Рынок «умных городов»: стартапы и технологии Smart City в 2021 году

За инновациями в области «умных городов» стоит ряд технологичных стартапов. Одни стартап-компании разрабатывают новые эко-материалы для строительства городов, вторые стремятся улучшить качество воздуха, которым дышат горожане. Другие хотят улучшить мобильность, чтобы быстрее и удобнее добираться из одного места в другое.

Современные города мира становятся все умнее и технологичнее. Применение цифровых технологий позволяет им выполнять свои основные функции более эффективно и результативно. У горожан теперь есть новые способы социализации, питания, одежды и жилья.

Рассмотрим стартапы и технологии в области «умных городов» 2021 года:

Что такое «умные города»?

Термин «умный город» (Smart City), возможно, придумала компания IBM. В 2009 году компания Big Blue запустила кампанию Smarter Cities стоимостью $50 млн, чтобы помочь муниципалитетам работать более эффективно. Но концепция «умного города» возникла еще до этого.

Еще в 1974 году Лос-Анджелес рассматривал эту идею, когда заказал отчет под названием «Состояние города: Кластерный анализ Лос-Анджелеса». «Три десятилетия спустя, примерно в 2005 году, компания Cisco запустила программу Connected Urban Development. Сотрудничество с городами Амстердам, Сан-Франциско и Сеул было направлено на поиск путей повышения эффективности городской инфраструктуры с помощью цифровых технологий.

Являются ли Smart City футуристической утопией, где повседневная жизнь граждан облегчается благодаря передовым технологиям, или эти новые технологии превратятся в троянских коней, которые в конечном итоге уничтожат демократию? Только время покажет. На данный момент мы должны довольствоваться описанием «умных» городов как городов, которые полагаются на Интернет вещей (IoT) для повышения эффективности, удобства и качества жизни.

Под IoT понимаются миллиарды физических устройств по всему миру, которые сейчас подключены к Интернету, собирая и обмениваясь данными. ОЭСР также определяет «умные города» как «города, которые используют цифровизацию и привлекают заинтересованные стороны для повышения благосостояния людей и построения более инклюзивного, устойчивого и жизнестойкого общества».

В отчете McKinsey говорится, что для того, чтобы сделать город умным, необходимо объединить три уровня:

• В основе лежит технология, состоящая из устройств, которые регистрируют и измеряют физические свойства (датчики), и устройств, которые получают и обрабатывают эти данные, к которым, что важно, можно отнести смартфоны и IoT.
• Второй уровень состоит из коммуникационных технологий, таких как сотовые сети и беспроводные технологии Low Power Wide Area (LPWAN), которые соединяют физические устройства. Ряд приложений интерпретирует данные специальным образом, создавая предупреждения, выводы и призывы к действию.
• Третий (и самый важный) уровень — это поведенческие изменения, вызванные новой информацией. В значительной степени это зависит от того, как быстро, в какой степени и каким образом люди реагируют на данные.

Информация о транзите может привести к более распределенному использованию систем общественного транспорта. Данные об использовании энергии и воды могут сократить потребление. Информация о здоровье может повысить уровень профилактического самообслуживания, сделать граждан более здоровыми и снизить нагрузку на систему здравоохранения.

Конечной целью, конечно, является улучшение качества жизни граждан. Но качество жизни — это сложное понятие, которое трудно определить и трудно измерить. Тем не менее мандарины McKinsey разбили его на семь областей: стоимость жизни, качество окружающей среды, здоровье, рабочие места, безопасность, социальные связи и гражданское участие, а также время и удобство.

Два стартапа, которые мы рассматриваем ниже, занимаются решением экологических проблем. Еще два разработали решения в области времени и удобства, а один надеется улучшить мобильность.

Одной из основных экологических проблем является глобальное потепление, вызванное выбросами углекислого газа, значительная часть которого приходится на здания. По данным независимой некоммерческой организации «Архитектура 2030», здания генерируют почти 40% ежегодных глобальных выбросов CO2.

