Świat, w którym za ludzi myślą budynki, sieci energetyczne i wodno-kanalizacyjne, autobusy i tramwaje, a nawet cegły? A zarazem miasto-maszyna, o którym marzyli futuryści i miasto pod znakiem „słońca, przestrzeni i zieleni” z wizji Le Corbusier'a? Taki projekt realizowany jest od czterech lat w portugalskim Paredes. Budżet Living PlanIT Valley sięga ponad 19 mld dolarów.
Za projektem smart city w Paredes stoją nie tylko władze municypalne, ale i firma Living PlanIT. Jej twórcami są Steve Lewis i Malcolm Hutchinson, którzy namówili do współpracy portugalskich samorządowców. Lewis był wcześniej jednym z dyrektorów Microsoftu. Drugi pomysłodawca - Hutchinson pracował wcześniej w branży IT, w firmach powiązanych z Microsoftem. Ma jednak za sobą także doświadczenie z zarządzaniu australijskim miastem Yarra jako wiceburmistrz oraz pracę w amerykańskim Institute of Municipal Management.
Projekt realizowany w Paredes otrzymał już nagrodę Technologicznego Pioniera podczas Światowego Forum Ekonomicznego w 2012 roku. - To pierwszy na świecie Miejski System Operacyjny (Urban Operation System-UOS) – komentowali to profesorowie Somayya Madakam i Ram Ramaswamy z NITIE-National Institute of Industrial Engineering w Bombaju.
Miasto jak rak?
Nic dziwnego, że temat inteligentnego zarządzania substancją miejską tak bardzo interesuje uczonych właśnie z Indii. Według danych ONZ indyjskie aglomeracje miejskie należą do najszybciej rosnących w skali globalnej. Na liście 20 największych miast świata znajdują się już trzy metropolie z tego kraju - Delhi (23 mln mieszkańców), Bombaj (20,7 mln) i Kalkuta (15,7 mln).
W tym przypadku idea smart city ma być więc odpowiedzią na realny problem - niekontrolowany rozrost miast, modelowy przykład niezrównoważonego rozwoju. Aż 4 mld osób mieszka obecnie w miastach - ponad połowa ze wszystkich mieszkańców globu. W dodatku każdego roku przenosi się do nich około 70 mln ludzi.
- Do połowy XXI wieku w aglomeracjach miejskich będzie mieszkać już trzy czwarte ludzkości, w sumie 6,5 mld ludzi - szacują naukowcy z wielu krajów, autorzy raportu "Zurbanizowana planeta" zamieszczonego w magazynie "Science” w maju 2016 r.
Najszybciej i najbardziej powiększą się miasta w Azji i Afryce. I tam mnożą się problemy - w Indiach dynamiczny rozrost największych aglomeracji wywołuje niedostatek wody, energii elektrycznej, niedrożność lub brak infrastruktury kanalizacyjnej oraz komunikacyjnej. Rozrastają się dzielnice biedy. Współczesne miasta przypominają czasem nowotwór. Za szybko rosną, nie dają się kontrolować i nie spełniają swojej funkcji. Na świecie w slumsach zamieszkuje aż 863 mln ludzi.
- Rozwiązania informatyczne to jednak tylko narzędzia, które powinny być odpowiednio wykorzystywane - mówi Michał Czepkiewicz, geograf zajmujący się zrównoważonym rozwojem miast na Uniwersytecie im. A. Mickiewicza w Poznaniu (UAM). „Mózgiem” i „układem nerwowym” miasta są i będą w najbliższej przyszłości ludzie. Czyli między innymi władze miasta (np. prezydent, burmistrz), dobrani przez niego lub nią specjaliści pracujący w urzędzie, aktywiści, mieszkańcy. - Ten stan rzeczy mógłby zmienić tylko jakiś rewolucyjny rozwój sztucznej superinteligencji. A tego nawet najwięksi entuzjaści nie spodziewają się przed upływem kilkudziesięciu lat od teraz - komentuje Czepkiewicz.
Technologiczny raj?
