Изграждането на устойчиви решения за градовете е възможно с помощта на изкуствен интелект
(снимка: CC0 Public Domain)
Изкуственият разум е способен да пише статии и поеми, да композира музика. Скоро ще е способен да проектира енергийно ефективни домове. Защо тогава да не може да ни спаси от един от най-големите проблеми на нашето време – ефекта на градския топлинен остров?
Ако разглеждаме природните бедствия по света в светлината на техните последствия и честота, наводненията и земетресенията имат по-разрушителен ефект върху хората и имуществото, но се появяват по-рядко от топлинните вълни. А екстремните жеги са склонни да са най-екстремни в централните градски части.
Топлинните острови и техните жертви
Летните горещини стават все по-огнени и все по-продължителни. Какво се случва обаче в града по време на големите жеги? Асфалтът се напича. Понякога дори се размеква. Тъй като е черен и представлява голяма част от площта в града, асфалтът акумулира много топлина. Много топлина натрупват и останалите земни настилки – плочките по тротоарите. Тъмни на цвят, повечето покриви също се нагорещяват „като котлон”.
В подобна обстановка човек има усещането, че ще се опържи, докато върви покрай улицата. Затова хората бързат да се скрият в своите домове или офиси. Там климатиците работят с всичка сила, за да поддържат пространствата хладни. Но от това външната жега се влошава: термопомпите „взимат” хладина от околния въздух, за да я „вкарат” в домовете и офисите, а отвън топлообменниците лъхат жега. Става още по-горещо. Климатиците са на предела на силите си и консумират максимално количество електроенергия. Електропреносните мрежи достигат ръба на силите си.
И тъй като, заради големия брой постройки, въздушните течения са по-слаби в градските центрове, то натрупаната жега трудно може да бъде „разнесена” от ветровете. В резултат, градският център може да се окаже с няколко градуса по-горещ от зоните в околността на града. Това се нарича „ефект на топлинния остров”.
Когато дневните температури започнат да пълзят над 30 градуса, това е опасно за възрастните хора, за децата, за тези със сърдечно-съдови заболявания. Всяка година чуваме за десетки хора, припаднали и починали в резултат на топлинен удар.
ИТ и изкуствен интелект идват на помощ
Изграждането на устойчиви решения и решаването на сложни бизнес-, обществени и социално-икономически задачи могат да бъдат постигнати с помощта на усъвършенствани анализи, техники за изкуствен интелект (AI) и интерактивни визуализации на данни.
Има множество начини да се направят измервания на температурите в различните части на градовете. Един от най-информативните би бил използването на малки „метео-станции”, разполагани по стълбовете на уличното осветление – елемент от някои от проектите за „умни градове”. Друг възможен вариант е облитането с дрон, въоръжен с термовизионна камера. Това може да даде на градските власти цялостна картина на температурното разпределение в града.
Моментните температурни данни могат да се съчетаят с геопространствен анализ, изкуствен разум, средства за визуализации и „големи данни”, за да се получи цялостна, интегрирана картина на ситуацията в града по време на топлинна вълна. Става възможно да се определят проблемите зони, които акумулират топлина и се превръщат в знойни ядра на градския център.
Но не само това. Могат да се дефинират и мерки за справяне със знойните ядра – засаждане на растителност, инсталиране на „светлоотразителни” покриви, изграждане на фонтани и шадравани, зелени покриви.
Интеграцията на различните набори от данни е много съществена. Наличието на изчерпателна информация за всяка точка от града, например за подземната инфраструктура под даден площад, е решаващо за определяне на най-адекватното решение за намаляване на потенциала за акумулиране на топлина там.
Където не е възможно да се засади зеленина, защото дървесните корени биха увредили подземни кабелни трасета, може да се изгради фонтан, например. Покривите, които не са годни да понесат натоварването на типичния „зелен покрив”, биха могли да се покрият с фино светлоотразително фолио, което да отблъсква слънчевата светлина, за да не поема топлина сградата.
Многобройните възможности могат да бъдат картографирани от системите на база изкуствен интелект. Нещо повече, могат да бъдат калкулирани необходимите ресурси. С помощта на данни за времето, материалите, историята и други параметри могат дори да се предвидят и остойностят очакваните ефекти.
Въвличане на местната общност
Всичко това може да се реализира най-добре с участието на местните общности. Трудно е да се постигне успех, ако посланиците на ИТ бизнеса просто дойдат и предложат на градската управа да изгради дадени системи.
Но ако местните граждани бъдат въвлечени в процеса и видят как дигиталните ресурси и прецизните алгоритми анализират проблемните зони, те ще бъдат изкушени да съдействат за въвеждане на най-адекватните решения за справяне с топлинните острови.