Новости проекта «Чудеса России с высоты птичьего полета»
В прошлом выпуске «Новостей проекта» было рассказано о планах по созданию «Платформы VR/AR» и использованию ее возможностей для развития экосистемы проектов «С высоты птичьего полета». Также обсуждалось развитие такого важного технологического направления формирования контента как создание цифровых двойников, погруженных в виртуальное пространство (виртуальных двойников), в качестве задела для решения очень широкого круга задач, о части которых уже говорилось в предыдущих публикациях «Новостей».
Отмечено было и смещение акцентов в пространственном, в данном случае, в географическом понимании пространства, наполнении проекта. То, что первоначальное развитие проекта «Чудеса России с высоты птичьего полета» происходило в европейской части России, а задачи, которые представляются наиболее актуальными в настоящий момент, касаются азиатской части России или, точнее, Дальнего Востока и Крайнего Севера, вполне объяснимо.
77% территории России (13 из 17 миллионов кв. км) находится в ее азиатской части. При этом европейская часть исторически более освоенная, и поэтому памятники культурного наследия сосредоточены именно в европейской части, но, если судить даже по доле площади части РФ, расположенной в Азии, можно обоснованно предположить, что природные памятники большей частью находятся именно там. Но не только количество природных памятников привлекает внимание к азиатской части России. Важно понимать и те природные процессы, которые также разворачиваются в первую очередь в Сибири, на Дальнем Востоке и в Арктике. Они связаны, прежде всего, с глобальными изменениями климата. И для их понимания важно осознать развитие такого явления как вечная или многолетняя мерзлота.
Зона многолетней мерзлоты охватывает до 65% территории РФ. Тянется она, начиная от Кольского полуострова на западе, но большая ее часть относится к азиатской части России. Именно в зоне многолетней мерзлоты в настоящий момент происходят наиболее сложные изменения, связанные с глобальным потеплением. При этом скорость роста температур выше всего именно на арктическом побережье во всем мире, но именно в береговой зоне российской Арктики скорость роста температур в последние годы в два раза выше, чем на арктических побережьях других стран.
Есть еще один повод обратить внимание на азиатскую часть нашей страны. Это то, что центры развития мировой экономики в настоящее время располагаются в Азиатско-Тихоокеанском регионе, то есть в непосредственной близости к азиатской части России. Это, конечно, дает толчок развитию, в первую очередь, российскому Дальнему Востоку, но также и новым транспортным артериям, имеющим глобальное, мировое значение, таким, как Северный морской путь. Именно здесь, в арктической зоне России соединяются последствия климатических изменений и потенциал влияния перемещения центров мирового экономического развития.
Приведем еще один важный пример, который показывает перспективы развития азиатской части России. Из-за происходящих климатических изменений в части регионов мира сокращается потенциал сельскохозяйственного производства, а на территории России он, наоборот, растет. Возникает вопрос: как использовать потенциал значительного роста урожайности пшеницы, например, в Омской области, доставка зерна из которой традиционными маршрутами сильно ограничена их пропускной способностью. Ответ еще недавно не казался очевидным, а сейчас становится все более ясным. И для Омской, и для многих других областей, расположенных на юге азиатской части России, естественными маршрутами транспортировки являются сибирские реки. Ранее эти реки, которые все текут в Северный Ледовитый океан, казались тупиковыми маршрутами. А в настоящее время, когда Северный морской путь становится круглогодичным и при этом является кратчайшим и потенциально наиболее дешевым путем между Юго-Восточной Азией и Европой, ситуация принципиально меняется. Но для реализации этой перспективы нужно решить несколько важных вопросов. Назовем только некоторые из них.
Население азиатской части России имеет очень низкую плотность, и поэтому развитие транспорта, обеспечивающей его инфраструктуры, в том числе энергетической, должно строиться на безлюдных технологиях, то есть управление этими объектами должно быть или удаленным, или максимально автоматизированным. Построение такой системы для огромной территории является вызовом как в научной, так и в технической сфере.
И здесь российским специалистам нужном максимально задействовать такие возможности, как космический мониторинг, мониторинг с использованием не только беспилотных летательных аппаратов, но и с помощью других беспилотных транспортных средств, при движении которых в автономном режиме собирается и анализируется огромное количество данных. Конечно, должны быть также собраны геологические, гидрологические, метеорологические, криологические и другие данные, связанные с научным исследованием больших и сложно устроенных пространств российской части Азии. Для их анализа должны быть максимально задействованы возможности технологии Искусственного интеллекта.
При этом управленческие решения остаются за человеком, а точнее за коллективами, состоящими из специалистов самых разных профилей, и при этом таких коллективов, которые являются территориально распределенными, и решения которых должны приниматься на основе дистанционного удаленного взаимодействия специалистов разных профилей. Интерфейсом для работы с большими данными, в том числе с результатами математического моделирования физических процессов и различными вариантами обработки данных с помощью ИИ, должна стать многомерная виртуальная среда, соединяющая в себе модели пространства, объектов и процессов.
Как уже было представлено в предыдущих выпусках «Новостей проекта» исходными пунктами для решения этой глобальной задачи могут стать работы, которые в настоящее время ведутся на Дальнем Востоке. Это, в первую очередь, работы по таким связанным между собой направлениям, как автономное (безэкипажное) судовождение, создание сети комплексных безуглеродных источников электроэнергии, а также накопление ее избытков в виде водородного топлива, в том числе для обеспечения всех способов транспортировки (автомобильных, железнодорожных, морских) на Дальнем Востоке.
Охотское море, прибрежные зоны материковой части Дальнего Востока, островов Сахалинской области, полуострова Камчатка, то есть замерзающие моря и побережья являются естественными полигонами для отработки решений в условиях близких к тем, которые в ближайшие годы сформируются в Арктической зоне.
Если говорить о более широком круге задач, в том числе о развитии умных городов и регионов, о мультимодальной транспортной инфраструктуре, включая ее составляющие на суше (не забываем в том числе и про трубопроводный транспорт), то многие решения могут быть отработаны в рамках реализации концепции «Цифровые острова». В этой работе уже участвуют университеты, институты РАН, рабочие группы Национальной технологической инициативы, региональные структуры МЧС, Минобороны, Росгидромета, госкорпорации, в том числе Росатом, отвечающий за развитие Севморпути.
Когда мы говорим об участии университетов, то это не только университеты Дальнего Востока и Арктики, но и такие, как Томский государственный университет, научные специалисты и студенты которого участвуют в работах по моделированию подводного пространства Мирового океана. Это важный вклад в разработку сценарных моделей для оценки как ситуации с выбросами метана из деградирующей подводной многолетней мерзлоты, так и изменений в формировании и распространении морских биоценозов.
Отметим также, что накопление информации для огромных территорий настолько объемная задача, что нужно объединение усилий всех, кто может внести свой вклад. Например, новые технологии позволяют сделать очень значимым вклад Кружкового движения в оценку состояния крупных, средних и малых рек. От традиционных кружков по судо- и авиамоделированию до тех, кто заинтересован в обработке результатов съемок и создании виртуальных двойников природных и сложных природно-технических объектов.
