Текст книги "Цифровая революция. Преимущества и риски. Искусственный интеллект и интернет всего"

Ключевые особенности умных городов можно определить так:

– умное муниципальное управление. Умные города предполагают насыщение управления на уровне города и отдельных его районов ИКТ. Это реализуется, прежде всего, через создание платформ для предоставления гражданам информационных и иных услуг со стороны муниципалитета. Широкое использование сервисов, связанных с финансами, в том числе с налоговыми взаимоотношениями, а также внедрение элементов прямой демократии – опросов, референдумов – с использованием интернета и одноранговых сетей. Все это – обязательные элементы умного города;

– умная экономика. Иногда умные города понимаются как кластеры, где нет традиционного производства, а население занято в сфере услуг, финансов и интернет-экономики. Это – неверное понимание. Например, умные города в Соединенных Штатах и Индии растут вокруг производственных кластеров четвертой производственной революции, включающих аддитивное производство и т. п. Ключевым для умной экономики является не ее отраслевая структура, а высокие требования к образованию работников, способности их менять и повышать квалификацию, а также широкое использование ИИ и БД для принятия экономических решений;

– умная логистика. Едва ли не наиболее наглядным признаком, позволяющим определять город как умный, является перевод его транспортно-коммуникационных и складских инфраструктур на электронное управление и регулирование ИИ и БД как единой развивающейся системой. Не будет преувеличением сказать, что в современном мире крупные города либо должны стать умными, либо превратятся в забитые пробками мегаполисы, из которых будут мечтать уехать жители;

– умная инфраструктура. Отличительной чертой умного города является перевод коммунальной инфраструктуры, а также других инфраструктур, включая связь и т. п., на интеллектуальное сетевое управление. В умных городах системы канализации, водоснабжения, электроснабжения и т. п. управляются на основе ИИ и БД и доходят до первичной жилой ячейки – дома или квартиры;

– умная безопасность. Одной из наиболее наблюдаемых черт умного города является широкий и даже сплошной охват улиц, площадей, жилых кварталов, а в итоге домов и квартир системами видеонаблюдения. Также умная безопасность предусматривает наличие большого числа специальных датчиков, контролирующих безопасную работу инфраструктур и предоставление жителям города опции тревожного вызова.

При всех достоинствах умные города более уязвимы, чем нынешние мегаполисы, из-за большего у ровн я взаимосвязанности их инфраструктур. Атака на любой фрагмент умного города может вызвать веерные отказы, и более того, парализовать жизнь в умном городе в силу его полной завязанности на интернет. В этом плане необходимо отдавать отчет, что при всех достоинствах умный город предполагает на порядок более высокие расходы на обеспечение безопасности, чем традиционные города.

Для того чтобы система безопасности умного города могла существовать и обеспечивать минимизацию рисков, она должна найти компромисс между несколькими противоречивыми требованиями:

А. Приватностью и конфиденциальностью частной жизни и информационной прозрачностью для превентивного пресечения угроз;

Б. Интеграцией различных сетей и компонентов в единую сеть умного города и возможностью оперативного отключения тех сегментов инфраструктуры, в которые проникли преступники и террористы;

С. Широким демократизмом принятия жителями управленческих решений и жесткой властью, обеспечивающей превентивное наблюдение за жителями умных городов – обладателями профессиональных компетенций, несущих максимальные угрозы (например, высококвалифицированными программистами, биотехнологами, инженерами городских коммуникаций и т. п.).

Традиционные криминальные риски городов были связаны с имущественным или физическим ущербом, вызванным кражами, вооруженным нападением, бытовым насилием, хулиганством или другими преступлениями. Однако с появлением интегрированной IT среды любая атака на умный город носит не столько имущественный или физический, сколько информационный характер, когда при помощи программного кода происходит перехват или разрушение системы управления критическими сетями.

Имитационные модели, созданные университетами городов Бангалора, Бомбея и Чикагским университетом, позволили прийти к неутешительному выводу: при наличии интегрированной информационной среды управления городом, насыщения города Интернетом вещей, совокупные затраты на обеспечение достаточного уровня безопасности умного города с населением более 50 тыс. человек превышают размеры сегодняшних общих бюджетов этих городов.

Ежегодно в мире проходит более 50 представительных конференций по умным городам, выходят десятки книг, им посвящены сотни передач в социальных медиа. Однако никто не хочет видеть самую большую проблему. Суть главной проблемы умного города в том, что при интеграции инфраструктур в единую информационную среду расходы на обеспечение ее безопасности растут экспоненциально, гораздо более высокими темпами, чем повышение эффективности городской экономики, а соответственно и размеров собираемых налогов. Сегодня главная проблема умного города носит не технический или программный характер. Она связана с безопасностью, а точнее, с финансированием расходов на обеспечение достаточного уровня безопасности умного города.

