Świat wkracza w erę szybkiej urbanizacji. Według danych, w 2008 roku liczba mieszkańców miast na Ziemi była równa liczbie mieszkańców obszarów wiejskich. Tendencja ta ciągle rośnie, a eksperci przewidują, że w najbliższej przyszłości miasta będą musiały pomieścić znacznie więcej ludzi niż obecnie, być może w ciągu następnych 20-30 lat.
Koncepcja Inteligentnych Miast (Smart Cities) jest coraz częściej wdrażana na całym świecie. Kluczowym celem jest wykorzystanie technologii informacyjno-komunikacyjnych w celu poprawy interaktywności infrastruktury miejskiej, jej wydajności oraz świadomości obywateli. Inicjatywy Smart City dążą do zapewnienia powszechnego dostępu do informacji miejskich, efektywnej dostawy usług publicznych, korzystnych warunków inwestycyjnych, usprawnienia komunikacji, skutecznego funkcjonowania usług komunalnych, zrównoważonego rozwoju środowiskowego, bezpieczeństwa obywateli, różnorodnych możliwości spędzania wolnego czasu oraz zaangażowania mieszkańców w ulepszanie miasta.
Rozwój Inteligentnych Miast wymaga integracji i wykorzystania ogromnych ilości danych za pośrednictwem technologii takich jak inteligentne karty, systemy transportu i parkowania, a także sprawnego udostępniania, analizowania i prognozowania danych w różnych sektorach. Niezbędne jest również aktywne uczestnictwo obywateli, którzy powinni być zaangażowani w procesy planowania, zarządzania i podejmowania decyzji dotyczących miasta, aby zapewnić zrównoważony rozwój i zaangażowanie społeczności.
Rola technologii w ich rozwoju
Inteligentne miasta przyszłości coraz częściej wykorzystują nowoczesne technologie informacyjno-komunikacyjne, aby podnieść interaktywność i wydajność infrastruktury miejskiej. Kluczowe elementy to powszechny dostęp do aktualnych informacji, sprawna obsługa spraw urzędowych, efektywna komunikacja oraz troska o ochronę środowiska. Technologie zbliżeniowe i płatności bezgotówkowe odgrywają istotną rolę w usprawnianiu codziennego życia mieszkańców.
Integracja i kompleksowa analiza danych z różnych systemów miejskich umożliwia wielowymiarowe analizy i prognozy, pozwalając na podejmowanie trafniejszych decyzji. Obecnie najbardziej popularnymi trendami technologicznymi są 5G oraz sztuczna inteligencja, które są uważane za motory napędowe zmian w przestrzeni miejskiej. Technologia 5G może wpłynąć na wzrost jakości życia mieszkańców poprzez zwiększenie efektywności wielu rozwiązań w inteligentnych miastach, takich jak transport czy zarządzanie odpadami.
Sztuczna inteligencja z kolei może wpłynąć na transport miejski poprzez optymalizację ruchu drogowego, co z kolei przyczyni się do zmniejszenia korków i poprawy bezpieczeństwa. Automatyzacja rozwiązań w inteligentnych miastach może również pomóc zbliżyć się do celu zero emisyjności oraz oszczędności energii. Inteligentne zarządzanie energią za pomocą 5G i SI pozwoli na monitorowanie i optymalizację zużycia energii w czasie rzeczywistym w budynkach oraz infrastrukturze miejskiej.
Przykłady innowacyjnych projektów w Europie
W Maladze, Huawei zapewnił bezpłatne Wi-Fi na historycznym rynku Mercado de Atarazanas, umożliwiając sprzedawcom przyjmowanie zamówień online i korzystanie z cyfrowych narzędzi płatności. W Łodzi wdrożono system open loop, gdzie karta płatnicza służy jako bilet komunikacji miejskiej. Winnice Lergenmüller w Niemczech wykorzystują technologię 5G do monitorowania upraw w czasie rzeczywistym. W centrum logistycznym KLG w Holandii, roboty oparte na 5G wykonują powtarzalne i ryzykowne zadania.
