Έξυπνη πόλη και Διαδίκτυο των Πραγμάτων: Ψηφιακή σύνδεση αστικών περιβαλλόντων

• Συγγραφέας:
• όνομα συγγραφέα

  Quantumrun Foresight
• Ιούλιος 13, 2022

Περίληψη Insight

Οι πόλεις εξελίσσονται γρήγορα σε έξυπνα αστικά κέντρα, χρησιμοποιώντας τεχνολογίες Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT) για να βελτιώσουν τις δημόσιες υπηρεσίες και τις υποδομές. Αυτές οι εξελίξεις οδηγούν σε βελτιωμένη ποιότητα ζωής, μεγαλύτερη περιβαλλοντική βιωσιμότητα και νέες οικονομικές ευκαιρίες. Αυτή η αλλαγή φέρνει επίσης προκλήσεις στο απόρρητο των δεδομένων και απαιτήσεις για νέες δεξιότητες στην τεχνολογία και την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο.

Έξυπνη πόλη και πλαίσιο Internet of Things

Από το 1950, ο αριθμός των ανθρώπων που ζουν στις πόλεις έχει εξαπλασιαστεί, από 751 εκατομμύρια σε πάνω από 4 δισεκατομμύρια το 2018. Οι πόλεις αναμένεται να προσθέσουν άλλα 2.5 δισεκατομμύρια κατοίκους μεταξύ 2020 και 2050, θέτοντας μια διοικητική πρόκληση για τις κυβερνήσεις των πόλεων.

Καθώς όλο και περισσότεροι άνθρωποι μεταναστεύουν στις πόλεις, τα δημοτικά τμήματα πολεοδομίας υφίστανται αυξημένη πίεση για να παρέχουν βιώσιμα υψηλής ποιότητας, αξιόπιστες δημόσιες υπηρεσίες. Ως αποτέλεσμα, πολλές πόλεις εξετάζουν το ενδεχόμενο επενδύσεων σε έξυπνες πόλεις σε εκσυγχρονισμένα δίκτυα ψηφιακής παρακολούθησης και διαχείρισης για να τις βοηθήσουν να διαχειρίζονται τους πόρους και τις υπηρεσίες τους. Μεταξύ των τεχνολογιών που επιτρέπουν αυτά τα δίκτυα είναι συσκευές συνδεδεμένες στο Internet of Things (IoT). 

Το IoT είναι μια συλλογή υπολογιστικών συσκευών, μηχανικών και ψηφιακών μηχανών, αντικειμένων, ζώων ή ανθρώπων εξοπλισμένων με μοναδικά αναγνωριστικά και τη δυνατότητα μεταφοράς δεδομένων μέσω ενός ολοκληρωμένου δικτύου χωρίς να απαιτείται αλληλεπίδραση ανθρώπου με υπολογιστή ή ανθρώπου με άνθρωπο. Στο πλαίσιο των πόλεων, συσκευές IoT όπως συνδεδεμένοι μετρητές, οδικός φωτισμός και αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη συλλογή και ανάλυση δεδομένων, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της διαχείρισης των δημόσιων υπηρεσιών κοινής ωφελείας, των υπηρεσιών και της υποδομής. 

Η Ευρώπη είναι ο παγκόσμιος πρόδρομος στην καινοτόμο ανάπτυξη πόλεων. Σύμφωνα με το IMD Smart City Index 2023, οκτώ από τις 10 κορυφαίες έξυπνες πόλεις παγκοσμίως βρίσκονται στην Ευρώπη, με τη Ζυρίχη να κερδίζει την πρώτη θέση. Ο δείκτης χρησιμοποιεί τον Δείκτη Ανθρώπινης Ανάπτυξης (HDI), μια σύνθετη μέτρηση που ενσωματώνει το προσδόκιμο ζωής, τα επίπεδα εκπαίδευσης και το κατά κεφαλήν εισόδημα για την αξιολόγηση της συνολικής ανάπτυξης μιας χώρας. 

Αποδιοργανωτικός αντίκτυπος

Η ενσωμάτωση των τεχνολογιών IoT στις αστικές περιοχές οδηγεί σε καινοτόμες εφαρμογές που βελτιώνουν άμεσα την ποιότητα ζωής των κατοίκων της πόλης. Στην Κίνα, οι αισθητήρες ποιότητας αέρα IoT προσφέρουν ένα πρακτικό παράδειγμα. Αυτοί οι αισθητήρες παρακολουθούν τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης και στέλνουν ειδοποιήσεις στους κατοίκους μέσω ειδοποιήσεων smartphone όταν η ποιότητα του αέρα πέσει σε επιβλαβή επίπεδα. Αυτές οι πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο δίνουν τη δυνατότητα στα άτομα να ελαχιστοποιήσουν την έκθεσή τους σε μολυσμένο αέρα, μειώνοντας ενδεχομένως τη συχνότητα εμφάνισης αναπνευστικών ασθενειών και λοιμώξεων.