В настоящее время существуют две точки зрения на решение этой ключевой проблемы. Одной точки зрения придерживаются урбанисты, архитекторы, специалисты по городскому управлению и другие представители организационных наук. Они полагают, что по мере создания умных городов, решение защиты их интегрированной среды от преступников будет обязательно найдено. Поэтому уже сегодня надо брать курс на создание умных мегаполисов.

Второй точки зрения придерживаются представители бизнеса и сферы безопасности и правопорядка. В настоящее время в Соединенных Штатах существуют три компании – генеральные заказчики умных городов. Согласно их данным, в Америке на сегодняшний день существует 25 умных городов, полностью соответствующих приведенным выше характеристикам умного города. При этом ни один из этих городов не является не только мегаполисом, но и крупным и даже средним городом. Численность населения наибольшего из умных городов составляет 52 тыс. человек. На практических выкладках компании по созданию и эксплуатации умных городов в Соединенных Штатах показали, что только при небольшом размере города можно обеспечить полную безопасность умного города и его жителей. Кстати, характерно, что все эти города имеют внешнее защитное кольцо. В одних случаях для городских нужд были приспособлены традиционные средства защиты государственной границы, типа стен, специальных оград и т. п. В других – периметр города охраняют мощные системы электронной безопасности.

По мнению экспертов Всемирной ассоциации умных устойчивых городов (WeGO), в ближайшей перспективе, в период до пяти лет, термин «умные города» должен включать два принципиально разных типа поселений:

– первый – это полноценные многофункциональные умные города с интегрированной информационной средой, базирующейся на насыщенном Интернете вещей, и имеющие единую, консолидированную систему физической и информационной безопасности;

– второй – это мегаполисы и крупные города, где уже имеются или вводятся в эксплуатацию фрагменты умной инфраструктуры. В мегаполисах возможно формирование фрагментов умной инфраструктуры без создания единой интегрированной информационной среды, уязвимой для преступников и террористов.

Динамические изменчивые угрозы требуют решений в рамках согласованной и гармоничной системы безопасности. Они также требуют создания системы динамической оценки рисков и системы превентивного недопущения угроз в противовес расследованиям уже совершившихся преступлений.

Тенденции урбанизации, формирование городских агломераций с десятками и миллионами жителей и взаимоувязанных сетей небольших поселений, где обитают средний класс и богатые, ведут к повышению их уязвимости. Террористические нападения, кибер– и в меньшей степени уличная преступность, социальные беспорядки и разрушительное воздействие стихийных бедствий – вот лишь некоторые проблемы безопасности, которые необходимо решить при создании умных городов.

В XXI веке города вне зависимости от их размеров растут быстрее, чем когда-либо в истории. Что еще более важно, агломерации стремительно трансформируются и становятся все более сложными. Что же касается городских полицейских структур, то они в силу включенности в систему государственного управления имеют низкие адаптационные и трансформационные характеристики. Соответственно, все чаще и быстрее структура городской полиции, ее функционал и техническая оснащенность, отражающие вчерашний день, приходят в противоречия с задачами развития умных городов, характеризующих завтрашние тенденции.

Еще одной тенденцией, которая в полном объеме проявилась в XXI веке, является экспоненциальный рост мощи одиночного преступника. Всем памятны события на Бостонском марафоне в 2013 году, когда два человека убили шесть и ранили 200 человек, атаки одиночных водителей – исламских экстремистов в Германии и Франции, которые унесли в итоге жизни сотен людей.

Ни традиционные полицейские структуры, ни полицейские структуры умных городов не «заточены» в настоящее время на противодействие индивидуальному среднетехнологическому террору, под которым следует понимать использование традиционных транспортных средств, типа автомобилей, и традиционных средств поражения, типа взрывчатки. На порядок большие угрозы несут умным городам кибертеррористы, а также преступники, работающие с биотехнологиями и генной инженерией.

Концепция полицейской безопасности в интегрированной информационной среде, использующая разнообразные средства и каналы наблюдения, получила с легкой руки Бостонской Консультационной Группы (BCG) и Департамента городских инноваций и умных городов правительства Индии наименование S.M.A.R.T.-полиция. Аббревиатура S. M.A.R.T. расшифровывается как S – тотальное наблюдение, М – сплошная мобильность, А – угрозы и их опережающее отражение, R – опережающий ответ (реагирование), Т – высокая технологичность.

Умный город может нормально существовать лишь в том случае, если полиция будет осуществлять свою работу на базе информации, получаемой от тотальной осведомленности, сплошного наблюдения и чувствительного реагирования к слабым сигналам (S).

