В Санкт-Петербургском политехническом университете обсудили цифровые двойники городов

В Научно-исследовательском корпусе «Технополис Политех» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого состоялась II Международная научно-практическая конференция «Современные подходы в системном инжиниринге и цифровом моделировании сложных систем». Ключевой темой пленарного заседания стали технологии для устойчивого и умного развития городов.

Современный город как мультифункциональный центр

Открывая заседание, первый проректор СПбПУ Виталий Сергеев подчеркнул, что современные технологии всё больше основаны на цифре и работе с большими данными, что напрямую касается и городской среды.

«Современный мир и технологии во многом основаны на цифре и работе с большими данными. Это охватывает и производственную сферу, и тему сегодняшнего заседания – города. По сути, это огромные мультифункциональные центры, которые накапливают большое количество ресурсов – от человеческих до энергетических. Оперативное управление всем этим пространством — задача, которая интересует муниципалитеты, научные организации и университеты», – отметил Сергеев.

Модератором пленарной сессии выступил проректор по научной работе СПбПУ Юрий Фомин. Он напомнил, что чёткого формализованного определения «умного города» до сих пор нет, однако концепция эволюционировала с 1990-х годов – от экспериментов IBM, Cisco и Siemens до масштабных программ в Китае и Индии. В конференции приняли участие очно и онлайн почти 150 специалистов, включая представителей ведущих российских компаний – «Ростелеком», ПНППК, «Супертел», НПП «Радар ммс», а также гостей из Узбекистана и Индонезии.

Опыт Индонезии: принципы создания новой столицы

Онлайн-участник конференции, директор Центра устойчивого развития инфраструктуры инженерного факультета Университета Индонезии, профессор Мохаммед Али Берави представил своё видение гармоничного развития городов.

«Мы сейчас находимся в эре, которая характеризуется очень быстрой трансформацией и сложными техническими процессами. Те решения, которые мы принимаем сегодня, и траектория развития, которую мы выбираем, вносят серьёзный вклад в жизнь будущих поколений», – заявил профессор.

Он также подчеркнул, что процветание зависит от способности развивать технологии, сохраняющие климат и устойчивое общество.

«Устойчивая цифровая трансформация – это необходимый инструмент, который позволит сохранить баланс между экономическим развитием и технической трансформацией», – отметил Берави и продемонстрировал опыт создания новой столицы Индонезии – города Нусантара, который строится на пяти принципах: зелёный, гибкий, устойчивый, инклюзивный и умный.

Цифровые двойники: стоимость и ловушки

Одним из ключевых докладчиков пленарной сессии стал главный конструктор СПбПУ по системной цифровой инженерии, директор Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» Алексей Боровков. Он напрямую связал концепцию «умного города» с технологией цифровых двойников, но предостерёг от упрощённого подхода. По его словам, одно из современных пониманий умного города – это цифровой двойник на базе искусственного интеллекта и интернета вещей.

«Ключевая технология здесь – цифровой двойник, а ключевое понятие – динамическая 3D-модель. Главная ловушка – поддержание актуальности: средний город обойдётся примерно в 50 миллионов долларов, а мегаполис с полноценным двойником – в 5–10 миллиардов. При этом 15–30 % стоимости создания – это расходы на постоянное обновление. Без регулярной поддержки двойник буквально «гниёт» и перестаёт соответствовать реальности уже через полгода – год. В результате более 90 % того, что сегодня называют цифровым двойником, таковым на самом деле не является»,– подчеркнул Боровков.

В качестве примера он привёл моделирование вентиляции на ПМЭФ в пандемию – расчёт 600 миллионов ячеек и трёх миллиардов уравнений, выполненный на суперкомпьютере Политеха.

Умные кампусы и подготовка кадров

Профессор, ректор Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова Садритдин Турабджанов рассказал о двух направлениях работы своего вуза в контексте умных городов: «С одной стороны, это цифровая трансформация вуза как модель умного кампуса, где принципы умного города работают в реальной инфраструктуре: системы мониторинга энергопотребления, цифровые сервисы для студентов, контроль доступа. С другой стороны, это модернизация образовательных программ и подготовка инженерных кадров для цифровой экономики и умных городов».

Практические решения российских компаний

Вице-президент, директор макрорегионального филиала «Северо-Запад» ПАО «Ростелеком» Александр Логинов рассказал о практических результатах: более 110 тысяч систем видеонаблюдения в Петербурге, снижение смертности на дорогах на 50%, внедрение систем фотовидеофиксации и умного освещения в Великом Новгороде, Калининграде и других городах. Компания создала собственное производство отечественного оборудования – видеокамер, модемов, базовых станций.

Первый заместитель гендиректора ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания» Максим Антипов представил технологии оптоволоконных датчиков для мониторинга теплосетей, люков, мостов и стадионов. Он привёл пример Петербурга: под Лиговским проспектом теплосети оснащены датчиками, позволяющими с точностью до метра определить место прорыва трубы.

Генеральный директор АО «Супертел» Константин Лукин сделал акцент на критической важности сетей связи и технологического суверенитета.

«Умный город – это сложнейшая система реального времени, и её основной базовый критерий – скорость отклика. При наличии технологического лидерства в России остаётся проблема: сети связи всё ещё не полностью суверенны. Вопросы безопасности становятся ключевыми, и бороться с уязвимостями можно только эволюционным путём, создавая собственные технологии», – отметил он.

Директор научно-производственного комплекса беспилотных авиационных и морских систем АО НПП «Радар ммс» Василий Анцев рассказал о развитии беспилотной доставки в труднодоступные и малонаселённые районы, например, в Якутию, где порядка 220 населённых пунктов не имеют дорог. Главный барьер, по его словам, – финансовый и законодательный, но национальный проект 2022 года уже позволил снять многие нормативные ограничения.

Человек и искусственный интеллект

В конце дискуссии Юрий Фомин задал философский вопрос: умнеют ли сами люди, пока умнеют телефоны, роботы и города? Ответы спикеров свелись к нескольким тезисам: человеческое обслуживание становится элитарным и дорогим; главное отличие человека от ИИ – непредсказуемость и способность творить; именно человек остаётся источником требований и принимает решения в критических ситуациях.

Как подчеркнул один из участников: «Человек должен растить и воспитывать новое поколение с правильной идеологией – тогда его никогда не заменят нейросетевые технологии».

Источник: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого