет жить не только этим семьям, но и их будущим детям» - признается Ив Бехар (Yves Béhar), основатель «Fuseproject». На другом конце земли, в Европе, на территории Федеральной Политехнической Школы Цюриха в Швейцарии в феврале 2019 года сдан в эксплуатацию лабораторный комплекс, полностью построенный с использованием технологии 3Д-печати и мобильных электро и трубоукладчиков с искусственным интеллектом [17]. Строительная 3Д печать существенно удешевляет и ускоряет возведение целых кварталов умных городов. При ее неоспоримых экономических преимуществах она позволяет создавать новые архитектурные формы [4] с управляемой фактурой и колористикой поверхности [6].


Обеспечение продуктовой безопасности, повышение качества продукции и совершенствование логистики «Умных городов» возможны только используя технологии сити-фермерства - выращивания продуктов питания в том же районе, где живут их потребители. Первые ростки высокотехнологичного сельского хозяйства – гидропоника, аквакультура, аквапоника - возникли в 60 годах ХХ века в Японии вместе с возникновением первых электронных управляющих элементов.  Активный же рост сити-фермерства произошел в XXI веке и совпал с демократизацией цен на светодиоды, необходимых для круглосуточного и круглогодичного выращивания растений, и повсеместного распространения индустриальной электроники в рамках Индустрии 4.0. К концу 2022 правительство Шанхая построит на 100 га  территории городской сельскохозяйственный район Санкьяо. Шанхайский муниципалитет наладит снабжение 24-миллионного мегаполиса свежими сельхозпродуктами. Планировкой этого района занимается американское архитектурное бюро Sasaki Associates. Квартал стремится ввысь и представляет собой вертикальную застройку, где на каждом этаже зданий разместятся гидропонные фермы, фруктовые и овощные сады, бассейны для выращивания водорослей, рыбы и ракообразных, теплицы, библиотеки семян и т. д. Здесь же возведут пищевые фабрики и заводы.  В российском инновационном центре «Сколково» в 2018 году была создана Агролаборатория Panasonic, адаптировавшая технологии сити-фермерства для России. В данный момент проводится вся необходимая сертификация. Агролаборатория Panasonic сотрудничает с ведущими российскими университетами - МГУ им. Ломоносова и РГАУ МСХА имени К.А. Тимирязева, - что позволяет обеспечить научный контроль при выращивании экологически чистой продукции в черте города.

Основой транспортных потоков интеллектуальных территорий станут беспилотные и квазибеспилотные электрические автомобили и конвертопланы [9, 18]. Только полностью электрические машины могут работать в беспилотном режиме. Их выгоды неоспоримы:

  1. Минимизация ДТП
  2. Снижение стоимости перевозок
  3. Дополнительное свободное время для водителей и пассажиров
  4. Оптимизация транспортных потоков
  5. Облегчение каршеринга

Беспилотные электрические автомобили стали возможны благодаря экспоненциальному росту вычислительной способности транзисторов, широкополосному интернету, а также удешевлению управляющих элементов электромотора на основе нитрида галлия [5, 7]. Толчок к развитию беспилотников был дан в 2004 серией конкурсов DARPA Grand Challenge, в которых участвовали автомобили-роботы. В области беспилотных автомобилей в США лидируют Google, Tesla и Uber, в Китае Baidu и Chery Automobile, в России Камаз и Yandex.

К сожалению, согласно урбанисту Джефу Спеку, увеличение пропускной способности для автомобилей ведет к увеличению количества автомобилей и уменьшению пропускной способности улиц [11]. В городах, для решения транспортных проблем, задействована только одна плоскость - поверхность. Беспилотная электрическая авиация способна освоить третье измерение и решить эти проблемы. На протяжении последнего десятилетия в авиастроении стоит проблема повышения скорости полета винтокрылых машин в сочетании вертикального взлета и посадки. Эта задача может быть решена только конвертопланом – летательным аппаратом, воздушные винты которого изменяют свое пространственное положение во время взлета/посадки и горизонтального полета [14]. На сегодняшний момент заслуживают внимания две принципиальные аэродинамические схемы использования конвертоплана в качестве беспилотного летающего такси. Проект итальянской вертолетостроительной корпорации Augusta Westland Project Zero [21] построен вокруг двухвинтовой схемы с изменяющимся углом отклонения воздушного винта, образец поднялся в воздух в 2013. Немецкий стартап Lilium Jet избрал более инновационную многороторную аэродинамическую схему, первый полет состоялся в мае 2019 года. Электрические конвертопланы являются прорывной инновацией, способной изменить облик будущих городов и решить все транспортные проблемы.


