Inovativne tehnologije i strategije za gradove sutrašnjice
Pametni gradovi postižu svoj cilj poboljšanja kvalitete života građana zahvaljujući Internetu stvari. IoT je mreža sastavljena od senzora i uređaja koji olakšavaju upravljanje gradskim resursima, što rezultira uštedama troškova i poboljšanom ekološkom održivošću.
Internet stvari i pametni gradovi već koegzistiraju, ali još je dug put pred nama.
Koja je uloga IoT-a u pametnim gradovima?
IoT igra ključnu ulogu u pametnim gradovima jer im ova tehnologija omogućuje učinkovito i održivo djelovanje. To je pokretačka snaga pametnih gradova, omogućujući automatizaciju usluga povezivanjem različitih uređaja i senzora putem interneta za prikupljanje i analizu podataka u stvarnom vremenu. Ova povezanost omogućuje optimizaciju javnih usluga uz istovremeno unapređenje održivosti.
Definicija i opseg: od uređaja do povezanih ekosustava
IoT (Internet stvari) je kolektivna mreža povezanih elektroničkih uređaja koja omogućuje komunikaciju između uređaja i oblaka bez ljudske intervencije. Procjenjuje se da bi do kraja ove godine u pametnim gradovima moglo raditi 21,1 milijardi IoT uređaja, a taj će broj do 2030. dosegnuti 39 milijardi, prema IoT Analyticsu.
U IoT-u se spaja nekoliko elemenata:
- Senzori: odgovorni za otkrivanje promjena u kvaliteti zraka, prometu ili potrošnji energije u stvarnom vremenu.
- Povezivanje: omogućuje uređajima, senzorima i oblaku međusobnu komunikaciju radi prijenosa podataka.
- Obrađivači podataka: njihov je posao obraditi podatke prikupljene senzorima i pretvoriti ih u informacije kako bi se odredila radnja koju je potrebno poduzeti.
Zašto IoT transformira urbani život i usluge građanima
IoT transformira urbani život optimizacijom upravljanja urbanim uslugama putem senzora raspoređenih po pametnim gradovima koji mogu otkriti probleme i pokrenuti odgovore u stvarnom vremenu. Pametni gradovi koriste IoT kako bi stanovnicima ponudili personaliziranije usluge, što rezultira većom učinkovitošću i većim zadovoljstvom građana.
Ključna područja IoT-a u pametnim gradovima
Pametna mobilnost i optimizacija prometa
Promet je glavni problem u gradovima zbog zagušenja i onečišćenja koje ono stvara. Korištenjem pametnih semafora postiže se inteligentna mobilnost prilagođavanjem signala u stvarnom vremenu kako bi se spriječile gužve i skratilo vrijeme putovanja. U Los Angelesu su adaptivni sustavi upravljanja signalima smanjili vrijeme putovanja za 10%.
U javnom prijevozu, korištenje senzora i povezanih kamera pruža informacije o tome gdje je potražnja za putnicima najveća, tako da se te linije mogu ojačati, što korisnicima olakšava putovanje.
Praćenje okoliša i učinkoviti sustavi odvoza otpada
IoT poboljšava prikupljanje otpada zahvaljujući senzorima ugrađenim u spremnike koji obavještavaju kada ih je potrebno isprazniti, što je smanjilo emisije i operativne troškove usluga odvoza otpada za 30%.
Praćenje okoliša usmjereno je na praćenje kvalitete zraka, razine buke i temperature, omogućujući brze reakcije na nepovoljne uvjete.
Energetske mreže, pametne zgrade i otporna infrastruktura
Putem interneta stvari i pametnih gradova, opskrba vodom, energijom i rasvjetom može se pratiti i upravljati u pametnim gradovima. U Barceloni je inteligentni sustav javne rasvjete smanjio emisije ugljičnog dioksida za 67%, dok je pametno upravljanje vodom smanjilo potrošnju za 33%.
Digitalno upravljanje, javna sigurnost i sudjelovanje građana
Povezane kamere, senzori pokreta i hitna upozorenja mogu otkriti sumnjive aktivnosti, posebno tijekom prirodnih opasnosti poput poplava, požara ili potresa, poboljšavajući mogućnosti odgovora i evakuacije.
