fbpx

В умном-умном городе: как AR помогает сделать городскую жизнь лучше

Применение AR/VR в городской среде дает много всего: это и удобная навигация, и информация о деталях городской жизни — и возможность управлять масштабной виртуальной моделью города. Совсем как в SimCity (только круче)!

Умный город — это не только возможность обращаться к муниципальным сервисам через интернет. Это еще и глубокая интеграция городских служб и автоматизированных систем, позволяющая эффективно управлять муниципальным хозяйством. Умный город должен выстраивать новые связи между человеком и городской средой, накапливать и правильно использовать данные, обеспечивать экономичность и экологичность жизни.

А еще умный город — это возможность использовать непосредственно городское пространство для решения самых разных задач, в том числе и с помощью технологий смешанной реальности. В этом контексте принято выделять шесть ключевых зон применения AR/VR в городе:

Виртуальная реальность Дополненная реальность
  1. Проектирование и планирование
  2. Образование и подготовка кадров
  3. Визуализация больших данных
3.   Городская навигация

  1. Управление экстренными ситуациями
  2. Интерфейсы технических служб

Каждая сфера применения основана на визуализации тех данных, которые городские службы уже умеют собирать и обрабатывать с помощью множества датчиков и интернета вещей. Смешанная реальность в этих областях позволяет добиться иммерсивности в работе с данными, что в свою очередь значительно повышает вовлечение специалистов (и самих горожан!) в процесс управления городом.

 

Для городских властей: управление и проектирование

Муниципальные власти с позиции внедрения IT-решений ничем принципиально не отличаются от крупных корпоративных заказчиков. Инфраструктурно город очень похож на крупное промышленное предприятие: он генерирует большие данные (Big Data), которые можно визуализировать, в нем функционирует множество инженерных узлов, которые надо обслуживать, в городе постоянно что-то случается, что требует единых интерфейсов для разных городских служб. А еще необходимо постоянно поддерживать связь друг с другом, проводить совещания и обучать персонал: для каждой этой прикладной задачи найдется решение с применением смешанной реальности.

Как и крупный бизнес, городские власти могут использовать технологии дополненной реальности для подготовки кадров. Например, в 2017 году в муниципальной среде был на слуху кейс вашингтонского округа Кинг, который использовал AR для подготовки специалистов, обслуживающих систему сточных сооружений. Крупнейший проект, разработанный местным стартапом   на платформе HoloLens, был развернут на заводе по очистке сточных вод Вест-Пойнт.

Сотрудники завода по очистке сточных вод проходят обучение в AR.

Это пример хорошей муниципальной практики использования AR для повышения квалификации специалистов, задействованных в городских службах.

Однако, главная особенность городской среды в том, что здесь протекает множество социальных процессов. Потому муниципалитету вместе с данными трафика улиц, электросетей и водопровода нужно обрабатывать и статистику по экологии, бизнес-активностям и жизни общественных пространств. Все это представляется в виде множества слоев городской геоинформационной системы (ГИС).

На сегодняшний день интеграция с городской ГИС — самый понятный и проработанный кейс применения VR/AR в технологии умных городов. Визуализация помогает городским властям лучше представлять ситуацию в городе, планировать застройку и прогнозировать, как общественность будет реагировать на изменения среды.

Один из первых городов, соединивших городскую ГИС и VR стал американский Бостон. Изначально городской департамент проектирования использовал систему CityEngine, созданную на платформе Unreal Engine 4, для прототипирования нового облика Дорчестер-авеню (Dorchester Avenue) в Южном Бостоне. Кому-то из городских властей пришла мысль интегрировать CityEngine с городской системой   — это позволило проектировщикам получить доступ к планам городской застройки непосредственно в виртуальной среде.

Демонстрация CityEngine для Unreal Studios. 

Такая живая VR-модель не только позволила администрации Бостона в реальном времени взглянуть на городскую статистику, но и сделать массу полезных выводов — найти «бутылочные горлышки» в транспортной сети, определить, какой район наиболее энергетически нагружен и тому подобное.

На рынке уже есть практически готовые решения в концепции ГИС+VR. Их разрабатывают крупнейшие поставщики коммуникационных решений — Vodafone Group, T-mobile, AT&T и многие другие. В частности, T-mobile вместе со своей программой умных городов, созданных на инфраструктуре 5G, предлагает городским властям решение SmartCity VR.

SmartCity VR от Immersion VR.

SmartCity VR показывает, как можно управлять городом через интерфейс виртуальной реальности. Вся система выглядит как крутая видеоигра: трехмерный городской пейзаж дает пользователю прямой доступ к различным данным, позволяет напрямую управлять освещением, светофорами и уличными камерами.

Режим про-активного управления городским пространством пока еще мало востребован в муниципалитетах, но, безусловно, выглядит очень перспективно. Такой инструментарий помогает городским службам не только качественнее и быстрее выполнять свои задачи, но и не раздувать штат специалистов, эффективно управлять службами и контролировать больше процессов без привлечения дополнительных ресурсов.

 

Для горожан: навигация и вовлечение в городскую жизнь

Важная часть функции умного города — вовлечение горожан в муниципальные процессы. Под этим подразумевается не только раздельный сбор мусора или участие в муниципальных выборах, но вовлечение общественности в процедуры проектирования.

