Взгляд кибернетика на идеи WUF13

Стремительное развитие технологий, искусственного интеллекта, систем анализа данных и цифрового управления заставляет по-новому взглянуть на саму природу современного города. Именно поэтому Всемирный форум городов (WUF13), прошедший в Баку, стал не просто площадкой для обсуждения жилищного строительства, транспортной инфраструктуры или экологических стандартов. По сути, речь идет о поиске модели города будущего.

Традиционно урбанистика рассматривает город как совокупность зданий, дорог, инженерных коммуникаций и общественных пространств. Однако все больше ученых приходят к выводу, что современный мегаполис представляет собой гораздо более сложное явление. Миллионы людей, транспортные потоки, энергетические сети, информационные системы, экологические процессы и механизмы управления образуют единый организм, существующий по законам сложных самоорганизующихся систем.

Если сегодня о городе говорят строители, архитекторы и экологи, то каким будет взгляд на него через двадцать, тридцать или пятьдесят лет? Не превратится ли город будущего в своеобразную живую систему, способную самостоятельно анализировать свое состояние, реагировать на угрозы и адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды?

Чтобы взглянуть на вопросы, поднятые на WUF13, под необычным углом, мы решили обратиться к представителю весьма редкого научного направления - специалисту в области кибернетики биотехнологических процессов, доктору технических наук, профессору Азербайджанского технологического университета Сакиту Вердиеву. Ведь именно кибернетика изучает законы управления сложными системами независимо от их природы - будь то живой организм, биотехнологическое производство или современный город. И возможно, именно такой взгляд позволяет уже сегодня увидеть контуры той городской цивилизации, которая еще только формируется на наших глазах.

- На первый взгляд кибернетика биотехнологических процессов довольно далека от проблем современного города. В чем философия вашего подхода к вопросам, обсуждаемым на WUF13?

- На самом деле это лишь кажется, что между городом и биотехнологическими процессами нет ничего общего. Если посмотреть глубже, то и живой организм, и биотехнологическое производство, и современный город являются сложными системами, существующими по единым законам управления.

Кибернетика изучает не конкретный объект, а принципы его функционирования. Нас интересует, каким образом система получает информацию о своем состоянии, как обрабатывает эту информацию, каким образом принимает решения и как реагирует на изменения внешней среды. Эти законы одинаково применимы как к клетке живого организма, так и к промышленному предприятию или многомиллионному мегаполису.

Поэтому, говоря о вопросах, поднятых на WUF13, я вижу прежде всего не здания, дороги или инженерные сети. Я вижу сложнейшую динамическую систему, в которой одновременно протекают миллионы взаимосвязанных процессов. Люди перемещаются по городу, потребляют энергию и воду, создают информационные потоки, взаимодействуют с окружающей средой. Все это требует постоянного управления и координации.

Философия кибернетического подхода заключается в том, что устойчивость любой системы определяется не столько ее размерами или ресурсами, сколько качеством управления. Можно построить самые современные здания и самые широкие дороги, но если система не обладает эффективными механизмами обратной связи, она неизбежно столкнется с кризисами.

В биотехнологических процессах существует понятие саморегуляции. Живой организм постоянно контролирует температуру, химический состав крови, уровень энергии и множество других параметров. Благодаря этому он способен адаптироваться к изменениям среды и сохранять устойчивость. Современный город постепенно движется в том же направлении. Датчики, цифровые платформы, системы мониторинга, искусственный интеллект становятся своеобразной нервной системой городской среды.

Поэтому для меня WUF13 - это не только разговор о городах сегодняшнего дня. Это дискуссия о будущем человеческой цивилизации. Мы стоим на пороге эпохи, когда города перестанут быть просто местом проживания людей и превратятся в высокоорганизованные интеллектуальные системы, способные к самоанализу, прогнозированию и адаптации.

