Антон Кульбачевский раскрыл неожиданные сценарии использования искусственного интеллекта в Москве
Руководитель Департамента природопользования и охраны окружающей среды Москвы Антон Кульбачевский. Фото Яна Попова
В мае проходит очередной «Невский международный экологический конгресс». Это дискуссионная площадка международного уровня для обсуждения актуальных и острых экологических вопросов. Среди спикеров — руководитель Департамента природопользования и охраны окружающей среды Москвы Антон Кульбачевский.
Глава ведомства рассказал о цифровой трансформации охраны окружающей среды на примере опыта столицы. А если проще, суть выступления можно сформулировать вопросом: как подружить экологию и IT? На форуме «КП» побеседовала об этом с главой Департамента.
КАМЕРЫ, ДАТЧИКИ, БЕСПИЛОТНИКИ
— Антон Олегович, как удалось «подружить» (и удалось ли?) информационные технологии и экологию? Кажется, что IT — это нейросети, компьютеры, разработчики ПО, какие-то высокие технологии. А природоохранная деятельность и экология города — это когда деревья новые сажают, и ревизоры проверяют, чтобы предприятия меньше дымили.
— IT и природоохранная деятельность, а также прочие сферы, связанные с экологией, уже давно проходят стадию цифровой трансформации. И Москва в этом смысле задает тренд не только для регионов России, но и мировому сообществу — у нас есть что перенять и чему поучиться. Я бы даже отметил, что в ряде экологических аспектов цифровая трансформация уже произошла.
Прежде всего в сфере госуслуг. Их оказывают в электронном виде. Сокращаются сроки ожидания решения от государственных органов. Заявитель быстрее может получить нужные документы.
Экологический надзор в современном мегаполисе невозможен без цифровизации. В Москве создается собственная аналитическая система контрольной деятельности, которая охватит все виды надзора, включая природоохранный. Уже работает Единый городской фонд данных экологического мониторинга (ЕГФДЭМ). Это автоматизированная платформа для хранения, анализа и представления данных о состоянии всех природных сред, а также их предоставление населению и органам власти. Тут хранятся свыше 1 триллиона записей измерений с 1996 года.
Еще один удачный пример цифровизации, хорошо знакомый многим неравнодушным к экологии горожанам, — система мониторинга. ГПБУ «Мосэкомониторинг» охватывает все природные среды: воздух, почвы, поверхностные и подземные воды, зеленые насаждения и прочие направления. На контроле выбросы в атмосферу наиболее крупных промышленных предприятий. В приоритете – автоматизированные непрерывные измерения. В Москве качество воздуха контролируется круглосуточно в режиме онлайн с помощью 56 автоматических станций контроля загрязнения атмосферы. А эти данные в открытом доступе 24 часа в сутки на виртуальной карте — на сайте «Мосэкомониторинга».
Источник: пресс-служба Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы
— Данные «Мосэкомониторинга» с автоматических станций контроля загрязнения атмосферного воздуха мы — журналисты — тоже отслеживаем. Тут на обывательском уровне все предельно ясно: стоит умный датчик-анализатор, который сканирует вокруг себя воздух. Но разве аналогичные технологии применимы в других сферах?
— Москва уже много лет целенаправленно развивает информационные системы, позволяющие в автоматизированном режиме собирать, обрабатывать и анализировать большие массивы экологических данных.
Наша система экомониторинга выстроена с приоритетом использования автоматизированных высокоточных методов измерения показателей природных сред. Мы с вами поговорили про контроль за атмосферным воздухом. Аналогичные решения уже внедрены также на водных объектах — автоматические методы измерений физико-химических показателей. Внедрены автоматизированные датчики для измерения уровня и температуры подземных вод. В составе «Мосэкомониторинга» работает Испытательная лаборатория контроля уровней шума, которая способна производить автоматический контроль шумового воздействия.
Прошлой осенью был запущен пилотный проект — датчики внутреннего состояния контроля дерева. Они способны фиксировать транспорт («передвижение» — прим.ред.) воды внутри дерева, измерять угол наклона ствола, количественное состояние листвы.
— Если вернутся к состоянию атмосферного воздуха. За пределы Москвы еще в прошлом веке вынесли все «серьезные» промышленные производства. «Серьезные» в плане выбросов. Однако в столице остаются объекты энергетики, нефтепеработки, мусоросжигания. Кажется, беспокойств от них жители окрестных районов уже несколько лет не испытывают. Но все же, есть ли контроль за такими гигантами?
— Разумеется. В Москве действуют автоматизированные методы контроля промышленных выбросов. Сегодня предприятия первой категории обязаны такие системы создавать. В Москве такие системы существуют уже более 10 лет, созданы на 52 крупных предприятиях. На них суммарно установлена 201 автоматическая система контроля. Данные каждые 20 минут поступают на наш сервер.
Однако под контролем не только «гиганты». В промышленных зонах по всей Москве ведется видеонаблюдение. Поэтому контролировать соблюдение законодательства в природоохранной области можно даже дистанционно. А если контролирующие органы по камерам выявят нарушение, то уже целенаправленно проведут проверку.
