Какими станут города будущего, когда квантовые разработки можно будет использовать повсеместно, обсуждали на этой неделе участники форума будущих технологий. Он четыре дня шел в Москве Какими станут города будущего, когда квантовые разработки можно будет использовать повсеместно, обсуждали на этой неделе участники форума будущих технологий. Он четыре дня шел в Москве Фото: © Алексей Куденко, РИА «Новости»

Каким будет город будущего с квантовыми возможностями

Какими станут города будущего, когда квантовые разработки можно будет использовать повсеместно, обсуждали на этой неделе участники форума будущих технологий. Он четыре дня шел в Москве, позиционируясь как главная площадка для обсуждения трендов развития новых технологий в России. Вот только тема его заявлена как квантовый мир, и, несмотря на то что элементы квантовых технологий человечество уже применяет, например в процедуре МРТ, чего от них можно ждать, кажется, пока до конца не понимает никто. Впрочем, есть некоторые гипотезы.

Например, в первую очередь открываются новые возможности для работы с большими данными в городской среде. «Москва, как крупнейший мегаполис, постоянно сталкивается с проблемой больших данных. Мы получаем видеопоток в огромном объеме, мы видим, какой у нас сумасшедший трафик, им надо управлять. Мы понимаем, что у нас есть сложности с градостроительной средой, надо правильно конфигурировать объекты с учетом множественности условий — начиная от мнения москвичей, заканчивая „черными лебедями“ в виде советских подземных хранилищ, — заявил руководитель департамента инвестиционной и промышленной политики Москвы Владислав Овчинский. — Например, у нас есть огромный набор данных в системе образования в „Московской электронной школе“ (МЭШ), в здравоохранении есть единая медицинская информационно-аналитическая система (ЕМИАС), откуда мы получаем огромный массив данных, который физически обработать невозможно».

Второй большой перспективный блок применения квантовых технологий — защита данных. Овчинский считает, что с помощью квантовых технологий рассматривается защита городских сервисов. Над использованием разработок в сфере кибербеза, к слову, уже работают компании, вдохновившиеся примером защищенных городских квантовых сетей в Китае, в которые включены банки, госорганы и прочие ключевые объекты. «Мы, например, внутри банка защитили каналы между двумя ЦОДам. На мой взгляд, сейчас как раз такое время, особенно с учетом киберугроз, потенциальной возможности создания квантового компьютера, когда нужно городскую критическую инфраструктуру защищать», — отметил заместитель председателя правления АО «Газпромбанк» Дмитрий Зауэрс.

Владислав Овчинский.: «Москва, как крупнейший мегаполис, постоянно сталкивается с проблемой больших данных. Мы получаем видеопоток в огромном объеме, мы видим, какой у нас сумасшедший трафик, им надо управлять» Владислав Овчинский.: «Москва, как крупнейший мегаполис, постоянно сталкивается с проблемой больших данных. Мы получаем видеопоток в огромном объеме, мы видим, какой у нас сумасшедший трафик, им надо управлять» Фото: © Алексей Куденко, РИА «Новости»

Впрочем, более детализированный план того, как можно применять эти решения, обрисован в докладе «Квантовые технологии для государства и бизнеса: настоящее и будущее», который к форуму подготовили эксперты Фонда Росконгресс, Российского квантового центра, «СП Квант», РЖД и правительства Москвы. Согласно ему, правительство Москвы рассматривает самые разные направления пилотирования — от фармацевтики и ракетостроения до обработки видеопотока и московской электронной школы. Если говорить о городском хозяйстве, то потенциально с помощью квантовых технологий столица сможет решить следующие прикладные задачи:

  • ускоренное обучение моделей ИИ для обнаружения движущихся объектов на железнодорожных путях и анализа документов;
  • повышение качества распознавания дорожных знаков в системах управления беспилотными средствами;
  • прогнозирование транспортного потока и маршрутизация городского транспорта на основе данных видеонаблюдения;
  • планирование рекламных выходов и максимизация отдачи от рекламных кампаний;
  • оптимизация складской логистики, цепей поставок и транспортного потока;
  • составление расписаний занятий, экзаменов, распределение классных коллективов по преподавателям в Московской электронной школе;
  • прогнозная аналитика потребления энергии и планирование новых архитектур городских энергосистем;
  • повышение точности и скорости систем аутентификации и идентификации пользователей городской инфраструктуры за счет оптимизации моделей машинного обучения и обучения нейросетей. Разработаны специализированные алгоритмы для детектирования качества освещения дорог, появления дыма и огня, оставленных предметов и т. д. 

