Қазіргі таңда цифрлық технологиялар қалалардың дамуына, инфрақұрылымды басқаруға және тұрғындардың күнделікті өміріне тікелей әсер етіп отыр. Бұрын ғылыми фантастикаға баланған кейбір шешімдер бүгінде нақты қолданысқа ене бастады. Соның бірі – қалалардың «цифрлық сыңарлары» (Digital Twin) технологиясы. Бұл тәсіл жасанды интеллектпен ұштасқанда, қалалық ортаны басқарудың жаңа мүмкіндіктерін ашады. Мемлекет басшысының Жолдауында да цифрландыру мен жасанды интеллектіні дамытуға басымдық берілуі Қазақстан үшін осы бағыттың өзектілігін арттыра түседі.
Қаланың цифрлық сыңары дегеніміз не?
«Цифрлық сыңар» – нақты нысанның, инфрақұрылымның немесе тұтас жүйенің виртуалды көшірмесі. Ол жай ғана үш өлшемді карта немесе ғимараттың компьютерлік үлгісі емес. Цифрлық сыңар нақты нысаннан үздіксіз жиналатын деректер арқылы жаңарып отырады. Мұндай жүйе арқылы белгілі бір нысанның қазіргі жағдайын бақылап қана қоймай, оның болашақтағы өзгерістерін де модельдеуге болады.
Мысалы, қаланың цифрлық сыңарына жолдар, ғимараттар, инженерлік желілер, қоғамдық көлік бағыттары, су және электр жүйелері туралы деректер енгізіледі. Сенсорлар, бейнебақылау камералары, геоақпараттық жүйелер мен өзге де цифрлық құралдардан алынған ақпарат бір ортаға жинақталады.
Осының арқасында қала әкімдігі немесе тиісті қызметтер инфрақұрылымның жағдайын нақты уақыт режимінде бақылай алады. Мәселен, белгілі бір көшеде көлік кептелісі жиілесе, жүйе қозғалыс бағытын өзгерту сценарийлерін ұсына алады. Ал су құбыры желісінде ақау пайда болу қаупі анықталса, мамандар мәселені апатқа айналмай тұрып шешуге мүмкіндік алады.
Жасанды интеллект қаланы қалай басқарады?
Цифрлық сыңардың мүмкіндігін жасанды интеллект одан әрі кеңейтеді. ЖИ үлкен көлемдегі деректерді талдап, заңдылықтарды анықтайды және ықтимал өзгерістерді болжайды. Бұл қала инфрақұрылымын басқаруда шешім қабылдау уақытын қысқартып, ресурстарды тиімді пайдалануға көмектеседі.
Мысалы, көлік қозғалысын басқару жүйесі тәуліктің әр уақытындағы автомобиль ағынын талдай алады. Соның негізінде бағдаршамдардың жұмыс режимін өзгертіп, кептелісті азайтуға бағытталған шешімдер қабылданады.
Коммуналдық салада да мұндай технологияның пайдасы зор. Жылу, су және электр желілеріндегі жүктемені бақылау арқылы энергия шығынын оңтайландыруға болады. Ал қаланың құрылысын жоспарлау кезінде жаңа тұрғын аудандардың көлікке, мектептерге, ауруханаларға және басқа да әлеуметтік нысандарға түсіретін жүктемесін алдын ала есептеуге мүмкіндік туады. Яғни, цифрлық сыңар қаланың қазіргі жағдайын көрсетсе, жасанды интеллект оның болашағын болжауға көмектеседі.
Әлем қалалары қандай тәжірибе жинақтады?
Қалалардың цифрлық сыңарын жасау технологиясы әлемнің бірқатар мемлекетінде қолданысқа енгізілген.
Мәселен, Сингапурда Virtual Singapore жобасы жүзеге асырылған. Бұл – қаланың ғимараттары, жолдары, инфрақұрылымы мен географиялық ерекшеліктерін қамтитын үш өлшемді цифрлық модель. Оның көмегімен мамандар құрылыс жобаларын бағалап, күн сәулесінің ғимараттарға түсуін, көлеңке аумағын, жел қозғалысын және қала құрылысына қатысты өзге де факторларды зерттей алады.