Без общественной поддержки на низовом уровне сама полиция не обеспечит безопасность умного города. Полиция должна установить партнерские отношения с городским населением. Это партнерство может быть реализовано в различных формах. Например, в организации добровольных групп патрулирования городских улиц и площадей в контакте с полицией; движении горожан против пьяного вождения; в онлайн и оффлайн сообществах покупателей, наблюдающих за качеством и ценами на продукты, товары и услуги, продаваемые в рамках умного города; в движении детей, которые осуществляют самоконтроль и способны быстрее всех сообщить о пропаже сверстников или каких-либо иных инцидентах. Такого рода инициативы широко распространены, например, в Японии и Великобритании.

В умных городах целесообразно, используя электронные системы прямой демократии, заключить своего рода общественный договор между полицией и гражданами. В этом договоре должны быть четко прописаны права и обязательства полиции, муниципалитета и граждан. В принципе, такого рода договоры могут заключаться и в обычных, традиционных городах и агломерациях. Вообще, в умных городах обязательно должна быть умная полиция, но полностью или частично решение S.M.A.R.T.-полиции эффективно и для обычных, традиционных городов.

В умных городах муниципалитеты насыщают ИКТ все сферы деятельности: бизнес, образование, здравоохранение, транспорт, энергетику, муниципальное управление, полицейскую деятельность и т. п. Для того чтобы полиция эффективно выполняла свои функции необходимо, чтобы у всех указанных выше функциональных систем было подключение к единому хранилищу данных, которым могла бы пользоваться полиция. Быстрота и эффективность деятельности полиции, ее мобильность в решающей степени зависят от опережающей информационной осведомленности (M).

Только опережающая информационная осведомленность может позволить полиции справиться с вызовами со стороны организованной высокотехнологичной преступности (А). Отдельный вопрос – это социальные медиа. Сегодня никого не удивишь широким использованием информации, почерпнутой из социальных медиа для полицейских расследований и оперативно-розыскной работы. В умных городах социальные медиа приобретают некоторые дополнительные функции. Например, возможно создание социальных медиа, которые выполняют функции дискуссионных площадок, обеспечивающих обратную связь между населением умных городов и муниципалитетом, а также полицией. В университетско-космическом центре Индии – Бангалоре, который де факто является умным городом, большим подспорьем полиции стал запуск и массовое использование гражданами тревожных информационных приложений. Они реализованы как обычные приложения для смартфона. Соответственно, гражданин, увидевший что-то тревожное, может мгновенно сообщить полиции. При этом полиция получает и точную локацию сообщения. В городе также реализовано приложение «Красная кнопка». Любой житель города, почувствовав опасность лично для себя, а тем более, столкнувшись с преступником, одним прикосновением посылает тревожный сигнал полиции, которая быстро прибывает на место происшествия.

Отдельной сложной проблемой является превентивное распознавание готовящихся преступлений и опережающие действия по отношению к криминалу в рамках умного города (R). Как показывает мировой опыт, такого рода системы успешно действуют лишь при наличии трех обязательных условий. Во-первых, должно существовать централизованное хранилище БД, аккумулирующее информацию всех типов – от текстовой до визуальной, от звуковой до приборно-сигнальной – с достаточно долгим интервалом хранения. Во-вторых, в распоряжении правоохранителей должны иметься мощные программы последнего поколения предиктивной аналитики, позволяющие на основе данных тотального, в том числе видео контроля, распознавать угрожающие паттерны и применять профилактические меры к их носителям. В-третьих, системы тотального превентивного контроля в поселениях в настоящее время и в ближайшие три-пять лет могут быть реализованы только в масштабах малых поселений с численностью до 20–25 тыс. человек. При этом ключевым фактором является не численность, а возможность изоляции поселения путем сооружения традиционных либо электронных ограждений (заборов и т. п.).

Только комбинация этих трех факторов может с высокой степенью вероятности гарантировать своевременное распознавание угроз умному городу (поселению). По этой причине, например, в Соединенных Штатах из официально признанных 23 умных городов 17 имеют численность меньше 10 тыс. человек, а большинство остальных – менее 20 тыс. человек.

Системное опережающее реагирование на угрозы в рамках умного города, как показывает практика, может быть реализовано только на основе партнерства между государственной полицией и частными охранными структурами на основе государственно-частного партнерства.