Portugalskie Paredes nie jest ani pierwszym, ani najważniejszym miastem, w którym władze starają się zrealizować ideę smart city. Warto wymienić takie projekty inteligentnego zarządzania miastem jak Putrajaya w Malezji, Sangado w Korei, Jokohama w Japonii, Skolkovo w Rosji, SmartCity Kochi w Indiach i Masdar w Zjednoczonych Emiratach Arabskich.
Tym jednak, co wyróżnia Paredes, jest całościowe spojrzenie na zarządzanie całą substancją miejską z punktu widzenia nowoczesnych technologii, czyli właśnie stworzenie unikalnego Miejskiego Systemu Operacyjnego.
- To coś więcej niż tradycyjne funkcjonalne zarządzanie przychodzącymi i wychodzącymi danymi metropolitalnymi. To zarządzanie całą miejską fizycznie istniejącą infrastrukturą, taką jak drogi, drzewa, ścieki, pojazdy w ruchu ulicznym, domy, kamienie. A także zachowaniami samych mieszkańców miasta - twierdzą profesorowie Madakam i Ramaswamy z NITIE.
Pod tym względem nazwa miasta Paredes może kojarzyć się fanom nowoczesnych technologii z portugalskim słowem "paraíso” oznaczającym raj.
Paredes to miasto w północnej Portugalii niedaleko Porto, liczące obecnie około 90 tysięcy mieszkańców. Budowane na jego przedmieściach "od zera” Living PlanIT Valley ma być znacznie większe i pomieścić od 150 do 225 tys. osób. Budynki mają być sześciokątne, bo - jak przekonują twórcy projektu - heksagonalna forma lepiej wykorzystuje wolną przestrzeń niż budynki oparte o plan prostokąta czy kwadratu. Miasto szacuje, że ich budowa jest o około 30-40 proc. tańsza i 30-50 proc. szybsza niż budynków tradycyjnych.
Kluczem do unikalnego projektu smart city w Paredes jest połączenie wszechobecnego Internetu Rzeczy (Internet of Things - IoT) z rozwiązaniami chmurowymi i mobilnymi. Podstawa systemu to tysiące sensorów, montowanych nawet w cegłach tworzących budynki mieszkalne i publiczne. System umożliwia współpracę nawet 50 mld urządzeń działających w tym samym czasie.
Będą monitorować w czasie rzeczywistym wszystko, co się dzieje w mieście. Począwszy od zużycia wody i energii, przez zarządzania ruchem, sygnalizacją świetlną, ogrzewaniem i klimatyzacją, transportem publicznym, parkingowymi systemami płatniczymi, aż po dostęp do administracji samorządowej. W systemie funkcjonują także miejskie aplikacje, zapewniające dostęp do poszczególnych części systemu.
Komunikacja w miastach będzie oparta na lekkich i ekonomicznych pojazdach elektrycznych hybrydowych, zbudowanych z wykorzystaniem materiałów kompozytowych. Wszystkie czujniki i urządzenia funkcjonujące w Living PlanIT Valley mogą komunikować się dzięki superwydajnej infrastrukturze sieci bezprzewodowej. Dzięki niej sygnały zbierane są i analizowane oraz przetwarzane w chmurze obliczeniowej. Zbudowany w tym celu Miejski System Operacyjny oparty jest o platformę Azure dostarczaną przez Microsoft.
W projekt zaangażowały się także inne firmy z branży ICT - McLaren Electronic Systems, Cisco, Hitachi, Philips, Critical Software i Alliander. W Europie Intel współpracuje z takimi miastami jak Barcelona, Londyn czy Dublin, które wykorzystują szereg rozwiązań smart city. Program pilotażowy prowadzony jest także w San José i jest to pierwsze wdrożenie rozwiązań dla inteligentnego miasta przez Intela w Stanach Zjednoczonych.
- Projekt ten zapewni mieszkańcom San José dostęp w czasie rzeczywistym do lokalnych danych, które mogą dostarczać im cennych informacji. Na przykład gdy pojawi się lokalne ostrzeżenie o niskiej jakości powietrza, mieszkańcy mogą wybrać transport publiczny, rower lub wspólny przejazd samochodem, aby dostać się do pracy lub szkoły, a tym samym ograniczyć emisję zanieczyszczeń i poprawić jakość powietrza - mówi Gabriela Maksymiuk, Territory Marketing Manager CEE, Intel.