Поэтому вопросы, обсуждаемые на форуме, представляют большой интерес для кибернетиков. По сути, речь идет о формировании новой среды обитания человека, где технологии, биологические принципы и системы управления будут все теснее переплетаться друг с другом.

- Вы сказали, что рассматриваете современный город как сложную систему. Насколько корректно сравнивать город с живым организмом? Не является ли это лишь красивой метафорой?

- Скорее, это научная аналогия, которая становится все более актуальной по мере развития технологий. Когда мы изучаем живой организм, мы видим множество взаимосвязанных подсистем. Есть кровеносная система, обеспечивающая транспортировку необходимых веществ. Есть нервная система, отвечающая за передачу информации. Есть органы, выполняющие специализированные функции. Есть механизмы защиты, восстановления и адаптации.

Если внимательно посмотреть на современный город, мы обнаружим удивительно похожую структуру. Транспортные магистрали выполняют функции кровеносной системы, обеспечивая движение людей, товаров и ресурсов. Энергетические сети можно сравнить с обменом веществ, поскольку они снабжают все элементы городской среды необходимой энергией. Телекоммуникационные системы и Интернет становятся аналогом нервной системы, передавая информацию практически мгновенно. Органы управления города выполняют функции координации и принятия решений.

Но самое интересное заключается даже не в структурном сходстве, а в сходстве принципов функционирования.

Например, если в организме нарушается кровообращение, возникают проблемы в отдельных органах. Аналогичным образом транспортные заторы приводят к снижению эффективности работы целых районов и городов. Если нервная система получает искаженные сигналы, организм начинает принимать ошибочные решения. Точно так же недостаток достоверной информации может привести к управленческим ошибкам в городской среде.

Современные технологии постепенно наделяют города качествами, которые раньше были присущи исключительно живым системам. Город начинает чувствовать свое состояние через тысячи датчиков, анализировать происходящие процессы посредством искусственного интеллекта и реагировать на изменения практически в режиме реального времени.

По сути, мы наблюдаем процесс формирования новой формы сложной организации, которая сочетает в себе технические, информационные, социальные и даже биологические элементы.

Поэтому сегодня все чаще используются такие понятия, как «умный город», «цифровой двойник города», «самообучающаяся городская система». За этими терминами скрывается одна очень важная идея: город перестает быть статичным объектом. Он становится динамической системой, способной воспринимать информацию, адаптироваться и развиваться.

В этом смысле XXI век может стать эпохой, когда человечество впервые создаст искусственные системы, по уровню сложности сопоставимые с живыми организмами.

- Если продолжить эту аналогию, возникает закономерный вопрос: как сегодня управляется этот огромный «организм» и каким, по вашему мнению, будет управление городом в будущем?

- Сегодня большинство городов мира все еще управляются по модели, сформировавшейся в индустриальную эпоху. Различные службы зачастую функционируют относительно автономно. Транспорт решает свои задачи, коммунальное хозяйство - свои, энергетика - свои, охрана окружающей среды - свои. Координация между ними существует, но во многих случаях она носит фрагментарный характер.

Проблема заключается в том, что современный город становится настолько сложным, что традиционные методы управления постепенно начинают исчерпывать свои возможности. Человек уже физически не способен оперативно обрабатывать те объемы информации, которые ежедневно генерируются городской средой.

Представьте себе мегаполис, в котором ежесекундно происходят миллионы событий: меняется интенсивность транспортных потоков, потребление электроэнергии, качество воздуха, уровень воды, работа медицинских учреждений, коммунальных служб и предприятий. Каждое из этих изменений влияет на десятки других процессов.

С точки зрения кибернетики эффективность управления определяется скоростью и качеством обратной связи. Чем быстрее система получает информацию о своем состоянии и реагирует на нее, тем устойчивее она становится.

Поэтому сегодня активно внедряются цифровые платформы, сенсорные сети, искусственный интеллект и системы анализа больших данных. Они позволяют получать практически непрерывную информацию о состоянии городской среды.

