**„Inteligentne miasto to miejsce, w którym tradycyjne sieci i usługi stają się bardziej wydajne dzięki wykorzystaniu rozwiązań cyfrowych dla dobra mieszkańców i przedsiębiorstw.

Inteligentne miasto to coś więcej niż tylko wykorzystanie technologii cyfrowych w celu lepszego wykorzystania zasobów i zmniejszenia emisji. To inteligentniejsze sieci transportu miejskiego, ulepszone systemy dostarczania wody i usuwania odpadów oraz bardziej efektywne sposoby oświetlania i ogrzewania budynków. To także bardziej interaktywna i reagująca administracja miejska, bezpieczniejsze przestrzenie publiczne oraz zaspokojenie potrzeb starzejącej się populacji.”**

– Komisja Europejska

Wychodząc z tego punktu, zagłębimy się i zrozumiemy wszystkie aspekty definiujące i wpływające na inteligentne miasta.

Komponenty inteligentnych miast

Myślimy o inteligentnym mieście jak o gigantycznym działającym komputerze – każdy komponent odgrywa kluczową rolę w ogólnym działaniu. Jakie są więc jego kluczowe organy?

• Krytyczna infrastruktura

Obejmuje budynki, drogi, uzdatnianie i dystrybucję wody, rozwiązania transportowe i mobilności, opiekę zdrowotną, edukację, bezpieczeństwo publiczne itd. W inteligentnym mieście wszystkie te elementy są połączone i stają się bardziej wydajne dzięki Internetowi Rzeczy (IoT) i rozwiązaniom opartym na Sztucznej Inteligencji (AI).

• Analiza i zarządzanie danymi

Analiza danych (data analytics) pozwala analizować duże ilości danych pochodzących z różnych źródeł, takich jak ruch uliczny, zużycie energii i wzorce konsumpcji. Ta analiza jest kluczowa dla podejmowania świadomych decyzji w celu poprawy efektywności usług miejskich i jakości życia obywateli. Zarządzanie danymi (data governance), z drugiej strony, jest niezbędne do zapewnienia integralności, prywatności i bezpieczeństwa danych. Ustanawia standardy i polityki zarządzania danymi, zapewniając ich odpowiedzialne i etyczne wykorzystanie.

• Efektywność środowiskowa

Technologia odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu zrównoważonego życia i efektywności energetycznej w mieście, co przyczynia się do poprawy jakości życia.

• Szerokopasmowy Internet i sieci komunikacyjne

Kręgosłupem każdego inteligentnego miasta jest dobry Internet. To właśnie dzięki niemu dane są zbierane i przesyłane, co umożliwia sprawne funkcjonowanie pozostałych komponentów.

• Obywatele

Zaangażowanie obywateli ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia pozytywnych zmian i innowacji.

Podstawowa technologia

Skrzyżowanie AI i urządzeń IoT napędza prawdziwe innowacje w inteligentnych miastach, prowadząc do większej efektywności oraz oszczędności czasu i pieniędzy, a także wielu innych korzyści.

• Urządzenia IoT: złożona i współpracująca sieć urządzeń i obiektów połączonych, które mogą komunikować się i wymieniać dane związane z ruchem, transportem, jakością powietrza, energią itd. Przewiduje się, że liczba urządzeń IoT będzie nadal rosnąć i przekroczy 75 miliardów w 2025 roku.
• Sztuczna Inteligencja: podczas gdy urządzenia IoT zbierają dane, algorytmy AI zarządzają i analizują te dane – są one więc podstawą analizy danych i podejmowania świadomych decyzji.

Guilherme Zuccolotto, szef działu Data & AI w act digital, wyjaśnia nieco lepiej tę symbiotyczną relację. „Integracja między AI a danymi jest kluczowa dla efektywnego funkcjonowania inteligentnych miast. Obejmuje to zbieranie danych w czasie rzeczywistym za pomocą czujników IoT i kamer, a następnie analizę predykcyjną przy użyciu zaawansowanych algorytmów uczenia maszynowego [ML] w czasie rzeczywistym”, wyjaśnia. Wynik jest jasny: „Ta analiza stanowi podstawę podejmowania decyzji w obszarach takich jak ruch drogowy, bezpieczeństwo i zarządzanie zasobami. Współzależność między AI a danymi stanowi podstawę operacyjnej efektywności i podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym”, podsumowuje.