Например, в Сиэтле городские службы уже несколько лет используют геоинформационную систему   для визуализации городских процессов. И этот инструмент настолько понравился проектировщиком, что они попросили разработчиков добавить возможность демонстрировать показывать новые проекты горожанам с помощью AR-приложения. В результате жители Сиэтла получили возможность знакомиться с планировкой жилой застройки по программе доступного жилья ( ). Власти города считают, что подобные инструменты делают муниципалитет более открытым для горожан, которые получают возможность прямо влиять на внешний облик города, в котором живут.

Подобный метод использовали и власти норвежского города Мосс, предложив горожанам в VR-среде протестировать проект нового железнодорожного вокзала — для этого были собраны открытые стенды для посетителей, где можно было пройтись по вокзалу, оценить его интерьеры и то, как проект впишется в пространство города.

Трехмерный проект нового вокзала города Мосс.

Проект был собран на платформе Autodesk InfraWorks, который позволяет в процессе просмотра вносить примечания в прототип, что позволило быстро и удобно свести вместе проектировщиков и публичных рецензентов. В ходе таких «показов» общественность внесла более 100 существенных предложений в проект, которые касались навигации на вокзале, организации пространств и ключевых точек взаимодействия. Строительство началось в 2019 году и совсем скоро Мосс получит первый железнодорожный вокзал, спроектированный при непосредственном участии горожан.

Большие возможности для разработки приложений для горожан дают открытые API городских ГИС. Использование данных городской системы в популярных системах позиционирования дают уникальный опыт для жителей города и для туристов. Навигацию в дополненной реальности предлагают многие разработчики собственных навигационных платформ — Google, Apple, Blipar, Moovit и другие.

Кейс AR City от Blipar — городская навигация без использования GPS.

Большинство решений работает на информационных базах навигаторов, предоставляя данные, которые пользователи сами добавляют в систему. Но если сделать эти AR-решения частью городской ГИС, то пользователи получат больше возможностей для взаимодействия с городом — не просто построят виртуальный маршрут, а увидят важные данные о городской жизни.

Для ГИС также важен и фактор обратной связи. Горожане могут выступать активным участниками всего происходящего в городе, а их смартфоны — это «глаза» системы. Если прорвало магистральный водопровод, пользователь может навести камеру смартфона на место происшествия и зафиксировать все обстоятельства случившегося. Ремонтные бригады через свои каналы получат нужные сведения и, когда прибудут на место, сэкономят время на анализ экстренной ситуации. Дополнительно AR-приложение покажет ремонтникам, как проходят ключевые коммуникации, где расположены резервные каналы водоснабжения — все это поможет быстрее приступить к ремонту.

AR-система для коммунальных служб на платформе vGIS Utilities. YouTube

Также AR-приложение может стать окном для экстренных служб, которые могут дистанционно оказывать помощь пострадавшим, пока группа реагирования не прибыла на место. Первичные данные могут транслироваться на HUD-интерфейс, например, пожарных, которые смогут быстро сориентироваться на месте.

Концепция AR-интерфейса для пожарных. YouTube

Плюс на эти же дисплеи спасатели будут получать информацию о том, где расположены пожарные краны, присутствует ли напряжение в электрической сети, где ближайший эвакуационный выход.

Важное применение AR находят сотрудники правопорядка: в Китае   тестирование системы оценки и предупреждения конфликтных ситуация с помощью очков Google Glass. Подобная технология уже несколько лет работает на ключевых инфраструктурных объектах. Устройство интегрировано с полицейской базой данных, и как только в поле зрения камеры оказывается разыскиваемый преступник, полицейский получает сигнал и нужную информацию.

 

Перспективы смешанной реальности в городской среде

Буквально год назад концепция умного города обсуждалась в основном среди маркетологов, урбанистов и городских чиновников, которые делали большую ставку на информационную составляющую концепции. Диджитализация города рассматривалась как платформа для новых бизнесов, а также в рамках трендов энергоэффективности и экологичности. Но в прошлом году пандемия коронавируса, ставшая катализатором для самых разных технологических процессов, поменяла эти взгляды на умный город.

Акцент с экономичности и экологичности значительно сместился в сторону безопасности. Резко возросла востребованность решений по распознаванию лиц, трекингу социальных контактов и построению инфраструктуры визуального мониторинга. Общественность значительно смягчила свои взгляды на приватность: теперь большинство жителей больших городов вполне допускает использование систем тотального мониторинга состояния здоровья горожан. По мнению участников « », если бы транспортная инфраструктура и возможности городских служб были выстроены иначе, можно было бы снизить нагрузку на медицину, лучше отслеживать зоны риска и значительно сократить скорость распространения коронавируса.

Разработку подобных решений пока могут осилить только крупные игроки, способные выдавать комплексные продукты — и софт, и железо. Это такие гиганты как Oracle, AT&T, Intel, General Electric, IBM, ADT, Cisco Systems, Schneider Electric, SAP, Xerox. Тем не менее в значительной степени современный облик умных городов формируют небольшие решения, основанные на городских ГИС и открытых данных. Именно благодаря им ожидается мощный технологический скачок — аналитики MarketsandMarkets   увеличение рынка подобных решений до $717 миллиардов к 2023 году.

Этот прогноз означает прежде всего то, что в экосистеме городской жизни еще  достаточно ниш для решений, способных открыть город для его жителей с совершенно неожиданной стороны. Например, тот же Pokemon Go в свое время заставил миллионы домоседов покинуть свои квартиры и отправиться гулять по паркам и улицам, что повлияло на городскую среду едва ли не сильнее, чем большие и сложные ГИС. И это тоже вполне укладывается в концепцию умного города.

Павел Овчинников