Выбросы углерода от зданий происходят из двух источников:

• Первый — эксплуатационные выбросы углерода — происходит от ежедневного освещения, охлаждения и отопления зданий. Во всем мире эксплуатационные выбросы углерода составляют около 28% выбросов в год.
• Второй источник — это воплощенный углерод, который образуется при производстве и транспортировке материалов и в процессе строительства. Во всем мире на долю такого воплощенного углерода приходится около 11% выбросов. Это большая проблема, но один французский стартап уже начал работать над ее решением.

Стартап Woodoo

Woodoo делает прозрачную древесину. Стартап, основанный французским архитектором и биологом Тимотеем Буатузе, использует нанотехнологии целлюлозы для замены лигнина, который придает древесине твердость и непрозрачность, на прозрачный полимер, обладающий новыми оптическими свойствами.

В результате этого процесса получается новый прозрачный материал с беспрецедентной механической прочностью, долговечностью и огнестойкостью. В процессе производства используются низкосортные породы древесины, такие как бук, береза, сосна и осина, которые поставляются из устойчиво управляемых лесов ЕС в радиусе 300 км от производственного завода Woodoo.

Ожидается, что дополненная древесина Woodoo снизит уровень овеществленного углерода. Итальянская благотворительная корпорация LifeGate утверждает, что биоматериал Woodoo в 17 раз менее энергоемкий, чем стекло, в 130 раз менее энергоемкий, чем сталь, и в 475 раз менее энергоемкий, чем алюминий.

«Мы разработали технический процесс удаления слабых лигниновых частей структуры древесной плиты, заменяя лигнин переработанным полимером», — говорит Оливье Гранж, вице-президент по маркетингу и коммуникациям компании Woodoo. «В результате получается экологичный материал с огромными качествами: он в три-четыре раза прочнее обычной древесины, устойчив к гниению, огнеупорный… Он находит применение не только в строительстве, но и в индустрии «умных» поверхностей… потому что наша древесина также полупрозрачна и чувствительна к прикосновениям».

Отвечая на вопрос о том, как Woodoo поможет построить будущий «умный город», Гранж сказал: «Мы твердо уверены, что являемся лучшей альтернативой бетону и строительным материалам. Мы уже изучаем полнодеревянные 35-этажные конструкции, и это только начало. Это позволит резко сократить 2,5 миллиарда тонн CO2, которые строительная индустрия ежегодно выбрасывает в воздух».

Однако в настоящее время дополненная древесина Woodoo не используется в зданиях. Возможно, это станет реальностью не раньше чем через десять лет, когда материал позволит возводить деревянные конструкции примерно в три раза выше, чем обычные здания.

По данным Crunchbase, на сегодняшний день компания Woodoo привлекла в общей сложности $5,2 млн в ходе четырех раундов финансирования. Последний раунд привлек €3,25 млн ($ 3,8 млн) в качестве гранта от EASME — Исполнительного агентства ЕС по малому и среднему бизнесу.

Стартап Valerann

Израильская стартап-компания Valerann была основана израильскими предпринимателями Шахаром Бахири, Габриэлем Якобсоном, Михаэлем Варди и Даниэлем Яковичиным в 2016 году с целью создания системы управления дорогами на основе искусственного интеллекта для повышения мобильности и снижения аварийности. Система Valerann предоставляет данные в режиме реального времени.

Она получает их из трех источников: собственных датчиков, встроенных в дорогу, общественных устройств, таких как светофоры и камеры, и данных из пользовательских приложений, таких как Waze и Twitter. Она также может использовать данные «плавающего автомобиля» от подключенных транспортных средств, если они доступны. Такой инструмент в руках дорожных операторов не только улучшит движение транспорта, но и снизит аварийность.

Valerann получила первоначальный начальный капитал в размере 800 000 долларов, что позволило ей разработать первый прототип к декабрю 2016 года, всего через четыре месяца после запуска. После относительно спокойного 2017 года компания выиграла три крупных контракта в 2018 году, а в апреле того же года в Израиле началось первое развертывание ее системы.

Через месяц после этого последовала установка системы в США. Это привлекло внимание гигантского фонда SoftBank, который заключил со стартапом партнерство в сфере IoT. А в октябре 2018 года Valerann завершил свое первое развертывание в Великобритании.