Jak inteligentne miasta zmieniają życie miejskie?

Wykraczając poza aspekty techniczne, korzyści płynące z życia w inteligentnym mieście są bardzo wyraźne. Oto kilka przykładów:

Transport

• Czujniki IoT zainstalowane w sygnalizacji świetlnej mogą monitorować przepływ ruchu, wykrywać zatory i wypadki. Analiza AI może pomóc światłom dostosować się do bieżącej sytuacji;
• Czujniki IoT zainstalowane na miejscach parkingowych kierują kierowców bezpośrednio do dostępnych miejsc, zmniejszając zatłoczenie.

Zdrowie

• Urządzenia noszone mogą zdalnie monitorować parametry życiowe pacjentów;
• Algorytmy AI mogą przeprowadzać predykcyjne analizy ognisk chorób;
• Czujniki IoT monitorujące jakość powietrza mogą pomóc służbom zdrowia publicznego poprawić ogólny stan zdrowia mieszkańców.

Bezpieczeństwo

• Kamery bezpieczeństwa w przestrzeni publicznej monitorują potencjalne zagrożenia i podejrzane działania. Dane te mogą być przekazywane lokalnym władzom, umożliwiając im szybką reakcję.

Energia

• Budynki wyposażone w czujniki temperatury i światła mogą optymalizować zużycie energii i dostosowywać się do warunków otoczenia;
• Latarnie uliczne z czujnikami IoT mogą automatycznie włączać się lub wyłączać w zależności od poziomu naturalnego światła.

Gospodarka odpadami i wodą

• Inteligentne kosze na śmieci z czujnikami IoT mogą powiadamiać odpowiednie służby o poziomie napełnienia, optymalizując harmonogram i trasy zbiórki;
• Czujniki IoT w systemach dystrybucji wody mogą monitorować jej jakość i wykrywać wycieki.

Przykłady inteligentnych miast

Indeks Inteligentnych Miast 2023 przeanalizował łącznie 141 miast, przepytując około 20 000 obywateli na całym świecie. Oto pierwsza dziesiątka:

Zurych (Szwajcaria)
Oslo (Norwegia)
Canberra (Australia)
Kopenhaga (Dania)
Lozanna (Szwajcaria)
Londyn (Wielka Brytania)
Singapur (Republika Singapuru)
Helsinki (Finlandia)
Genewa (Szwajcaria)
Sztokholm (Szwecja)

Wyzwania i obawy

Jak wszystko w życiu, technologie inteligentnych miast również niosą ze sobą pewne wyzwania – przede wszystkim związane z zarządzaniem danymi, cyberbezpieczeństwem, infrastrukturą i etyką.

Wyzwania dotyczące danych

Zgodnie z wypowiedzią Chief Data Officer (CDO) firmy act digital, Evertona Gago, są to główne wyzwania związane z zarządzaniem danymi:

• Różnorodność danych – „Dane często pochodzą z różnych źródeł i mają różne formaty, co wymaga znacznych wysiłków w zakresie ich integracji i normalizacji.”
• Dokładność danych – „Zapewnienie jakości danych i minimalizacja błędów w zbiorach danych to również kluczowe aspekty.”
• Problemy ze skalowalnością i przechowywaniem – „Są one szczególnie trudne w miarę wzrostu ilości danych.”

Na szczęście istnieje wiele strategii i narzędzi pomagających rozwiązywać te potencjalne problemy. Everton Gago wyróżnia następujące:

• Wdrażanie rygorystycznych standardów danych;
• Wykorzystanie narzędzi do oczyszczania i walidacji danych w celu zapewnienia ich dokładności i spójności;
• Przyjęcie rozwiązań Big Data i technologii przetwarzania w chmurze, ułatwiających przechowywanie i analizę dużych wolumenów danych;
• Stałe szkolenie zespołów ds. danych, które jest niezbędne do utrzymania ich kompetencji na wysokim poziomie.