Даже в технологичном будущем качество воды и воздуха остается важным аспектом жизни. Если, конечно, представлять себе город будущего как пространство, которое все еще населено людьми, а не роботами Даже в технологичном будущем качество воды и воздуха остается важным аспектом жизни. Если, конечно, представлять себе город будущего как пространство, которое все еще населено людьми, а не роботами Фото: © Алексей Филиппов, РИА «Новости»

Почему современные города недостаточно умны

Если вернуться к реальности, то, несмотря на, казалось бы, всеобщую цифровизацию, IT-проекты в сфере городского хозяйства пока, мягко говоря, не дотягивают до желаемого уровня. По оценкам экспертов форума, речь идет только о единичных примерах. Даже проект министерства строbтельства по цифровизации «Умный город» так и не получил широкого распространения, отметила аудитор Счетной палаты РФ, вице-президент фонда «Центр стратегических разработок», руководитель направления «Пространственное развитие» Наталья Трунова. «Там были треки и по транспорту, и по ЖКХ, и по планированию, но так это на уровне ведомственного проекта, к сожалению, и осталось», — заявила она.

Даже в технологичном будущем качество воды и воздуха остается важным аспектом жизни. Если, конечно, представлять себе город будущего как пространство, которое все еще населено людьми, а не роботами. При этом, к примеру, федеральный проект «Чистая вода», который реализуется уже несколько лет, не имеет никаких элементов внедрения хоть каких-то информационных систем. «Мы меняем трубы, ремонтируем водоканал, еще что-то, но потом все это не попадает в наши большие данные, в тот же ГИС „ЖКХ“, которым мужественно все занимаются», — отметила Трунова.

Вообще, работа с анализом больших данных остается жирным пробелом в городском хозяйстве. Пока проблема даже просто собрать все данные. «У нас это все планируется на коленке. И это достаточно большой плацдарм для внедрения технологий. И вот у нас висит одна из наших проверок по теплоснабжению, деньги туда пошли, а требования по этой части не выполнены. Нас это очень сильно огорчает, потому что, как только мы не получаем обратной связи и информации на этот вложенный рубль, мы через 10 лет будем иметь точно такие же проблемы», — считает Трунова. Хотя именно анализ данных может упростить планирование будущих работ, хотя бы того же ремонта инженерных сетей.

Кроме того, нет единой системы данных, на которую можно опираться при развитии города. Госданные и аналитика компаний живут отдельно друг от друга. Аналитика всех данных могла бы позволить изменить в целом подход к планированию в городском хозяйстве, отмечает эксперт. И тут в теории квантовые технологии могли бы помочь, например, обеспечить взаимодействие градостроительных планировочных решений с огромным массивом данных, поступающих от различных городских структур и бизнеса. Пока из-за некачественной проектно-сметной документации возведение объектов происходит дольше, чем хотелось бы, отметила она. В качестве исключения из правила Трунова привела в пример казанский IT-парк им. Башира Рамеева, который был построен всего за 6 месяцев. «Просто шикарный объект на уровне международном сделан. Это единичный случай. Как правило, у нас это долго и дорого», — добавила она.

Руководитель направления наукоемких технологий и экономики инноваций для городской среды фонда «Сколково» Юрий Хаханов считает, что квантовые технологии проделают тот же путь, что  и развитие цифровых технологий в последние 5–10 лет Руководитель направления наукоемких технологий и экономики инноваций для городской среды фонда «Сколково» Юрий Хаханов считает, что квантовые технологии проделают тот же путь, что  и развитие цифровых технологий в последние 5–10 лет Фото: © Алексей Куденко, РИА «Новости»

Когда ждать «квантового скачка»

Руководитель направления наукоемких технологий и экономики инноваций для городской среды фонда «Сколково» Юрий Хаханов считает, что квантовые технологии проделают тот же путь, что  и развитие цифровых технологий в последние 5–10 лет. «Сначала цифровизовывались отдельные элементы в нашей жизни, а сейчас мы фактически имеем цифровой город и живем в парадигме сквозных цифровых технологий, которые охватывают все сферы нашей жизни», — напомнил он.

Его оптимизм объясним: несколько десятков резидентов «Сколково» занимаются практически всеми мыслимыми направлениями квантовых технологий: квантовые вычисления, телекоммуникация, кибербезопасность, устройства и датчики для медицинской диагностики, спектроника, фотоника, множественные сенсоры, технологии квантовых точек и т. д. Но важно понимать, что это небезальтернативная технология.

По мнению Хаханова, компании, занимающиеся квантовыми разработками, должны принимать во внимание и своих конкурентов, решающих те же самые задачи с помощью традиционных технологий. Кроме того, и в этой сфере разработок, как и в любой другой, есть свои риски, которые должны понимать инвесторы и государство. Особенно с точки зрения вложений. «Бухгалтерский подход не дает создавать новые знания и смыслы, — процитировал модератор спикера предыдущей встречи депутата Госдумы Анатолия Вассермана. — Все мыслят горизонтами в три-пять лет. И при этом все вложения должны вернуться и получиться, но так не бывает. Очень много не возвращается, и это нормально».

«Нельзя ожидать эффектов сразу. Это мы часто видим сформированные госпрограммы, где почему-то мы пишем, что в следующем году наступит внебюджетный эффект. В научной и технологической сфере должно быть право на риск», — заключила Трунова. Что ж, если составители доклада все правильно рассчитали, то при активном внедрении каждая квантовая технология способна оказать экономический эффект в объеме 2–2,5% ВВП.