CC BY
72Искусственный интеллект в сфере городского планирования и муниципального управления
со см о см
<0
о ш т
X
3
<
т О X X
Краснов Алексей Николаевич,
кандидат экономических наук, доцент кафедры «Менеджмент и бизнес-информатика», Владимирский филиал Финансового университета, alnkrasnov@fa.ru
Трифонов Павел Владимирович,
кандидат экономических наук, доцент, доцент Департамента менеджмента и инноваций факультета «Высшая школа управления», Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, pvtrifonov@fa.ru
Шмелева Людмила Александровна,
кандидат экономических наук, доцент, доцент Департамента менеджмента и инноваций факультета «Высшая школа управления», Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, lyashmeleva@fa.ru
Предмет исследования - применение искусственного интеллекта (ИИ) в государственном управлении. Метод исследования - обзор специализированной литературы по теме городского планирования и муниципального управления. Результатом исследования является обобщение опыта и находок авторов из данных сфер. Искусственный интеллект выглядит как потенциально прорывная технология, способная значительно изменить существующие методы управления. Однако необходимо определить границы применимости ИИ и методы его регулирования.
В целом применение ИИ в качестве ключевой технологии развития умных городов является крайне перспективной и передовой областью исследований. В частности, анализируется эффективность бизнеса, большие данные, получаемые от объектов инфраструктуры, энергетика, образования, экологическая устойчивость территорий, здравоохранение, землепользование, оптимизация транспортных потоков и эффективность муниципального управления. Ключевые слова: искусственный интеллект, умные города, умное правительство, большие данные.
Введение
Сфера применения искусственного интеллекта (ИИ) неуклонно расширяется. Умная бытовая техника, управляемая дистанционно, прочно вошла в жизнь многих людей; голосовые помощники могут не только понять запрос владельца, но и с большой степенью вероятности могут предсказать его; банковские приложения предлагают функции, о которых несколько лет назад можно было только мечтать; чат-боты в службах поддержки успешно заменяют живых сотрудников и способны выполнять огромный объем механической работы; поисковые системы всё точнее формируют выдачу исходя из предпочтений пользователей [1]. С другой стороны, для многих органов государственного управления использование ИИ становится не данью моде и не красивой игрушкой, а насущной необходимостью - иначе не получится функционировать эффективно и справляться с поставленными задачами. Многим службам приходится развивать собственные подсистемы и приводить свою деятельность в соответствие со всё возрастающими стандартами качества. Целые государства и глобальные корпорации участвуют в технологической гонке, из которой нельзя выпадать - ценой отставания станет зависимость от технологий других производителей [2].
Главной задачей данного небольшого исследования является обзор технологий и сфер применения ИИ в сфере городского планирования и разных уровней государственного муниципального управления, начиная от муниципальных образований и заканчивая уровнем целой страны.
Среди прорывных технологий, применяемых в городском планировании, часто упоминают интернет вещей, обработку и анализ изображений с камер наблюдения, ИИ, работу с большими данными и приложения для смартфонов [3-5]. Эти технологии могут быть легко скоординированы и интегрированы в единую систему для улучшения как инфраструктуры городов, так и общего благополучия граждан, проживающих в умных городах [6].
Термин «умный город» (иногда 15-минутный город) вошёл в обиход совсем недавно и стал использоваться для описания интеграции прорывных технологий в городскую среду с целью улучшения качества жизни граждан. За время, прошедшее с момента введения этой концепции, она претерпела серьёзные изменения в сторону расширения и усложнения взаимосвязей между её компонентами. На международной конференции по устойчивым умным городам и территориям, прошедшей в 2021 году, было достигнуто понимание, что данную концепцию следует рассматривать минимум в трёх измерениях: общество, инфраструктура умных городов и электронное правительство [7].
Общество
Одной из ключевых технологий для контроля и управления обществом в целом становится надзор за городской средой. В Китае данная технология провозглашена одним из инструментов обеспечения национальной безопасности наряду с системами социального рейтинга и распознавания лиц на улицах. С другой стороны, технологии строгого надзора могут служить лишь инструментов в борьбе за власть внутри государственного аппарата страны [8]. В целом же встаёт вопрос о границах применения подобных технологий надзора на базе ИИ, ведь
стремление к порядку может перерасти в тотальный контроль за обществом, в котором уже не будет места частной инициативе и стремлению к развитию.