Дистанционные методы контроля одними камерами не ограничиваются. В перспективе можно задействовать спутниковые снимки, данные с беспилотных летательных аппаратов. Но если операторы будут заниматься таким контролем вручную, это будет отнимать много ресурсов. Поэтому перед нами поле для развития применения искусственного интеллекта в сфере экологии. Перспективными задачами является, например, аналитическая обработка больших массивов данных с выходом на дистанционное выявление природоохранных нарушений.
Антон Кульбачевский был спикером Х Невского международного экологического конгресса
ДАННЫЕ «СНИМАЮТ» НА ЗЕМЛЕ, В ВОДЕ И ВОЗДУХЕ
— Внедрять ИИ для анализа данных онлайн, безусловно, перспективно. В начале нашей беседы вы упомянули Единый городской фонд данных экологического мониторинга с его 1 триллионом записей. А ведь, по сути, это Big Data (дословно «большие данные» — крупный массив информации из разных источников). В наш век — настоящее сокровище для аналитиков. Ведь на основе такого количества информации можно принять столько грамотных решений…
— ЕГФДЭМ аккумулирует данные экологического мониторинга в электронном виде по всем природным средам — воздух, водные объекты, шум, метеоданные, состояние зеленых насаждений и т.д. Только в режиме реального времени каждые 20 минут поступают около 4 тысяч измерений. С учетом всех измерений ежегодный объем данных составляет 72 млн показателей.
Система ориентирована на задачи пользователей: подключены надзорные органы, предусмотрено аларм-информирование (экстренное — прим.ред.). Данные предоставляются в структуры Роспотребнадзора для использования при оценке риска заболеваемости населения.
Более 200 отчетов строятся в автоматическом режиме. Реализованные информационные решения — универсальны и предусматривают подключение неограниченного количества пользователей, нужен только компьютер и доступ в Интернет. Мы всегда охотно делимся нашим опытом.
Самое главное – внедрена специальная «углубленная» аналитика, которая перерабатывает исходные данные в качественную информацию.
— В Москве также «переписаны» все деревья и кустарники. У каждого есть свой номер. Это тоже Big Data. Как их можно использовать?
— Все зеленые насаждения столицы подлежат учету, регулярно проводится инвентаризация и сопоставление реестров с тем, что «на земле». В электронном виде в привязке к картографической основе сохраняются подробные сведения о видах растительности, возрасте, уходным работам.
Сейчас создается новый функционал – будут отражаться все экономические процессы, связанные с управлением зелеными территориями.
Источник: пресс-служба Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы
КАК РАССЧИТАТЬ KPI В ЭКОЛОГИИ
— Вы уже говорили, что данными, которые собирают подведомственные учреждения Департамента, пользуются надзорные органы, например, Роспотребнадзор. Кажется, другим ведомствам было бы также полезно сотрудничество с вами.
— Такое сотрудничество имеет место и ни в одном экземпляре. Приведу примеры двух решений, которые были внедрены в течение последнего года в сотрудничестве с Гидрометцентром РФ и которые можно назвать инновационными.
Сегодня мы получаем оперативный прогноз качества воздуха на сутки вперед по всей территории Москвы. Это современная оперативная технология учитывает химические процессы в атмосфере, пространственные различия метеоусловий, данные наших автоматических станций. Сегодня это единственная модель в России, полностью сравнимая с зарубежными разработками. Также создана технология расчета распространения облака загрязнения от природных пожаров. Ее применение особенно актуально в текущих условиях, когда мы все чаще сталкиваемся с волнами жары.
— Выходит, эффект от цифровизации действует не только по основному профилю вашего ведомства. Но и затрагивает смежные области, которые не менее важны для комфортной жизни в мегаполисе. А обратные примеры есть? Когда, выражаясь бытовым языком, природе хорошо, от внедрения каких-то современных разработок в исключительно «человеческих» сферах. В ЖКХ, транспорте…
— Экологический эффект есть и в цифровизации в смежных областях. Внедрили датчики по воде – на 40% снизилось водопотребление в среднесрочный ретроспективе. В Москве внедрены энергоэффективные интеллектуальные системы городского освещения. В жилом фонде устанавливают автоматизированные узлы управления отоплением. В зимний период на крупных магистралях автоматически определяется потребность в применении противогололедных реагентов.
Система интеллектуального управления транспортным потоком повышает эффективность поездок и сокращает траты на бензин, снижает выбросы загрязняющих веществ. Все это примеры цифровизации, которые в том числе помогают экологии города.
— Опыт Москвы беспрецедентный в рамках не только общероссийской, но и мировой практики. Замечают ли этот опыт коллеги из федеральных ведомств, чтобы затем транслировать его по всей стране?
— Москва за 2021 год возглавила рейтинг Минстроя России по эффективности в сфере цифровой зрелости. Охрана окружающей среды в столице из аналоговой сферы практически перешла в цифровую. Мы живем в умном городе. И не потому, что многое внедрено. Потому что с помощью современных средств решаются необходимые задачи с четким пониманием каждого пользователя. И этот момент является главным с точки зрения KPI (дословно «ключевые показатели эффективности», инструмент помогает оценить успешность того или иного начинания — прим.ред.) всей нашей деятельности в сфере экологии.