Но это лишь начало большого пути. Сегодня мы в основном реагируем на уже возникшую проблему. Произошла авария - устраняем последствия. Возник транспортный затор - принимаем меры. Возросло потребление энергии - ищем дополнительные ресурсы.

Завтра система будет действовать иначе. Она будет прогнозировать развитие событий еще до возникновения проблемы.

Например, на основе анализа миллионов параметров искусственный интеллект сможет заранее определить вероятность перегрузки транспортной сети, риск аварии на коммунальном объекте или даже появление экологической угрозы. Управленческие решения будут приниматься не после возникновения кризиса, а до него.

Если использовать биологическую аналогию, то сегодня город напоминает организм, который реагирует на боль после получения травмы. Город будущего будет напоминать организм с развитым иммунитетом, способным заранее распознавать угрозы и предотвращать их развитие.

Особую роль в этом процессе будут играть цифровые двойники городов. По сути, речь идет о виртуальной модели, которая в режиме реального времени отражает состояние всех ключевых систем. Такая модель позволит тестировать различные сценарии развития событий еще до их реализации в реальной жизни.

Я убежден, что через несколько десятилетий управление городами станет гораздо ближе к принципам функционирования живых систем. Город будет непрерывно наблюдать за собственным состоянием, анализировать происходящие процессы, прогнозировать риски и автоматически корректировать многие параметры своей работы.

По существу, мы движемся к созданию саморегулируемых урбанистических систем, в которых человек сохранит стратегическую роль, но значительная часть оперативного управления будет осуществляться интеллектуальными технологиями.

Именно поэтому вопросы, осаждавшиеся на WUF13, касаются не только строительства новых районов или модернизации инфраструктуры. Речь идет о формировании совершенно новой философии управления городской средой в XXI веке.

- И последний вопрос. Азербайджан сегодня активно участвует в формировании повестки будущего городов. Какое значение, на ваш взгляд, имеет проведение WUF13 в Баку и какие перспективы открываются перед нашей страной?

- Думаю, значение этого форума выходит далеко за рамки одного международного мероприятия. Мы живем в эпоху, когда конкуренция государств все больше определяется не только природными ресурсами или географическим положением, но и способностью создавать эффективные системы управления сложными процессами.

Вопросы, обсуждавшиеся на WUF13, имеют стратегическое значение. Речь идет о том, каким будет город через несколько десятилетий, как будут взаимодействовать человек, технологии и окружающая среда, каким образом обеспечить устойчивое развитие и высокое качество жизни.

Азербайджан имеет уникальную возможность участвовать в формировании этих процессов не как наблюдатель, а как активный участник. Реализуемые проекты «умных городов» и «умных сел», масштабное восстановление освобожденных территорий, внедрение современных цифровых технологий создают основу для появления принципиально новых моделей развития.

Особенно важно, что эти процессы осуществляются в рамках долгосрочного стратегического видения, которое последовательно продвигает Президент Ильхам Алиев. Многие решения, реализуемые сегодня в сфере цифровизации, инфраструктуры и устойчивого развития, фактически формируют фундамент для городов будущего.

С точки зрения кибернетика, главная задача любой сложной системы - не просто расти, а развиваться гармонично, сохраняя устойчивость и способность к адаптации. Именно такой подход сегодня становится определяющим для современных государств.

Возможно, через несколько десятилетий историки назовут начало XXI века периодом, когда человечество научилось создавать по-настоящему интеллектуальную среду обитания. И тогда станет очевидно, что форумы вроде WUF13 были не просто международными дискуссионными площадками, а своеобразными лабораториями будущего.

Потому что город будущего - это уже не только архитектура, инженерия или цифровые технологии. Это новая форма организации человеческой цивилизации. И от того, насколько мудро мы научимся управлять этой системой сегодня, будет зависеть качество жизни будущих поколений завтра.