Умные города
«Умные города» становятся одним из самых заметных результатов применения прорывных технологий. В данной концепции эффективное городское развитие достигается за счёт широкого использования технологических решений в области создания связей между агентами, развития бизнеса, устойчивого развития и методов государственного управления. Всё это делается с целью достижения устойчивости, что в широком смысле этого слова означает способность города и его властей предвидеть, поглощать, реагировать и реструктурировать свою деятельность и инфраструктуру перед лицом разрушительных изменений и кризисов [9].
В специализированной литературе особая роль при строительстве по-настоящему интеллектуальных городов отводится ИИ и интернету вещей. Разрабатываются модели умных городов, ориентированные на благополучие граждан и сочетающие в себе новейшие технологии - в частности сбор и обработку огромных массивов данных от различных служб и объектов, автоматизацию технических процессов внутри города, минимизацию отходов и вредных выбросов, оптимизацию транспортных потоков и загруженности дорог.
Преимуществом ИИ и интернета вещей является то, что обе эти технологии способны реагировать на изменения в реальном времени и быстро устранять отклонения. Раньше подобный сбор данных был очень дорогостоящим, так как интернет вещей и сенсорные технологии не были стандартизированы и приведены в соответствие. Однако современные технологические достижения позволили снизить стоимость датчиков, вычислений и хранения данных, что и позволило широко применять эти технологии во многих городах [6].
По прогнозам, к 2050 году более 2/3 населения Земли будет проживать в городах, что создаст колоссальную нагрузку на системы жизнеобеспечения и может привести к дефициту ключевых ресурсов, таких как электроэнергия, вода, топливо, канализация и транспорт. Как раз для решения, хотя бы частичного, и разрабатываются технологии для оптимизации работы всех сфер городского развития. Именно прорывные технологии являются движущей силой развития умных городов, обеспечивая гражданам улучшенные условия жизни и предоставляя более простой доступ к товарам и услугам.
Умные города представляют собой мегаполисы, использующие как людские сообщества, так и технологии и политические решения для обеспечения производительности, внедрения инноваций, пригодности территорий для жизни, хорошего самочувствия граждан, устойчивости коммунальных и инфраструктурных процессов и оптимального планирования [4]. Одной из ключевых проблем становится обеспечение многих территорий водой и разумное распоряжение имеющимися водными ресурсами [8]. В частности, интеллектуальные системы способны обнаруживать аномалии распределения и потребления воды, прогнозировать состояние инфраструктуры, монито-рить и оценивать состояние ключевых объектов. За счёт этого городские системы водоснабжения могут и должны быть улучшены за счёт глубокого обучения используемых алгоритмов и стать автономными [4].
Прорывные технологии, направленные на обеспечение устойчивого развития умных городов, были разработаны ещё в рамках Индустрии 4.0 (например, Smart Tech 4.0), и были внедрены в нескольких десятках городов по всему миру [7]. Помимо много раз упомянутых в данной статье технологий дополнительно используются БПЛА, облачные сервисы для сбора и хранения данных, беспроводные технологии, вирту-
альная реальность (VR), дополненная реальность (AR), смешанная реальность (XR), возобновляемые источники энергии, автономные транспортные средства и связь не ниже стандарта 5G [11]. Авторы данного исследования полагают, что при огромном потенциале данных технологий прогресс по их совершенствованию и внедрению пока незначителен.
Умное правительство
Стандартизация структур и процедур для интеграции технологий, граждан и управляющих органов необходимы для того, чтобы превратить обычные города в «умные». Уже достаточно хорошо исследовано потенциальное применение блок-чейна в качестве инструмента управления в умных городах [12]. Повседневные проблемы граждан и пути их решения сравниваются с теми преимуществами, которые может дать применение блокчейна. В результате блокчейн применяется в управлении умными городами всё шире.
Одним из примеров внедрения блокчейна стала Австралия, где данная технология применена в визовых центрах. Оформление виз с использованием решений по аналитике данных и технологий машинного обучения позволило практически полностью автоматизировать этот процесс и сократить 3000 рабочих мест [13].
В целом применение ИИ в качестве ключевой технологии развития умных городов является крайне перспективной и передовой областью исследований. В частности, анализируется эффективность бизнеса, большие данные, получаемые от объектов инфраструктуры, энергетика, образования, экологическая устойчивость территорий, здравоохранение, землепользование, оптимизация транспортных потоков и эффективность муниципального управления [14].