Заключение. Необходим критический анализ технологий, внедряемых достаточно стихийно в настоящее время, иначе последствия могут быть непредсказуемыми для современного города, для урбанизма. Инженеры и сообщества должны обсудить и выбрать совместный вектор движения. Если сконцентрироваться только на технологиях, могут появиться города-франкенштейны наподобие: Сонгдо в Южной Корее и Иннополиса в России. Интеллектуальный капитал становится самым ценным и рентабельным источником богатства в современном мире, а умный город, как точка концентрации и многократного приумножения такого капитала, притягивает как магнит.


Библиография.

  1. Алтухов А.В.Дорофеева А.А., Устойчивое развитие «интеллектуальных территорий» на основе высоких технологий. // Природопользование и устойчивое развитие регионов России. II Международная научно-практическая конференция; - 2019, г. Пенза, с. 11-15.
  2. Афинская З.Н., Кулаженкова Л.Н., Город как семиотическое пространство. //Ethnocultural identity as a strategic resource of consciousness of society in the conditions of globalization. Materials of IV international scientific conference; - 2016, г. Прага, с.37-44.
  3. Василенко И. А., «Умный город» XXI века: возможности и риски смарт-технологий в городском ребрендинге; -г. Москва, Международные отношения, 2018.
    Верганти Р., Инновации, направляемые дизайном: как изменить правила конкуренции посредством радикальных смысловых инноваций; - г. Москва, Издательский дом «Дело» РАНХиГС, 2018.
  4. Дорофеева А.А., Алтухов А.В., Федоров А.Д., Урбанистика. Функциональные компоненты интеллектуальных территорий // SocialSciences: AchievementsandProspectsJournal; -2019, том 6, № 14, с. 19-36.
  5. Ефимов А., Панова Н.,Архитектурная колористика и пластические искусства; - г. Москва,БуксМарт, 2019.
  6. Киричек Р. В., Сети беспилотных летательных аппаратов как элемент инфраструктуры умных городов // 72-я Всероссийская научно-техническая конференция, посвященнаяДню радио;- 2017, г. Санкт-Петербург,с. 166–167.
  7. Клейн Л. С., Эволюция и культура; ­– г. Санкт-Петербург, Евразия, 2018.
  8. Косенкова Ю. Л., Советское градостроительство 1920-1930-х годов: Новые исследования и материалы; – г. Москва,Либроком, 2010.
  9. Марш П., Новая промышленная революция. Потребители, глобализация и конец массового производства; -г. Москва, Издательство Института Гайдара, 2015.
  10. Спек Д., Город для пешехода; -г. Москва,Искусство ХХI век, 2015.
  11. Срничек Н., Капитализм платформ. – г.  Москва, Дом Высшей Школы Экономки, 2019.
  12. Таунсенд Э., Умные города. Большие данные, гражданские хакеры и поиски новой утопии; -г. Москва, Издательство Института Гайдара, 2019.
  13. Тищенко М Н., Артамонов Б. Л., Проблемы повышения крейсерской скорости полета вертолета и пути их решения // Труды МАИ; - 2012, №55.
  14. BrennerN., Implosions/explosions: towards a study of planetary urbanization; – Berlin, Jovis, 2013.
  15. CasanovasR., Postsuburbia: rehabilitación de urbanizacionesresidencialesmonofuncionales de bajaensidad;– Barcelona, Comanegra, 2013.
  16. Dfabhouse.ch (датаобращения: 01.10.2019).
  17. Gates C., Ancient Cities: The Archaeology of Urban Life in the Ancient Near East and Egypt, Greece and Rome; — Abingdon, Taylor & Francis, 2011.
  18. Gibson I., Rosen D., Stucker B., Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing; -Berlin, Springer, 2015.
  19. European Union Innovation partnership on Smart cities and Communities URL: https://ec.europa.eu/info/eu-regional-and-urban-development/topics/cities-and-urban-development/city-initiatives/smart-cities_en (дата  обращения: 27.06.2019)
  20. Hirschberg M., Project Zero: The exclusive story of AgustaWestland’s all-electric “technology incubator” // Vertiflite; -2013, 59 (3), pp. 10–14.
  21.  Shaytan D. K.Laptev G. D., Capturing of entrepreneurial opportunities deriving from crowdsourcing practices and additive manufacturing technologies // Proceedings of the 13th European Conference on Innovation and Entrepreneurship;- 2018, Aveiro, pp. 759-765.


.


 
Нравится Нравится  
Из сборников конференции Россия и Запад:

Школа юного регионоведа

Основная информация
Запись в школу:

Заполните форму по ссылке - запись
E-mail: regionoved2005@yandex.ru
https://vk.com/public149054681


Выпуски журнала "Россия и Запад: диалог культур"