Як космос та ІТ впливають на економіку: супутниковий моніторинг розвитку
Очевидним є той факт, що подолання інформаційної невизначеності обумовлює рівень пізнання природи економічних процесів, причинно-наслідкових ефектів прийнятих рішень, а також оптимальності сформованої стратегії економічного розвитку та своєчасності етапів її реалізації. Володіння інформацією про внутрішні процеси прийняття рішень дозволяє оцінити результати та ефективність економічної політики й шляхів її реалізації.
В умовах зростання інформаційних і космічних технологій, а також розвитку штучного інтелекту, уряди провідних країн світу намагаються удосконалити напрямок інформаційної розвідки й управління економічними процесами використовуючи сучасні технології та інноваційний розвиток.
Важливість нововведень супутникових даних
Зростаюча доступність супутникових даних почала істотно впливати на використання аналітики дистанційного зондування з метою глибшого розуміння, моніторингу та забезпечення досягнення цілей сталого економічного розвитку до 2030 року, зазначають аналітики Світового банку.
З розвитком космічної галузі, супутникові дані стають все більш доступними, що обумовлює розуміння не лише як змінюється Земля, але і як розкривається потенціал економічного розвитку й інформаційного забезпечення процесу прийняття урядових рішень, а також надання послуг для удосконалення управлінських рішень. Супутники формують інформаційний масив щодо фізичних, економічних та соціальних процесів на Землі, забезпечуючи унікальний інформаційний актив для країн, що розвиваються, де достовірні соціально-економічні та демографічні дані досить часто не є доступними. Наразі, в сучасних умовах використання суперкомп’ютерів та доступності «безкоштовних» супутникових даних у поєднанні з потужними хмаро-обчислювальними та відкритими аналітичними інструментами, обумовило інноваційний розвиток демократизації даних. Це істотно розширяє можливості органам місцевого самоврядування та установам використовувати супутникові дані для поліпшення діагностики, індикаторів розвитку, моніторингу ефективності проектів та надання послуг.
Інноваційний розвиток супутникових спостережень та обчислень
Big (geo) data (великі дані) - супутники в глобальному розвитку, які щоденно вдосконалюються, створюючи нові можливості для впливу на економічний розвиток. Вони створюють мільйони зображень поверхні Землі в різних просторових, спектральних і часових вимірах, генеруючи дані в наростальному обсязі, різноманітті та швидкості.
Open Source - набори даних з відкритим вихідним кодом, відкритий інформаційний ресурс Світового банку та інші загальнодоступні ресурси, які дозволяють обробляти та документувати інформаційні дані (наприклад, Cumulus, label-maker) і здійснювати аналіз машинного навчання з використанням звичайних мов програмування, таких як R або Python.
Crowd - краудсорсинг-платформи, такі як MTurk, Fig-8 і Tomnod, використовуються для збору та нагромадження вхідних даних (довідкові дані) для навчання машин для ідентифікації конкретних об'єктів на поверхні Землі.
High Quality Ground Truth - надійні алгоритми, які аналізують всю планету. Алгоритми вимагають різноманітні дані підготовки, а традиційні розробки Microdata застосовуються для використання в машинному навчанні, перевірці та калібруванні, наприклад, для зображення процесів урбанізації.
Можливості для хмарних обчислень та зберігання даних у таких платформах, як AWS, Azure та Google Earth Engine забезпечують масштабовані рішення для зберігання, керування та паралельної обробки великих обсягів даних.
Супутникові вимірювання в операціях розробки
У міру збирання супутниками геоданих розробляються нові методи перетворення кількісних даних у змістовну якісну характеристику стану природи, характеру та динаміки змін на поверхні землі, наприклад, формування міських ландшафтів і населених пунктів, створення транспортних мереж, які з'єднують міста або перетворення природних лісів у продуктивні сільськогосподарські угіддя. З'являються нові можливості для використання цих даних з метою кращого розуміння змін навколишнього середовища та трансформацій у багатьох вимірах.
Візьмемо, наприклад, процеси урбанізації. Урбанізація була однією з найбільш фундаментальних тенденцій останніх двох століть. У період з 1950 по 2014 рік частка населення у світі, що проживає у містах, збільшилася з 30% до 54%, а до 2050 року передбачається його збільшення ще на 2,5 млрд міських мешканців. Традиційні підходи до вимірювання економічного розвитку, такі як перепис населення та демографічні дослідження, є досить вартісними, трудомісткими та витратними.
Наявні проблеми оцінки та вимірювання означають, що вони здійснюються нечасто і передбачають лише обмежений погляд на економічні фактори розвитку. Оскільки нові джерела супутникових даних стають доступними, економічний аналіз поєднує дані, зібрані за допомогою традиційних методів опитування, з цифровими та мультиспектральними зображеннями, які майже миттєво аналізуються, щоб охопити видимі характеристики розвитку. Видимими характеристиками розвитку є темп і ступінь урбанізації, інтенсивність світла, що випромінюється вночі, тобто споживання електроенергії, або перетворення рослинності в техногенні структури. Дані спостереження надають цінну інформацію про природу, еволюцію та рушійні сили економічного розвитку, а також про кількість людей, що живуть у містах, рівень несільськогосподарської зайнятості або виробництва, темпи споживання ресурсів, або наявність заторів на дорогах.