Τα έξυπνα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας αντιπροσωπεύουν μια άλλη σημαντική εφαρμογή του IoT στην αστική διαχείριση. Αυτά τα δίκτυα επιτρέπουν στους παρόχους ηλεκτρικής ενέργειας να διαχειρίζονται αποτελεσματικότερα τη διανομή ενέργειας, οδηγώντας σε μειωμένο λειτουργικό κόστος και ενισχυμένη λειτουργική αποτελεσματικότητα. Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις είναι επίσης αξιοσημείωτες. Με τη βελτιστοποίηση της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας, οι πόλεις μπορούν να μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, ιδιαίτερα αυτές που προέρχονται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής που βασίζονται σε ορυκτά καύσιμα. Επιπλέον, ορισμένες πόλεις εφαρμόζουν οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και ηλιακούς συλλέκτες που συνδέονται με το έξυπνο δίκτυο, μειώνοντας το άγχος του δικτύου κατά τις περιόδους αιχμής ζήτησης και δίνοντας τη δυνατότητα στους ιδιοκτήτες σπιτιού είτε να αποθηκεύουν ενέργεια για μελλοντική χρήση είτε να πουλούν την πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια πίσω στο δίκτυο.

Οι ιδιοκτήτες κατοικιών που συμμετέχουν σε προγράμματα αποθήκευσης ενέργειας και ηλιακών πάνελ μπορούν να απολαμβάνουν ένα διπλό όφελος: συμβάλλουν σε ένα πιο βιώσιμο ενεργειακό σύστημα, ενώ παράλληλα δημιουργούν παθητικό εισόδημα. Αυτό το εισόδημα μπορεί να ενισχύσει τη χρηματοπιστωτική τους σταθερότητα, ιδιαίτερα σε περιόδους οικονομικής αβεβαιότητας. Για τις επιχειρήσεις, η υιοθέτηση έξυπνων δικτύων μεταφράζεται σε πιο προβλέψιμο και δυνητικά χαμηλότερο ενεργειακό κόστος, το οποίο μπορεί να βελτιώσει το αποτέλεσμα τους. Οι κυβερνήσεις επωφελούνται επίσης, καθώς αυτές οι τεχνολογίες προωθούν πιο βιώσιμες πόλεις, μειώνουν το κόστος υγειονομικής περίθαλψης που σχετίζεται με ασθένειες που σχετίζονται με τη ρύπανση και προάγουν την ενεργειακή ανεξαρτησία.

Συνέπειες των πόλεων που αξιοποιούν τα συστήματα IoT έξυπνων πόλεων

Οι ευρύτερες επιπτώσεις της αξιοποίησης της τεχνολογίας IoT από περισσότερες διοικήσεις πόλεων μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Μια στροφή στον αστικό τρόπο ζωής προς περισσότερη περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση, με γνώμονα τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για τις τοπικές οικολογικές συνθήκες και τα μεμονωμένα αποτυπώματα άνθρακα.
• Αύξηση της υιοθέτησης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας από τους ιδιοκτήτες κατοικιών, υποκινούμενη από τα οικονομικά κίνητρα της πώλησης της περίσσειας ηλιακής ενέργειας πίσω στο δίκτυο.
• Η δημιουργία νέων ευκαιριών αγοράς στους τομείς του IoT και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, που οδηγεί σε αύξηση θέσεων εργασίας και οικονομική διαφοροποίηση σε αυτούς τους κλάδους.
• Οι τοπικές κυβερνήσεις υιοθετούν πιο διαφανείς και υπεύθυνες πρακτικές ως απάντηση στην αυξημένη διαθεσιμότητα αστικών δεδομένων και πλατφορμών συμμετοχής πολιτών.
• Μια στροφή του αστικού σχεδιασμού προς προσεγγίσεις που βασίζονται σε περισσότερα δεδομένα, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα στις δημόσιες μεταφορές, τη διαχείριση απορριμμάτων και τη διανομή ενέργειας.
• Ενισχυμένη συμμετοχή των πολιτών και συμμετοχή της κοινότητας, καθώς οι κάτοικοι αποκτούν ευκολότερη πρόσβαση σε πληροφορίες και υπηρεσίες και περισσότερες ευκαιρίες να επηρεάσουν τη λήψη τοπικών αποφάσεων.
• Αυξημένη ζήτηση για εμπειρογνώμονες στον κυβερνοχώρο και επαγγελματίες του απορρήτου δεδομένων, καθώς οι δήμοι παλεύουν με την προστασία των τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων που παράγονται από τεχνολογίες έξυπνων πόλεων.
• Σταδιακή μείωση της αστικής εξάπλωσης, καθώς τα αποδοτικά δημόσια μέσα μεταφοράς και τα ενεργειακά συστήματα καθιστούν τη ζωή στις πόλεις πιο ελκυστική και βιώσιμη.

Ερωτήσεις προς εξέταση

• Θα επιτρέπατε σε μια δημοτική αρχή να έχει πρόσβαση στα ταξιδιωτικά σας δεδομένα εάν αυτά τα ταξιδιωτικά δεδομένα χρησιμοποιούνται ως μέρος των προσπαθειών βελτιστοποίησης της κυκλοφορίας;
• Πιστεύετε ότι τα μοντέλα IoT έξυπνων πόλεων μπορούν να κλιμακωθούν σε ένα επίπεδο όπου οι περισσότερες πόλεις και κωμοπόλεις μπορούν να συνειδητοποιήσουν τα διάφορα οφέλη τους; 
• Ποιοι είναι οι κίνδυνοι απορρήτου που συνδέονται με μια πόλη που αξιοποιεί τις τεχνολογίες IoT;