A może inaczej?
Living PlanIT Valley wydaje się być bardziej poligonem doświadczalnym dla nowych technologii, niż rozwiązaniem wyzwań dla rosnących aglomeracji. To projekt czasochłonny i kosztochłonny. Początkowo inwestycja miała zamknąć się na kwocie 14 mld dol. i zająć około czterech lat. Teraz budżet szacowany jest już na ponad 19 mld dolarów, a budowa smart city wciąż trwa. Cele były szczytne, bo nie chodzi tylko o wdrożenie nowoczesnej technologii, a to, by życie w Paredes było bezpieczniejsze, tańsze i bardziej przyjazne dla środowiska naturalnego. Na przykład ok. 80 proc. śmieci będzie wykorzystane do ponownego przetworzenia lub jako źródło energii (w przeciętnym mieście non-smart odzyskuje się zwykle jedynie ok 5 proc. surowców wtórnych).
Pytanie jednak, czy podobnych celów nie da się zrealizować szybciej i tańszym lub podobnym kosztem, zmieniając nasze miasta na bardziej inteligentne "po kawałku”.
- Powinniśmy raczej zacząć od prostszych rzeczy: diagnozować nasze miasta, określać cele w strategiach i politykach, realizować je, monitorować zmiany, cały czas zbierając odpowiednie dane i komunikując się między sobą - mówi Czepkiewicz z UAM. - Nie potrzebujemy dodatkowych sensorów, by dostrzec problemy, takie jak katastrofalna liczba śmiertelnych wypadków z udziałem pieszych, pogarszająca się jakość powietrza, rosnące emisje gazów cieplarnianych, niedostateczna dostępność i jakość komunikacji publicznej. Nowe sensory mogą być pomocne, gdy będziemy próbowali je rozwiązywać - dodaje.
Takim przykładem strategicznego podejścia do miejskich problemów przy wykorzystaniu technologii smart jest Nowy Jork w obszarze komunikacji miejskiej. Janette Sadik-Khan z administracji Bloomberga wykorzystała dane z różnych źródeł do zwiększenia bezpieczeństwa pieszych oraz poprawy warunków poruszania się rowerem i autobusami, przy jednoczesnym upłynnianiu ruchu samochodowego.
Zbierała dane o wypadkach (z bardzo dobrze prowadzonych statystyk policyjnych), o ruchu ulicznym (z GPSów zainstalowanych w taksówkach), o zachowaniach pieszych (z obserwacji terenowych). Analizowała je i na tej podstawie podejmowała decyzje oraz weryfikowała efekty przeprowadzonych działań.Pod tym względem daleko jeszcze polskiej administracji publicznej do działań smart.
- Sama jakość i dostępność oficjalnych danych jest katastrofalna - mówi Czepkiewicz z UAM. Dane ze Spisu Powszechnego zostały opublikowane w formie nadającej się do analiz z około... czteroletnim opóźnieniem. GUS raportuje wiele danych w podziale na gminy zamiast na obwody spisowe, co uniemożliwia analizę sytuacji wewnątrz miast.
Brak też porównywalnych i systematycznych badań zachowań transportowych mieszkańców (np. środków transportu). Policja nie przypisuje do danych o wypadkach i przestępstwach współrzędnych, tylko nazwy ulic, co dla każdej osoby analizującej dane geograficzne jest wielkim utrudnieniem. Nie wiemy ile i jakich drzew rośnie na ulicach polskich miast. W Polsce nie mamy nawet porządnej publicznej bazy adresów i mapy kodów pocztowych.
Pozostaje mieć nadzieję, że dzięki technologii faktycznie miasta zaczną być smart.
Szukasz porady? Skontaktuj się z ekspertem z Asseco: +48 22 574 88 23; e-mail: piotr.fabjaniak@assecods.pl