Урбанизация, несомненно, является одним из самых фундаментальных направлений последних двух столетий. В период между 1950 и 2014 годами доля населения мира, проживающего в городских районах, увеличилась с 30% до 54%, а к 2050 году планируется увеличение до 2,5 млрд. городских жителей. Урбанизация дает много преимуществ для общества, включая расширение возможностей для образования, улучшение перспектив трудоустройства, лучший доступ к здравоохранению и чистой воде. Но это также связано с огромными социальными и экологическими проблемами. Неэффективные методы планирования и управления приводят к неустойчивым расчетам, которые не позволяют людям продвигаться лично, социально или экономически.
Интеллектуальные и инновационные технологии революционизируют по мере того, как города решают проблемы, связанные со своим ростом. Эти технологии помогают городам более эффективно использовать существующие активы, более эффективно распределять ресурсы и улучшать управление и распространение данных и информации в разных системах. Согласно данным International Data Corporation (IDC), мировые расходы на интеллектуальные городские технологии, по прогнозам, достигнут 80 миллиардов долларов США в 2018 году, из которых 22 миллиарда долларов США будут потрачены только в США. Инвестиции в интеллектуальные городские технологии могут потенциально улучшить устойчивость городов. Глобальный институт McKinsey (MGI) предполагает, что такие технологии могут сократить выбросы на 10-15%, сократить потребление воды на 20-30% и сократить среднее время коммутации на 15-20%. Независимо от того, являются ли они мобильными приложениями, которые предоставляют информацию в режиме реального времени о задержках общественного транспорта, интеллектуальные системы ГИС, предлагающие кратчайший маршрут до пункта назначения или системы, которые отслеживают источники загрязнения воздуха или динамически оценивают цены на электроэнергию в соответствии с пиками спроса, интеллектуальные городские технологии способны не только способствовать экономическому росту, но и улучшать качество жизни людей.
Все чаще спутниковые данные становятся фундаментальным компонентом интеллектуальных городов и важным инструментом управления городами. Из понимания взаимосвязи между городами для измерения экономического роста, выявления перебоев в подаче электроэнергии или определения того, где найти ресурсы после стихийных бедствий, растущая доступность спутниковых данных трансформируется в понимание, как управляются города, и помогает улучшить их функциональность.
С точки зрения городского управления, машинное обучение и искусственный интеллект (AI) предоставляют информацию в реальном времени о том, как города меняются на практике, например, путем преобразования зеленых насаждений в построенные структуры. Благодаря «обучению» компьютерам, что нужно искать в спутниковых изображениях, быстро расширяющиеся источники спутниковых данных используются в сочетании с алгоритмами машинного обучения, чтобы быстро выявить, как фактическая разработка города соответствует планированию и зонированию или какие места наиболее подвержены наводнениям. Методы машинного обучения помогают автоматически обнаруживать и сопоставлять различные типы растительного покрова и землепользования в пространстве и времени и генерировать важные идеи, аналитику и визуализацию.
В прошлом дорогостоящие спутниковые снимки и ограниченная вычислительная мощность позволяли анализировать только небольшие географические районы. Эта модель заменяется благодаря богатству общедоступных и бесплатных спутниковых данных о каждом местоположении на Земле, которые захватываются каждые несколько дней и имеют пространственное разрешение в несколько метров. Эти данные выводятся в облако и, используя алгоритмы машинного обучения, анализируются на различных облачных платформах без необходимости загрузки больших объемов данных. Эта новая модель предоставляет городам и правительствам доступные решения для анализа спутниковых данных, принятия решений и совместного использования данных.
Сегодня ИИ — это почти модное слово, своего рода волшебная формула, основанная на некоторых «интеллектуальных агентах» и сложных алгоритмах, которые принимают решения и принимают меры для людей. Но ИИ никогда не заменит человеческую проверку или эффективное управление на местах. «Умные» технологии, которые собирают данные на земле или из космоса, должны использоваться для мониторинга и управления городскими системами, а также для предоставления рекомендаций для лучшего принятия решений, что, в свою очередь, сделает города более прогрессивными.