Mobilne aplikacije i platforme otvorenih podataka omogućuju sudjelovanje građana omogućujući stanovnicima da prijave probleme i predlože poboljšanja javnih usluga.
Inovacije usmjerene na korisnika i održive inovacije
Prilikom projektiranja pametnih gradova s IoT-om, prvi korak je identificirati stvarne potrebe građana u vezi s mobilnošću, sigurnošću, pristupačnošću i održivošću. Nakon toga se dizajniraju odgovarajuće usluge kako bi se zadovoljile te potrebe uz sudjelovanje stanovnika, tehničara i upravitelja, koristeći podatke za poboljšanje cjelokupnog iskustva.
Sljedeći korak je provođenje pilot testova u ciljanim područjima kako bi se validirala rješenja, a zatim ih skalirati prema rezultatima.
Kako odabrati IoT partnera za pametni grad
Bitni kriteriji: skalabilnost, interoperabilnost, sigurnost
Ključna načela urbanog dizajna s IoT-om su:
- Skalabilnost: sposobnost sustava da raste s gradom, integrirajući nove tehnologije, uređaje i podatke.
- Interoperabilnost: sposobnost sustava da međusobno komuniciraju i razmjenjuju podatke radi postizanja cilja.
- Sigurnost i privatnost: odnosi se i na podatke građana i na zaštitu infrastrukture od kibernetičkih napada.
Uobičajene pogreške koje treba izbjegavati u gradskim projektima s omogućenim IoT-om
Najčešće pogreške povezane su s ključnim načelima urbanog dizajna:
- Nedostatak interoperabilnosti: odabir sustava različitih pružatelja usluga kojima nedostaje međusobna komunikacija rezultira problemima kompatibilnosti i operativnim kvarovima.
- Loše planiranje skalabilnosti: dizajniranje sustava za ograničen broj uređaja ili korisnika sprječava rast mreže.
- Zanemarivanje sigurnosti i privatnosti: to može rezultirati krađom osobnih podataka, sabotažom i gubitkom povjerenja.
- Neuspjeh u mjerenju ekološkog utjecaja: to je u suprotnosti s ciljevima održivosti pametnih gradova.
- Nepovezanost s građanima: fokusiranje samo na tehnologiju bez razmatranja sudjelovanja građana je pogreška, jer dovodi do društvenog odbacivanja i niske prihvaćenosti.
Budućnost IoT-a u pametnim gradovima
Trend IoT-a u pametnim gradovima usmjeren je na implementaciju IoT rješenja u urbanoj infrastrukturi radi poboljšanja upravljanja prometom, javne sigurnosti i učinkovitosti komunalnih usluga.
Novi trendovi: umjetna inteligencija, 5G, rubno računalstvo i digitalni blizanci
IoT sve više koristi umjetnu inteligenciju i strojno učenje za pojednostavljenje prikupljanja podataka. Pomoću umjetne inteligencije i strojnog učenja moguće je obrađivati velike količine podataka, analizirati ih i učiti iz njih. Što su veći skupovi podataka, to su točniji strateški uvidi koje pruža napredna analitika temeljena na umjetnoj inteligenciji.
Rubno računalstvo je računalna arhitektura koja omogućuje obradu podataka blizu izvora bez potrebe za slanjem u podatkovni centar u oblaku. Prednost ove tehnologije je što smanjuje latenciju te povećava brzinu i učinkovitost lokalnom obradom podataka.
S 5G mrežama, veza između uređaja je brža i pouzdanija zbog veće propusnosti, što omogućuje prijenos velikih količina podataka. Ostale prednosti uključuju nisku latenciju, veću gustoću uređaja i veću energetsku učinkovitost.
Digitalni blizanci su točne replike fizičkih objekata u digitalnom svijetu, stvorene iz podataka u stvarnom vremenu koji se stalno ažuriraju. U pametnim gradovima, digitalni blizanci primaju podatke iz vozila, zgrada i infrastrukture, koji se kombiniraju s dodatnim podacima s pametnih uređaja, Interneta stvari (IoT) ili umjetne inteligencije kako bi se poboljšala i ubrzala rješenja.