Ответ на вопрос, вынесенный в заглавие статьи, можно дать следующий. ИИ и смежные информационные технологии имеют огромный потенциал стать поистине прорывной инновацией или, как говорят на Западе «следующим большой вещью» (the next big thing), которая изменит мир до неузнаваемости. То, что выглядело нормой и привычным ходом дел ещё 10-20 лет назад, сейчас кажется безнадёжно устаревшим. Интернет, коммуникационные сети и теперь ИИ становятся тем объединяющим звеном, который связывает мир воедино вне зависимости от официальных границ.
С другой стороны, еще не решены многие вопросы относительно применимости ИИ, безопасности его использования и границ дозволенного вторжения в частную жизнь граждан. Компании-разработчики гонятся за прибылью на рынке, который уже сейчас оценивается в сотни миллиардов долларов, а в потенциале его объём будет исчисляться триллионами. Но простым людям не всегда может быть по нраву, когда каждый их шаг будет отслеживаться, оцениваться цифровым параметром, а вся эта информация будет скапливаться неизвестно где и применяться неизвестно как. Поэтому еще предстоит немало конфликтов и противостояний в сфере использования ИИ, где каждая вовлечённая сторона будет отстаивать свои интересы, а они будут часто не совпадать.
Но будущее неизбежно придёт, и, если есть технологии, которые позволяют работать гораздо эффективнее и продуктивнее, необходимый консенсус будет рано или поздно выработан. ИИ еще в самом начале своего пути, и если уже сейчас он наделал столько шума, вызвал столько разговоров, страхов и опасений, то по мере его развития, существующие тенденции будут только усиливаться.
Литература
1. Nassiri-Mofakham, F. (ed). Current and Future Developments in Artificial Intelligence, Vol. 1: Intelligent Computational Systems: A Multi-Disciplinary Perspective, Sharjah, UAE: Bentham Science Publishers. 2019. 406 p.
X X
о го А с.
X
го m
о
2 О
м
CJ
2. Васин С.Г. Искусственный интеллект в управлении государством// Управление. 2017. №3, С. 5-10.
3. Yang, K.; Shi, Y.M.; Zhou, Y.; Yang, Z.P.; Fu, L.Q.; Chen, W. Federated Machine Learning for Intelligent loT via Reconfigurable Intelligent Surface. IEEE Networks, 2020, 34: 1622.
4. Kasinathan, P.; Pugazhendhi, R.; Elavarasan, R.M Ramachandaramurthy, V.K.; Ramanathan, V.; Subramanian, S Kumar, S.; Nandhagopal, K.; Raghavan, R.R.V.; Rangasamy, S et al. Realization of Sustainable Development Goals with Disruptive Technologies by Integrating Industry 5.0, Society 5.0, Smart Cities and Villages. Sustainability, 2022, 14: 15258.
5. Sgantzos, K.; Grigg, I. Artificial Intelligence Implementations on the Blockchain. Use Cases and Future Applications. Future Internet, 2019, 11: 170-185.
6. Corchado, J.M.; Trabelsi, S. Advances in Sustainable Smart Cities and Territories. Electronics, 2022, 11: 1280-1296.
7. Xu, Y. Programmatic Dreams: Technographic Inquiry into Censorship of Chinese Chatbots. Social Media + Society, 2018, 4: 2056305118808780.
8. Fu, G.; Jin, Y.; Sun, S.; Yuan, Z.; Butler, D. The role of deep learning in urban water management: A critical review. Water Resources, 2022, 223: 118973.
9. Voda, A.I. and Radu, L.D. Artificial intelligence and the future of smart cities. BRAIN. Broad Research in Artificial Intelligence and Neuroscience, 2018, 9(2), pp.110-127.
10. Khanna, A.; Sah, A.; Bolshev, V.; Jasinski, M.; Vinogradov, A.; Leonowicz, Z.; Jasinski, M. Blockchain: Future of e-Governance in Smart Cities. Sustainability, 2021, 13: 11840.
11. Ghobakhloo, M. Industry 4.0, digitization, and opportunities for sustainability. Journal of Cleaner Production, 2020, 252: 119869.
12. Scherer, M.U. Regulating artificial intelligence systems: Risks, challenges, competencies, and strategies. Harvard Journal of Law and Technology, 2015, 29: 353-370.