По данным Crunchbase, компания привлекла более $14 млн в течение трех раундов, последним из которых был раунд серии А, состоявшийся 1 мая 2021 года. В феврале 2021 года издание CTech сообщило, что Valerann планирует получить вливание капитала в размере $2,7 млн в рамках партнерства, возглавляемого израильской компанией Dan, специализирующейся на автобусах общественного транспорта. На тот момент Valerann оценивалась в $16 млн.

Стартап Spaceti

Голландский стартап Spaceti является пионером в секторе цифрового управления недвижимостью (известного как proptech). Компания создала SaaS-систему для управления помещениями, предназначенными для работы и учебы, которая сочетает в себе пакет Workplace Analytics и приложение Workplace App. Аналитическая платформа собирает данные с собственных и сторонних датчиков, которые измеряют заполненность рабочих мест, офисов и парковок, а также факторы качества воздуха в помещении, такие как температура, влажность и уровень CO2.

Приложение Workplace App позволяет использовать эти данные для выбора помещений: мест с определенными характеристиками. Система может использоваться в сочетании со многими популярными периферийными устройствами, включая камеры Cisco и шкафчики Gantner.

Соучредитель и генеральный директор компании Макс Вертелецкий ожидает, что гибридная работа (т.е. сочетание удаленной работы и работы в офисе) станет новой нормой. Как он описывает: «Это возможность работать из разных мест — допустим, вы можете выполнять часть основной работы из дома, более совместную работу из офиса компании или близлежащего коворкинг-центра, а часть творческой работы — из кафе или даже отеля где-нибудь в Альпах, где можно найти подходящее вдохновение и атмосферу. На мой взгляд, границы между типами физического пространства стираются, и большее значение будет придаваться качеству пространства, которое станет больше преимуществом для ваших сотрудников».

Компания Spaceti, расположенная в столице Чехии Праге, была основана квинтетом предприимчивых людей. Макс Вертелецкий, ранее работавший в Лаборатории облачных инноваций IBM CEE, является генеральным директором. Ондрей Плевка, также бывший член Лаборатории облачных инноваций, является главным техническим директором. Владимира Йозефова — финансовый директор. Она получила степень MBA в Гарварде и является выпускницей Goldman Sachs и McKinsey. Томаш Бартак — менеджер по безопасности. Многоязычный Аакаш Рави, ранее работавший в Институте экспериментальной и прикладной физики Стэнфордского университета, является пятым членом команды соучредителей и занимает должность директора по развитию.

Spaceti привлекла $5 млн в ходе двух раундов финансирования. Первый был в 2017 году, когда компания получила €1 млн ( $1,2 млн). Второй был в мае 2014 года и составил €3,5 млн ($4,14 млн). Компания полагалась на средства основателей, чтобы начать работу.

Green City — зеленые городские решения

«Загрязненный воздух является причиной каждой седьмой смерти в мире», — говорит бывший генеральный директор компании Green City Solutions Денес Хонус. «Всего 10 мкг загрязняющих веществ на м³ воздуха сокращают продолжительность жизни на полгода». Стартап-компания Green City Solutions разработала решение для удаления этих ядов. CityTree использует комбинацию датчиков, ирригационных систем, программного обеспечения и мха, чтобы улавливать и перерабатывать загрязняющие вещества.

Биотехнологический фильтр высотой 14 футов уже установлен в нескольких городах Германии, а также в других городах мира, включая Амстердам, Гонконг, Лиссабон, Лондон и Париж. CityTree удаляет из воздуха до 82% мелкой пыли и улучшает качество воздуха на 53%.

Стартап Green City Solutions был основан в 2014 году Денешем Хонусом, Петером Зенгером, Виктором Сплитгербером и Чжэнлянгом Ву, которые в то время были студентами в Дрездене. Их совместные знания охватывали архитектуру, информатику, садоводство и машиностроение, которые квартет хорошо использовал в своем начинающемся предприятии.

