Решению этих задач помогают различные современные технологии. Умные города все чаще рассматриваются как панацея от многих проблем. Это комплексная концепция, которая фокусируется на внедрении информационно-коммуникационных технологий практически во все сферы жизнедеятельности современного города. Формируемые сети позволяют органам власти, бизнесу и жителям генерировать информацию и обмениваться данными в режиме реального времени, повышать эффективность функционирования в таких областях, как потребление энергии, логистика, транспорт и общественные услуги.

В настоящее время не существует общепринятого определения понятия «умный город», однако большинство специалистов сходятся в том, что он представляет собой городскую инновационную экосистему, предназначенную для смягчения проблем, связанных с быстрым ростом городского населения, за счет интеграции информационно-коммуникационных технологий и применения инноваций следующего поколения во всех сферах жизни. Это предполагает формирование общей платформы, в которой технологии встроены в городскую среду, объединяя различные социальные аспекты для эффективного распределения ресурсов, предоставления высококачественных услуг и повышения качества жизни граждан.

При этом некоторые авторы добавляют к этому ряд других характеристик. Так, по мнению А. Каральо с соавторами, умный город характеризуется структурой управления на основе широкого участия, которая предполагает расширение возможностей социальной интеграции, использование социального и реляционного капитала в городском развитии и необходимость социальной и экологической устойчивости[32]. Б. Бернс и Н. Тауэрс полагают, что сущность умных городов заключается не в более высоких уровнях инфраструктурной и технологической сложности, а скорее в определении потребностей граждан и поиске способов их удовлетворения. Проектировщикам умных городов следует искать инновационные способы создания новой технологической архитектуры, способной удовлетворить экономические, социальные и экологические потребности[33]. В этой связи Ф. Ли с соавторами утверждают, что развитие умных городов создает беспрецедентные проблемы для бизнеса, поскольку им необходимо внедрять новые инструменты и методы для получения достоверной информации. Такие инструменты и методы имеют решающее значение для повышения прозрачности и удобства инфраструктуры умного города, включая транспортные сети, электросети, здравоохранение, телекоммуникации, образование и государственные услуги[34].

Ключевыми технологиями умного города являются Интернет вещей (IoT), большие данные и искусственный интеллект. Кроме того, жители «умного города» должны иметь легкий доступ к соответствующим приложениям, чтобы получать и передавать необходимую информацию в режиме реального времени. Это означает, что к городской инфраструктуре должны предъявляться принципиально новые требования с тем, чтобы она не просто обеспечивала нормальное функционирование городского хозяйства. Она должна быть надежной, обладающей высокой пропускной способностью, чтобы бесперебойно собирать, передавать, хранить и обрабатывать огромные массивы данных. Органам власти необходимо развивать более безопасные сетевые способы коммуникации, совместимые модели обмена данными и эффективные платформы совместного использования во всех сферах жизни города.

Соответственно, все большую актуальность приобретают такие проблемы, как кибербезопасность, точная идентификация личности для исключения мошенничества, защита конфиденциальных данных, высокоскоростной Интернет 5 G, способный передавать огромные объемы данных, вычислительные мощности для их обработки. Это необходимо для функционирования Интернета вещей, поскольку в настоящее время мощность большинства умных устройств не позволяет обрабатывать собираемые ими данные локально. Соответственно, умные устройства объединены в централизованные сети, собирающие с них данные и управляющие ими. При этом многократно возрастают риски кибератак и несанкционированного доступа к персональным данным: во-первых, из-за ограниченной вычислительной мощности и емкости хранилища подключенных устройств, различий в протоколах их работы, что ограничивает возможности использования сложных мер кибербезопасности. Во-вторых, поскольку данные о владельцах умных устройств хранятся в центральной базе данных, в случае успешной хакерской атаки на такую базу данных они станут доступны третьим лицам. Возможна и ситуация, когда сами владельцы баз данных раскрывают их содержимое третьим лицам как в силу коммерческих соображений, так и под давлением государственных органов (широко известны случаи, когда правительство США требует у зарегистрированных на их территории компаний раскрывать свои данные, даже когда те собираются и хранятся в других странах). Наконец, сети IoT объединяют сотни миллионов узлов, что существенно затрудняет и удорожает техническое обслуживание, а в случае технического сбоя (случайного или вызванного той же хакерской атакой) выявление точки сбоя требует значительного времени и усилий.