شهر هوشمند

4 نمونه از نوآوری‌های شهر هوشمند در کشورهای مختلف

شهر هوشمند یکی از معیارهای پیشرفت صنعتی یک کشور است. کشورهایی از جمله کانادا و امریکا و استرالیا از جمله کشورهایی هستند که ابتکارات بسیاری را درزمینهٔ شهر هوشمند داشته و تجربه‌های زیادی را در این زمینه دارند.

در این کشورها زیرساخت‌ها به‌خوبی توسعه پیداکرده است و بازارهای آزادی که به پیشرفت بیشتر فناوری‌های جدید کمک می‌کند در آن کشور تشکیل‌شده است. بر اساس مطالعات انجام‌شده تقریباً یک‌سوم شهرهای هوشمند برجسته دنیا در منطقه آمریکا شمالی و کانادا واقع‌شده است و از غول‌های صنعتی گرفته تا شرکت‌ها و استارتاپ های نوپا هیچ کمبودی در فعالیت‌های مختلف فنّاورانه ندارند.

در زیر چند نمونه از موارد استفاده عملیاتی هوشمند سازی شهر را بیان می‌کنیم:

امنیت عمومی مبتنی بر داده: در بحث شهر هوشمند ، اداره پلیس شیکاگو در این شهر یک مرکز جنایی بلادرنگ مستقر کرده است، در این مراکز دوربین‌های نظارتی به‌صورت خودکار تمامی فعالیت‌ها را زیر نظر دارند و به‌محض وقوع خطر تیراندازی به افسران پلیس در نزدیکترین فاصله تا منطقه شلیک، هشدار می دهد. در نتیجه این اتفاق، قتل‌ها و تیراندازی‌ها در خطرناک‌ترین محله شیکاگو تا 40 درصد کاهش پیدا کرده است.

این اقدامات بر اساس داده‌های قبلی بررسی می‌شود و خطرات احتمالی تشخیص داده می‌شود. سیستم جدید که با نام shot spotter معرفی‌شده است، بر اساس سنسورهای قرار گرفته شده و بر اساس داده‌های مراکز پلیس و البته دوربین‌های مداربسته و بهره‌گیری از یک نرم‌افزار پیش‌بینی خطر می‌تواند بسیاری از موارد خطرناک احتمال تیراندازی تشخیص داده شود و به پلیس اعلام شود.

انرژی و زیرساخت‌های انعطاف‌پذیر: نیویورک یکی از شهرهای هوشمند پیشرو در جهان است که به کمک سیستم‌های نظارت هوشمند شهری توانسته مدیریت منابع داخل شهر را داشته باشد. یکی از این واحدها AMR یا واحد خودکار خوانش کنتور است که باعث شده است داده‌های بهتری از میزان مصرف واقعی آب در شهر به دست بیاید. واحدهای AMR با بهره‌گیری از هوش مصنوعی و قابلیت اتصال به تلفن‌های همراه کاربران را از میزان مصرف آب در لحظه آگاه می‌سازد.

در این قسمت از پروژه شهر هوشمند نیویورک، این سیستم می‌تواند موارد خرابی، نشت آب و خطرات احتمالی دیگر را نیز آگاه‌سازی می‌کند. بر همین اساس سیستم تشخیص سریع نشت آب باعث شده تا بیش از 73 میلیون دلار در هزینه‌های شهر صرفه‌جویی شود. سیستم مانیتورینگ کیفیت آب همچنین در صورت شناسایی هرگونه مسئله آلایندگی آب هشدار داده و این امکان را برای عکس‌العمل سریع‌تر کارشناسان جهت سالم‌سازی آب، فراهم می‌کند.

موارد دیگری که می‌توان از این سیستم استفاده کرد در بخش نظارت و بهبود مدیریت جمع‌آوری زباله‌ها، بخش کیفیت هوا و شاخص‌های مربوطه است.

حمل‌ونقل هوشمند: چراغ‌های راهنمایی و بحث ترافیک در شهر هوشمند یکی از مهمترین بخش‌های این پروژه می‌باشد. پتیسبورگ، پنسیلوانیا شبکه‌ای از چراغ‌های راهنمایی را برای کاهش گره‌های ترافیکی ایجاد کرده است.