В настоящее время двое из основателей, Петер Зенгер и Чжэнлян Ву, все еще работают в компании. Зенгер является генеральным директором, а Ву занимает должность директора по информации. На сегодняшний день стартап привлек финансирование в размере $2,1 млн. Последним был грант в размере €1,2 млн ($1,4 млн) от Европейской комиссии.

Стартап door2door

Доступный транспорт — важнейшее требование «умного города», и немецкий стартап door2door разработал аналитический программный комплекс, который помогает сделать это возможным. Его платформа Mobility Platform позволяет интегрировать систему совместных поездок в существующую инфраструктуру общественного транспорта. Но этот вид совместных поездок отличается от других, который компания называет «совместными поездками по требованию» (on-demand ride-pooling).

При использовании системы совместных поездок по требованию начальная точка и пункт назначения определяются уникальными требованиями пассажира. Система отправляет автомобиль в ответ на ряд соответствующих запросов после составления оптимального маршрута. Сервис фактически объединяет три платформы, работающие в тандеме: приложение для пассажиров, приложение для водителей и платформу управления.

Основатели door2door — интеллектуальные титаны. Главный исполнительный директор Максим Нохруди учился в WHU, известной немецкой бизнес-школе, а также в Гарварде и Массачусетском технологическом институте. Затем он присоединился к стратегической команде Royal Dutch/Shell в Лондоне. Другой исполнительный директор, доктор Том Киршбаум, имеет степень доктора права Боннского университета.

Вместе они основали стартап-компанию door2door в 2012 году. На сегодняшний день door2door привлекла в общей сложности €31,8 млн ($37,6 млн) финансирования, причем последним был раунд серии А в марте 2019 года, по данным Crunchbase.

Рынок «умных городов»

Согласно недавнему отчету, объем рынка «умных городов» (к примеру в США в 2021 году) составит $233,9 млрд. Основные сегменты включают «умное управление и образование», «умные здания и инфраструктуру», «умную энергетику», «умное здравоохранение» и «умную безопасность».

Ожидается, что в течение пяти лет до 2026 года глобальный рынок «умных городов» будет расти с темпом роста 22,5%. Большая часть этого роста будет происходить в Китае, Северной Америке и Японии. Глобальный рынок «умного» управления и образования имеет прогнозируемый CAGR 24,4% в течение анализируемого периода. Прогнозируемый CAGR для глобальной отрасли «Умные здания и инфраструктура» в течение следующего семилетнего периода составит 18,9%.

Основным фактором, стимулирующим развитие рынка «умных городов», являются инициативы местных и национальных правительств, подстегиваемые стремительным развитием ИКТ. Это, пожалуй, неудивительно. Умные муниципалитеты возможны только при наличии трех основных факторов, выявленных в одном исследовании: во-первых, уровень внедрения информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), во-вторых, степень участия граждан и, в-третьих, степень политической воли. Политическая воля является жизненно важным ингредиентом в комплексе «умного города», поскольку город — это в равной степени политическое образование, как и социальная единица.

Умный город должен быть счастливым городом

Если целью умного города является улучшение качества жизни, то жители умного города должны быть более счастливыми людьми. Один из очевидных способов поднять настроение — избавить людей от вещей, которые их раздражают или, по крайней мере, снижают.

В Азии, Европе и Северной Америке городские власти борются с самыми распространенными раздражителями. В китайском городе Ханчжоу системы искусственного интеллекта помогли сократить количество пробок на дорогах на 15%, и это событие должно принести хорошее настроение по всему миру.

Какой современный город не борется с пробками? В Испании мусорные баки оснащены датчиками, которые отслеживают, насколько они заполнены. Это приводит к существенной экономии средств, поскольку мусоровозы направляются только к полным контейнерам.

Более того, город Скенектади (Schenectady), штат Нью-Йорк, заменяет около 5 000 натриевых уличных светильников на светодиодные. В результате город рассчитывает вдвое сократить расходы на электроэнергию. Подобные разработки — это начало того, каким должен быть умный город. Технология уже есть. Все, что требуется для того, чтобы город стал «умным», — это привлечь политиков и жителей.