Wyzwania związane ze sztuczną inteligencją

Guilherme Zuccolotto wskazuje na pewne problemy związane z wdrażaniem AI w inteligentnych miastach:

• Wymagania infrastrukturalne – „Mogą pojawić się problemy techniczne, takie jak dostępność środowisk. Infrastruktura potrzebna do obsługi tych technologii musi być solidna i niezawodna.”
• Problemy związane z prywatnością, bezpieczeństwem i finansami – „Problemy te mogą pojawić się w wyniku masowego gromadzenia danych. Koszty wdrożenia są istotne, a opór społeczny może wynikać z niechęci wobec ciągłego nadzoru i obawy przed utratą miejsc pracy.”
  Jako CDO, Everton Gago dodaje swoją opinię na temat prywatności: „Konieczne jest wdrożenie solidnych i przejrzystych polityk prywatności, a także stosowanie zaawansowanych technologii szyfrowania danych. Zastosowanie technik anonimizacji danych może pomóc chronić tożsamość jednostek. Ponadto zgodność z przepisami o ochronie danych, takimi jak LGPD (Brazylijska ustawa o ochronie danych osobowych), jest kluczowa” – podkreśla.
• Obawy etyczne – „Zastosowanie etyczne i odpowiedzialne sztucznej inteligencji w inteligentnych miastach wymaga wielu działań, takich jak:
• Otwarte ujawnianie stosowanych algorytmów, wykorzystywanych źródeł danych i procesów decyzyjnych;
• Ochrona prywatności obywateli dzięki stosowaniu takich technik jak anonimizacja i szyfrowanie;
• Aktywny udział społeczeństwa w podejmowaniu decyzji dotyczących wdrażania technologii;
• Tworzenie specyficznych przepisów i ustaw, zapewniających zgodność rozwoju technologii z zasadami etycznymi;
• Regularne audyty etyczne i oceny wpływu społecznego, pozwalające na identyfikację i korektę potencjalnych błędów algorytmicznych.”

Wyzwania związane z cyberbezpieczeństwem

Cyberprzestępcy mogą uzyskać dostęp do danych inteligentnych miast za pośrednictwem błędnie skonfigurowanych zapór sieciowych, słabych haseł, hakowania urządzeń IoT, phishingu i wielu innych metod. Najczęstsze skutki to:

• Kradzież danych
  Jak już wspomniano, duża ilość danych zwiększa ryzyko ich kradzieży, niewłaściwego użycia, a nawet nieodwracalnej utraty.
• Przejęcie kontroli nad urządzeniami
  Jeśli cyberatakujący uzyska dostęp do podłączonego urządzenia, może przejąć nad nim kontrolę, wdrożyć ransomware, zagrozić innym urządzeniom w sieci i wiele więcej.
• Ataki typu Man-in-the-Middle (MITM)
  W tym przypadku haker przechwytuje komunikację między dwoma systemami, co pozwala mu potajemnie przekazywać fałszywe, szkodliwe informacje.

Jak wygląda przyszłość inteligentnych miast?

W odniesieniu do przyszłych trendów, Everton Gago wskazuje na rosnącą integrację IoT i AI, a także na wdrażanie zrównoważonych technologii energetycznych. Guilherme Zuccolotto zgadza się, spodziewając się szczególnych postępów w konwersacyjnej AI i rozwiązaniach odpowiadających na wyzwania środowiskowe – „takich jak umożliwienie sieci energetycznej dla transportu prywatnego i publicznego”.

Jeśli chodzi o przyszłe wyzwania, CDO act digital przewiduje „problemy ze skalowalnością infrastruktury technologicznej, potrzebę opracowania nowych modeli zarządzania danymi, ciągłe dostosowywanie się do zmian w regulacjach dotyczących prywatności i bezpieczeństwa danych oraz konieczność zapewnienia inkluzywności i dostępności technologii dla wszystkich obywateli”. Zucco dodaje także „pojawiające się wyzwania etyczne i obawy o odpowiedzialność prawną”. Ponadto – jak podsumowuje – „globalna integracja technologii między miastami i krajami będzie również stanowić wyzwania w zakresie interoperacyjności i współpracy, a także regulacji i różnych standardów operacyjnych”.

Jeśli potrzebujesz zespołu specjalistów, który tworzy innowacyjne rozwiązania wspierające zrównoważony rozwój Twojej firmy, skontaktuj się z act digital. Porozmawiajmy i razem zmieniajmy świat.