В США, Великобритании и Австралии законодательно разрешены и широко действуют государственно-частные партнерства в области полицейской деятельности по охране тех или иных районов или поселений. В этих партнерствах четко распределены между полицией и частниками функции охраны и безопасности. Частники берут на себя установку, обслуживание, а также программно-аппаратное и аналитическое использование комплексов защиты периметра умного города, а также систем интегрированного видеонаблюдения. Наряду с аналитическо-прогнозной функцией частники осуществляют функции подкрепления полицейских при патрулировании кварталов и домов умного города. При этом за полицейскими полностью остаются функции, связанные с принятием решения о задержании преступника, а также подготовки документации для передачи в суд. Как правило, в частных охранных структурах в умных городах работают лучшие полицейские-пенсионеры, что облегчает рабочее взаимодействие в рамках партнерства.

Партнерские отношения между государственным и частным секторами дают широкие возможности для сочетания обширных и качественных ресурсов частного сектора с монополией на насилие государственных полицейских структур. Согласно данным Ассоциации умных городов, более чем в 70 % из них на территории Северной Америки, Западной Европы, Австралии, Центральной Америки и Индии безопасность обеспечивают именно государственно-частные партнерства.

Для того чтобы облегчить работу государственно-частных партнерств, Всемирная федерация умных городов, опираясь на разработки Массачусетского технологического университета (MIT) и Цюрихского технического университета, создала программный имитационный комплекс, позволяющий моделировать угрозы и определять наиболее эффективные способы противодействия им.

Умная полиция, вне зависимости от того, оперирует ли она в умном городе или в мегаполисе, где имеется связанная умная инфраструктура, является таковой лишь в случае использования всей гаммы новейших программно-аппаратных и технологических решений (Т).

Крупнейшая, до сих пор не осознанная большинством руководителей полиции во многих странах мира угроза для современных мегаполисов и умных городов кроется в том, что уже сегодня квалификационный уровень высокотехнологичных преступников на порядок выше правоохранителей. Согласно оценкам ведущих мировых экспертов в сфере безопасности, в ближайшие два-три года преимущества в квалификации будут подкреплены наличием у криминала мощнейших программно-аппаратных решений, включая искусственный интеллект. Когда это произойдет, общество увидит реальные масштабные киберугрозы для критических инфраструктур и поймет, сколь уязвимым является наше информационное общество.

Согласно данным социологических исследований среди жителей умных городов, проведенных различными исследовательскими центрами, выяснилась любопытная картина. Более чем у четырех пятых жителей главной отличительной чертой в умном городе является не его насыщенность информационной средой, а его надежная с использованием последних информационно-технических достижений изоляция от других поселений и компонентов многомиллионной агломерации. Люди в умном городе хотят жить отдельно от основного населения. Т. е. в коллективном сознании умного города главным является изоляция от внешней высокорисковой среды.

В этом смысле не случайно, что реализуемые в настоящее время в Соединенных Штатах и Японии проекты умных городов вообще планируют их размещение на естественных и искусственных островах в морях и океанах. В Индии умные города строятся в настоящее время на морском побережье рядом с Гоа и в достаточно труднодоступном районе Кашмира. Также в изолированных доменах были сооружены уже запущенные умные города в Соединенных Штатах – на Восточном побережье страны, и в Шотландии – на изолированном полуострове.

Не будет преувеличением сказать, что существует два аспекта технологичности умного города. Один аспект относится собственно к умным городам в полном смысле слова, т. е. городам, где все компоненты, начиная от всех видов инфраструктур до личного домашнего пространства, насыщены ИКТ. Здесь высокая технологичность относится не только к бесперебойной и эффективной работе всех программно-аппаратных компонентов умной среды города, но и, прежде всего, к эффективным технологическим средствам изоляции умного города от внешнего мира.

По сути, речь идет о создании в различных странах, на разных континентах россыпи взаимодействующих между собой анклавов. В этих анклавах не только условия жизни, но и главное – уровень безопасности качественно отличаются от показателей, свой ственных территориям за границей умного города.

Второй аспект относится к мегаполисам, типа Сан-Франциско, Токио, Амстердама, которые уже сегодня называют умными городами. Более точным их названием является «мегаполисы с умной инфраструктурой всех типов», начиная от городского водо– и коммунального хозяйства, вплоть до городской логистики и автоматизированного управления комплексной транспортной системой города. В данном случае технологичность связана, прежде всего, с техническим уровнем и степенью информационной безопасности городских инфраструктур, которые из разрозненных компонентов превращаются в единый инфраструктурный умный кластер. Если собственно в умных городах главным является комплексное обеспечение безопасности как снаружи, так и внутри города, то применительно к мегаполисам с умной инфраструктурой главная задача S.M.A.R.T.-полиции состоит в недопущении атак преступников и террористов на инфраструктурный кластер. При этом, естественно, сохраняются все традиционные функции полиции, связанные с обеспечением городского правопорядка. Однако они могут реализовываться и вне концепции S.M.A.R.T.-полиции.