Gmina Skawina planuje wprowadzenie pilotażowej usługi szybkiego reagowania przy pomocy dronów, pierwsze testowe loty zaplanowane są na 2023 rok. System Szybkiego Reagowania ma zapewnić 3-minutowy czas reakcji na wezwanie alarmowe, drony i stacje dokujące umożliwią realizację misji „na żądanie”. Samorząd Siemianowic Śląskich utworzył Bank Danych o Mieście, platformę informacyjną aktualizowaną na bieżąco, zawierającą informacje dotyczące szerokiego spektrum działalności samorządu.
Samorząd Katowic zdecydował się na wdrożenie Inteligentnego Systemu Transportowego (ITS) obejmującego 112 skrzyżowań ulicznych w 2022 roku. Tychy pracują nad wdrożeniem systemu automatyzacji oświetlenia miejskiego, który ma przynieść oszczędności do 30% w wydatkach na oświetlenie ulic. W Nysie zainstalowano inteligentne przejście dla pieszych, poprawiające bezpieczeństwo pieszych i kierowców.
Gdańsk dwukrotnie testował autonomiczny bus na Cmentarzu Łostowickim, pojazd poruszał się z prędkością do 25 km/h i miał baterię wystarczającą na 8 godzin pracy. Wartość optymalizacji kosztów to jedna z podstawowych korzyści inteligentnych miast. Istnieje jednak zagrożenie komfortu życia z powodu potencjalnej możliwości wykorzystania danych przez nieuprawnione osoby.
Jakie wyzwania stoją przed urbanistyką
Szacuje się, że do 2050 roku aż 70% światowej populacji będzie mieszkać w miastach. To niesie ze sobą szereg wyzwań, z którymi muszą zmierzyć się urbaniści i projektanci miast. Kluczowe znaczenie będzie mieć efektywne zarządzanie rosnącą liczbą mieszkańców, właściwe wykorzystanie zasobów oraz ochrona środowiska naturalnego.
Przygotowanie infrastruktury miejskiej na rozwój transportu zeroemisyjnego, a także stale rosnący ruch turystyczny, to kolejne kluczowe zagadnienia, przed którymi stoi planowanie urbanistyczne. Miasta muszą również odnaleźć skuteczne sposoby na usprawnienie systemów płatności i komunikacji miejskiej.
Istotnym wyzwaniem jest również zachęcenie cyfrowych nomadów do osiedlania się na obszarach wiejskich, poprzez rozwój nowoczesnej infrastruktury teleinformatycznej. Tylko zintegrowane podejście do cyfrowej transformacji miast pozwoli na skuteczne rozwiązanie tych złożonych problemów urbanistycznych.
Trendy w smart city
Rozwój inteligentnych miast koncentruje się na poprawie jakości życia mieszkańców, efektywnym zarządzaniu zasobami i ochronie środowiska. Jednym z kluczowych trendów jest wzrost wykorzystania IoT w urbanistyce, który prowadzi do integracji różnych systemów i urządzeń w miastach. Pozwala to na automatyzację powtarzalnych i niebezpiecznych zadań, a także na lepsze monitorowanie i reagowanie na zmiany w środowisku miejskim.
Ważną rolę odgrywa również zrównoważony rozwój miast, który nakłada na urbanistów konieczność implementacji ekologicznych rozwiązań i technologii monitorujących zagrożenia środowiskowe. Miasta coraz częściej inwestują w zintegrowane systemy transportowe, łączące różne środki komunikacji miejskiej, takie jak tramwaje, autobusy, pociągi i rowery, tym samym przyczyniając się do ograniczenia emisji zanieczyszczeń.
Jednym z istotnych trendów jest również rozwój infrastruktury inteligentnej, która pozwala na sprawne funkcjonowanie smart city. Kluczowe znaczenie mają szybkie i stabilne połączenia internetowe, umożliwiające sprawną wymianę danych oraz wdrażanie nowoczesnych rozwiązań, takich jak systemy e-głosowania i e-konsultacji. Równie ważna jest ochrona tych systemów przed cyberprzestępczością, która staje się coraz poważniejszym problemem wymagającym zwiększonych działań zapobiegawczych.