در این سیستم بر اساس میزان ترافیک در هنگام حرکت وسایل نقلیه، بخش هوش مصنوعی یا AI بر اساس الگوریتم‌های از پیش تعیین‌شده و داده‌های ورودی یک برنامه زمان‌بندی را برای چراغ‌های راهنمایی در نظر میگیرد و از این طریق تمام وسایل نقلیه با کارآمدترین حالت ممکن برای جلوگیری از گره‌های ترافیکی هدایت می‌شوند.

در این سیستم هر چراغ راهنمایی داده‌های جمع‌آوری‌شده خود را با چراغ‌های مجاور به اشتراک می‌گذارد و سیستم به‌صورت خودکار برنامه‌ریزی‌های جامع را انجام داده و از بروز ترافیک جلوگیری می‌کند. بعد از اجرای این سیستم در شهر تخمین زده شده که زمان انتظار در هر تقاطع 41 درصد کاهش پیداکرده است که به موازات آن زمان سفر نیز 26 درصد کاهش پیدا کرده است.

فهرست‌های چندگانه: تورنتو سریع‌ترین شهر در حال رشد کانادا، با شرکت Alphabet زمینه‌های همکاری را ایجاد کرده تا منطقه ساحلی Quayside را به یک شهر هوشمند با تکنولوژی بالا تبدیل کند.
طرح خودروهای خودران برای حمل‌ونقل اشاره کرد همچنین ساخت پیاده‌روهایی که در زمستان یخ نمی‌زنند و به سیستم گرمایشی از کف مجهز هستند. استفاده از انرژی‌های برگشت‌پذیر و سبز جهت سوخت‌رسانی، وای فای عمومی و … همچنین ایجاد یک شبکه زیرزمینی متشکل از روبات‌هایی برای خدمات مختلف از جمله تحویل بار یا سیستم دفع زباله در این پروژه سنسورها در کل شهر پخش هستند و داده‌های مختلف را جمع‌آوری می‌کنند.

از جمله میزان مصرف انرژی در بخش‌های مختلف و ساختمان‌های مختلف؛ تحلیل الگوهای ترافیکی و موارد دیگر برای تحلیل و مدیریت، این موارد از سکوهای نرم‌افزاری قرار گرفته جمع‌آوری می‌شود. در این طرح همچنین یک استراتژی گرمایشی تدوین‌شده است که بر اساس آن گرمایش بخش‌های مختلف از طریق یک شبکه گرمایشی منطقه‌ای ایجاد می‌شود و قرار است گرمای ناشی از پردازش دیتا در دیتاسنترهای مختلف به‌سوی این شبکه انتقال یابد.

این روش قبلاً در سطح پایین‌تر دریکی از دیتاسنترهای سبز شرکت Equinix در آمستردام به کار گرفته‌شده است. این دیتاسنتر معروف به AM3 برای خنک کردن تجهیزات از آب‌های زیرزمینی سرد استفاده می‌کند. آب گرمای بخش‌های مختلف را جذب می‌کند و سپس از این گرما برای گرم کردن ساختمان اداری و ساختمان‌های مجاور دانشگاه آمستردام استفاده می‌کند.

چالش‌ها
راه‌اندازی این چرخه هوشمندسازی در شهر هوشمند ، علاوه بر فواید مختلف ممکن است معایبی هم داشته باشد. در این بخش یکی از چالش‌های پیش رو در بخش ایمنی و امنیت و حفظ حریم شخصی افراد و داده‌های جمع‌آوری‌شده است.نبود برخی استانداردهای قانونی و اخلاقی گاهی این نگرانی را ایجاد می‌کند که از این موارد سوء استفاده‌هایی انجام شود.

البته لزوم استفاده از همه این تکنولوژی‌ها استفاده از سیاست‌های حریم خصوصی با استفاده از استاندارهای بین‌المللی مانند ISO است.
در این میان باید پلتفرمی ایجاد شود تا شهر دیجیتالی هوشمند مبتنی بر بهترین سیستم‌های اتصال با استفاده از روشی امن انتقال داده‌ها به‌صورت رمزگذاری شده تبادل شود.