В останні роки для вдосконалення системної діагностики країн, Світовим банком використовувалися супутникові кількісні та якісні дослідження. В системній діагностиці країн колишньої Югославської Республіки Македонії у 2018 році, яку проводили Марко Ернандес і Сезар Канчо, вперше застосували алгоритми нічного освітлення та супутникових зображень на основі машинного навчання для розробки проксі перемінних економічного зростання, урбанізації та землекористування за період з 2000 по 2018 роки. Супутникові вимірювання економічного зростання були накладені на дані опитування підприємств для наближення кореляції між економічним зростанням і кількістю фірм (рисунок 1). Алгоритми, що лежать в основі цих вимірювань, відкритий для доступного повторного використання.
Рисунок 1 - Зміна інтенсивності нічного світла в Македонії
В декількох дослідженнях Світового банку, включаючи понад 50 проектів транспортних коридорів Південної Азії, було використано цей підхід для моніторингу економічного впливу минулих, поточних і майбутніх проектів.
Рисунок 2 - Зміни в забудові поверхні землі вздовж Золотого чотирикутника
Варто зазначити, що окрім оцінки економічного розвитку, супутниковий вимір змін також дає чітку уяву про тіньову економіку. Якщо оцінювати тіньову економіку через призму методу технологічних витрат, при якому застосовуються непрямі дані для розрахунку реального валового внутрішнього продукту, то побачимо, що в основу покладено оцінку витрат електроенергії. Вважається, що споживання електроенергії є найкращим фізичним індикатором повної (формальної та прихованої) економічної діяльності. Загальна економічна діяльність та споживання електроенергії вивчалися по всьому світу для перевірки незмінності еластичності електроенергії до ВВП. Це означає, що зростання повного споживання електроенергії є індикатором зростання загального (офіційного і неофіційного) ВВП. Віднімаючи із загальної оцінки офіційний ВВП, отримували оцінку неофіційного ВВП.
Рисунок 3 - Використання супутника Landsat для дослідження урбанізації в Індії
Оскільки супутникові дані стають все більш доступними, тепер можна не тільки покращити розуміння процесів, які призводять до змін на Землі, але й використовувати ці знання для удосконалення інформаційного забезпечення прийняття програмних рішень, формування та реалізації Урядової політики економічного розвитку та сприяння кращому інформуванню в процесі схвалення поточних рішень.
В останні роки Група Світового банку співпрацює з партнерами в аспекті розвитку відкритих джерел даних, які базуються на використанні супутникових обчислень та інструментів моніторингу досягнення глобальних цілей до 2030 року. Такі дані використовуються для прогнозування врожайності дрібних сільськогосподарських підприємств, вимірювання впливу транспортних проектів у Південній Азії та Індії з метою оцінки розвитку, моніторингу електрифікації сільської місцевості, зображення динаміки зміни земної поверхні та землекористування. Ці інновації зародилися та набули розвитку завдячуючи програмі інновацій у Big Data та групи підтримки геопросторових операцій за сприянням віце-голови Світового банку з економіки розвитку.
В підсумку варто окреслити потенціал України в умовах інноваційного розвитку сфери інформаційних технологій. Послуговуючись прогнозними даними Gartner підкреслимо, за підсумками 2018 року обсяги загальносвітових витрат на продукти та послуги у сфері інформаційних технологій складатимуть $3,7 трлн. Порівнюючи з минулим роком, це обумовить зростання на 6,2%, що перевищує темпи росту світового ВВП. Разом із загальним зростанням ринку збільшується і частка ІТ-аутсорсингу: послуги з розробки програмного забезпечення, створення інфраструктурних рішень для замовників. Обсяг виручки даного сегменту за підсумками 2017 року складає - $64,3 млрд.
Подальший розвиток сегменту стимулюється стабільно високим попитом, обумовлений цифровою трансформацією, що дедалі активніше проникає як у приватний, так і в державний сектори.
Нагадаємо, ІТ-індустрія вийшла на 2 місце в українському експорті послуг та становить 20% загальної величини послуг. Для порівняння, у структурі експорту до Великої Британії, наприклад, понад 50% - експорт ІТ-послуг. Індустрія інформаційних технологій дає понад 3% ВВП Україні. Беручи до уваги те, що ІТ-індустрія нараховує близько 150 тисяч фахівців, показники ефективності є колосальними.
Згідно з даними НБУ, вітчизняна ІТ-індустрія за перше півріччя 2018 року принесла українській економіці 1,5 млрд дол. експортної виручки. Це на 29% більше показників 2018 року. Рівень зайнятості у галузі зріс у 2018 році на 30 тис. осіб. За результатами 2017 року обсяг виручки ринку ІТ-послуг становить 3,6 млрд дол., а кількість ІТ-спеціалістів становила понад 120 тис. осіб із середнім рівнем оплати праці у 1,8-2 тис. дол. на місяць.
Крім того, у 2018 році у світовий рейтинг «ТОП-500 найкращих ІТ-розробників» увійшли 12 українських та міжнародних компаній, що мають представництва в Україні. Минулого року їх було лише 8.
В ІТ-комітеті Європейської Бізнес-Асоціації відзначили стрімкий для індустрії рік за основними категоріями: експортні стратегії, креативна індустрія, e-commerce, освіта, податкове середовище та захист персональних даних.