13. The Law Council of Australia. Positioning Australia as a leader in digital economy regulation - Automated decision making and AI regulation - Issues Paper. 2022. URL: https://www.lawcouncil.asn.au/publicassets/06c499e1-5be5-ec11-9452-005056be13b5/2022%2006%2003%20-%20S%20-%20Automated%20Decision%20Making%20and%20AI%20Regul aiton%20Issues%20with%20attachments.pdf. (дата обращения: 05.05.2023)
14. Bokhari, S.A.A.; Myeong, S. Use of Artificial Intelligence in Smart Cities for Smart Decision-Making: A Social Innovation Perspective. Sustainability 2022, 14 (3): 620-636.
fO CN О СЧ
<0
Artificial intelligence in the sphere of urban planning and municipal
management Krasnov A.N., Trifonov P.V., Shmeleva L.A.
Financial University
JEL classification: L61, L74, R53
The object of the study is the use of artificial intelligence in public administration. The research method is a review of specialised literature on urban planning and municipal government. The result of the study is a generalisation of the experience and findings of authors in these areas. AI looks like a potentially disruptive technology that can significantly change existing management practices. However, it is necessary to determine the scope of the AI applicability and methods of its regulation. In general, the application of AI as a key technology for the development of smart cities is an extremely promising and advanced area of research. In particular, business efficiency, big data received from infrastructure facilities, energy, education, environmental sustainability of territories, healthcare, land use, traffic flow optimization and municipal management efficiency are analyzed. Keywords: Artificial intelligence, smart cities, smart government, big data. References
1. Nassiri-Mofakham, F. (ed). Current and Future Developments in Artificial
Intelligence, Vol. 1: Intelligent Computational Systems: A Multi-Disciplinary Perspective, Sharjah, UAE: Bentham Science Publishers. 2019. 406 p.
2. Vasin S.G. Artificial intelligence in state management// Management. 2017. No. 3,
pp. 5-10.
3. Yang, K.; Shi, Y.M.; Zhou, Y.; Yang, Z.P.; Fu, L.Q.; Chen, W. Federated Machine
Learning for Intelligent IoT via Reconfigurable Intelligent Surface. IEEE Networks, 2020, 34:16-22. 4 Kasinathan, P.; Pugazhendhi, R.; Elavarasan, R.M.; Ramachandaramurthy, V.K.; Ramanathan, V.; Subramanian, S.; Kumar, S.; Nandhagopal, K.; Raghavan, R.R.V.; Rangasamy, S.; et al. Realization of Sustainable Development Goals with Disruptive Technologies by Integrating Industry 5.0, Society 5.0, Smart Cities and Villages. Sustainability, 2022, 14:15258. 5. Sgantzos, K.; Grigg, I. Artificial Intelligence Implementations on the Blockchain. Use
Cases and Future Applications. Future Internet, 2019, 11:170-185. 6 Corchado, J. M.; Trabelsi, S. Advances in Sustainable Smart Cities and Territories.
Electronics, 2022, 11:1280-1296. 7. Xu, Y. Programmatic Dreams: Technographic Inquiry into Censorship of Chinese
Chatbots. Social Media + Society, 2018, 4:2056305118808780. 8 Fu, G.; Jin, Y.; Sun, S.; Yuan, Z.; Butler, D. The role of deep learning in urban water
management: A critical review. Water Resources, 2022, 223:118973. 9. Voda, A.I. and Radu, L.D. Artificial intelligence and the future of smart cities. BRAIN. Broad Research in Artificial Intelligence and Neuroscience, 2018, 9(2), pp.110127.
10 Khanna, A.; Sah, A.; Bolshev, V.; Jasinski, M.; Vinogradov, A.; Leonowicz, Z.; Jasinski, M. Blockchain: Future of e-Governance in Smart Cities. Sustainability, 2021, 13:11840.
11. Ghobakhloo, M. Industry 4.0, digitization, and opportunities for sustainability. Journal of Cleaner Production, 2020, 252:119869.
12. Scherer, M.U. Regulating artificial intelligence systems: Risks, challenges, competencies, and strategies. Harvard Journal of Law and Technology, 2015, 29: 353-370.
13. The Law Council of Australia. Positioning Australia as a leader in digital economy
regulation - Automated decision making and AI regulation - Issues Paper. 2022 URL: https://www.lawcouncil.asn.au/publicassets/06c499e1-5be5-ec11-9452-005056be13b5/2022%2006%2003%20-%20S%20-%20Automated%20Decision%20Making%20and%
20AI%20Regulaiton%20Issues%20with%20attachments.pdf. (date of access: 05.05.2023)
14. Bokhari, S.A.A.; Myeong, S. Use of Artificial Intelligence in Smart Cities for Smart
Decision-Making: A Social Innovation Perspective. Sustainability 2022, 14(3): 620-636.
О Ш
m x
3
<
m о x
X