Финляндия астанасы Хельсинкиде де қаланың үш өлшемді моделі жасалған. Ол сәулет, құрылыс, көлік және қоршаған ортаны қорғау салаларындағы жобаларды жоспарлауға пайдаланылады.
Ал Қытайдың Шэньчжэнь қаласында цифрлық технологиялар көлік қозғалысын, қоғамдық қауіпсіздікті және қалалық инфрақұрылымды басқару жүйелеріне енгізіліп келеді.
Бұл тәжірибелер цифрлық сыңардың тек технологиялық жаңалық емес, қаланы жоспарлау мен басқарудың практикалық құралына айналып келе жатқанын көрсетеді.
Қазақстан үшін қандай мүмкіндік бар?
Қазақстанда да қалаларды цифрландыру, мемлекеттік қызметтерді автоматтандыру және жасанды интеллектіні экономикаға енгізу бағытында жұмыстар жүргізіліп жатыр. Мемлекет басшысының Жолдауында цифрлық трансформация мен ЖИ технологияларын дамытуға басымдық берілуі осы үдерісті жеделдетуге бағытталған.
Еліміз үшін қалалардың цифрлық сыңарын қалыптастыру әсіресе урбанизация қарқыны жоғары өңірлерде маңызды. Астана, Алматы және Шымкент сияқты ірі қалаларда халық санының өсуі көлік, тұрғын үй, инженерлік желілер мен әлеуметтік инфрақұрылымға түсетін жүктемені арттырады.
Мұндай жағдайда цифрлық модельдер қала құрылысына қатысты шешімдерді деректер негізінде қабылдауға көмектеседі. Мысалы, жаңа тұрғын үй кешені салынатын аумақта мектеп пен балабақшаға қажеттілік қаншалықты артатынын, жолдардың өткізу қабілеті жеткілікті ме, инженерлік желілер қосымша жүктемеге төтеп бере ала ма деген сұрақтарға алдын ала жауап алуға болады.
Сонымен бірге бұл технологияларды енгізу үшін сапалы деректер базасы, бірыңғай цифрлық платформалар, сенімді байланыс инфрақұрылымы және ақпараттық қауіпсіздік жүйесі қажет. Қаланың барлық қызметі туралы деректердің бір-бірімен үйлесімді жұмыс істеуі де маңызды.
Технологиялық жаңғырудың басты мақсаты – адамға қолайлы орта
Қалалардың цифрлық сыңары мен жасанды интеллектіні дамыту тек технологиялық көрсеткіштерді жақсартумен шектелмеуі керек. Оның түпкі мақсаты – тұрғындардың өмір сапасын арттыру.
Кептелісте аз уақыт өткізу, коммуналдық қызметтердің тұрақты жұмыс істеуі, қоғамдық көліктің қолжетімділігі, экологиялық жағдайды бақылау және қалалық инфрақұрылымды тиімді жоспарлау – цифрлық технологиялардың күнделікті өмірге беретін нақты пайдасы.
Дегенмен мұндай жүйелерді енгізуде жеке деректерді қорғау, киберқауіпсіздік және алгоритмдердің ашықтығы мәселелерін де ескеру қажет. Технология қаншалықты дамыса да, маңызды шешімдер адам бақылауында болуы тиіс.
Қорыта айтқанда, қалалардың «цифрлық сыңарлары» – болашақтың ғана емес, бүгінгі қалалық басқарудың да маңызды құралы. Ал жасанды интеллект осы модельдерді ақылды жүйеге айналдырып, қалалардың дамуын нақты деректер мен болжамдарға сүйене отырып жоспарлауға мүмкіндік береді. Қазақстан үшін бұл бағытты дамыту – цифрлық экономиканы қалыптастырумен қатар, заманауи әрі тұрғындарға қолайлы қалалық орта құрудың бір жолы.
