Vivemos em uma época de urbanização. Nos últimos dez anos, mais da metade da população mundial viveu em cidades. Além disso, não há fim à vista dessa migração de pessoas para áreas urbanas. Pelo contrário, a última previsão da ONU prevê que 70% da população mundial viva em cidades até 2050. Nesse ponto, a população urbana total do mundo será quase igual à população total da Terra hoje. Num mero século, o número de pessoas que vivem nas grandes cidades terá crescido de um bilhão para quase seis bilhões. Essa tendência também levará ao surgimento de mais e mais megaciudades – cidades que têm mais de dez milhões de habitantes. Considerando que houve 201 milhões de megacias em 2014, espera-se que haja 41 até 2030. Espera-se que as demandas em infraestruturas cresçam de acordo. As cidades menores também deverão crescer consideravelmente. Em 2016, havia cerca de 500 cidades com mais de um milhão de habitantes; até 2030 poderia muito bem ter mais de 650.
Muitas cidades já estão sofrendo escassez de habitação, infra-estruturas sobrecarregadas e fontes incertas de água e energia. Além disso, é aumentado o risco de desastres naturais resultantes das mudanças climáticas. As emissões das grandes cidades, em particular do setor de transporte, estão contribuindo consideravelmente para esse desenvolvimento. De acordo com estudos recentes, a estratégia mais eficaz de baixo carbono seria eletrificar este setor. Algumas áreas já estão orientadas nesta direção. No entanto, se o aumento das temperaturas globais for mantido a menos de dois graus Celsius, 90% de todos os veículos rodoviários teriam que ser elétricos até 2060.
Um futuro em rede: como podemos transformar a avalanche de dados grandes em dados inteligentes utilizáveis? Essa é a questão – e o desafio que as cidades enfrentarão no futuro.
Ar limpo e água para todos
A possibilidade de que os ambientes urbanos se deteriorem como resultado das mudanças climáticas é uma grande ameaça. O objetivo em muitas cidades é, portanto, preparar o cenário para ar limpo em vez de poluição atmosférica; incentivar a mobilidade elétrica em vez das estradas congestionadas e promover a água potável e a eletricidade a preços acessíveis a partir de fontes renováveis que está disponível quando necessário, em vez de energia cara ou “suja” produzida a partir de combustíveis fósseis.
À medida que mais e mais cidades se movem em direção a esses objetivos, eles dependerão cada vez mais de recursos digitais que, por exemplo, monitorarão as emissões e a densidade de tráfego e coordenará os tempos locais de transporte público e de semáforo com resultados de monitoramento. Em última análise, eles também usarão tecnologias digitais para informar os indivíduos sobre as melhores maneiras de alcançar seus destinos, independentemente de estarem dirigindo seus próprios veículos, compartilhando carros, usando um sistema de transporte público ou combinando modos de transporte.
No entanto, Viena é de fato considerada a cidade “mais inteligente” do mundo 2017. De acordo com o recente relatório “Smart City, Smart Strategy” de Roland Berger, esta cidade de 1,7 milhão de habitantes está mesmo à frente de Chicago e Cingapura a esse respeito .
O relatório afirma que Viena se concentra na digitalização em seu plano estratégico de uso da terra e seu plano de transporte.
Em 2012, Viena tornou-se a primeira grande cidade a mudar uma rota inteira de ônibus para os ônibus elétricos. A Siemens forneceu o conceito e a tecnologia de acionamento para esta rota.
Os efeitos são surpreendentes. Um estudo recente da Siemens – que foi publicado em 4 de julho em cooperação com a Arup e apoiado pelo vice-presidente de negócios da Londons, considerando a capital do Reino Unido como um caso de negócios para cidades inteligentes – afirma que o gerenciamento de estacionamento inteligente na rua para a A área do Arco da Oportunidade, na parte leste da cidade, poderia salvar os motoristas que procuram vagas de estacionamento 33 mil horas no carro. A aplicação dessas economias a uma avaliação econômica das economias de tempo leva a benefícios indiretos totais de € 870,000.
Previsões para cidades inteligentes
O primeiro passo para tornar a cidade inteligente é aumentar o conhecimento sobre as operações de suas infra-estruturas que vão desde gerenciamento de água e energia ao tráfego, qualidade do ar e iluminação. Em todas as grandes cidades, inúmeros sensores e medidores coletam dados dessas e de outras fontes. O desafio que as cidades enfrentam é assim transformar essa avalanche de dados em informações acionáveis.
As respostas sobre como isso pode ser feito são fornecidas pelo software inteligente. Por exemplo, a City Performance Tool (CyPT) da Siemens. Ele fornece orientações para uma cidade sobre como atingir seus objetivos ambientais, ao mesmo tempo que fornece uma indicação sobre como cada decisão relacionada à infra-estrutura influenciará a criação de emprego e o crescimento do setor de infra-estrutura.
No entanto, muitos outros programas de software consistem em sistemas mais complexos conhecidos como redes neurais. As redes neurais são modelos de computador que operam de forma semelhante ao cérebro humano. Eles podem ser treinados para reconhecer as inter-relações e usar esse conhecimento para fazer previsões.
A Siemens desenvolveu um software inteligente que depende de redes neurais artificiais para prever com precisão o grau de poluição do ar nas grandes cidades com vários dias de antecedência.
Um exemplo dos resultados fascinantes que são possíveis com redes neurais é o software desenvolvido por Ralph Grothmann da Siemens Corporate Technology (CT). O softwarepode prever com precisão o nível de poluição do ar nas grandes cidades com vários dias de antecedência.
Previsões precisas baseadas em dados gravados estão no cerne de quase todas as soluções de cidades inteligentes. Tais previsões permitirão que as redes inteligentes compensem as flutuações no fornecimento de energia elétrica causadas pela mudança das condições climáticas. Um passo nessa direção já está tomando forma à medida que frotas de carros elétricos são integrados em sistemas de gerenciamento de edifícios para que os veículos possam servir como dispositivos de armazenamento de energia.
De Dados Inteligentes a Novos Mercados
O futuro das cidades inteligentes será moldado pela Internet das coisas como uma tecnologia de rede e por dados inteligentes como uma tecnologia de previsão. Por exemplo, será possível coordenar a geração de energia e a demanda de energia com mais precisão do que nunca. Este desenvolvimento tornará a descentralização crescente gerenciável, fundirá os mercados de aquecimento e eletricidade e integrará instalações industriais, edifícios e veículos como fornecedores de energia.
Um passo nesse sentido é oferecido pelo MindSphere , um sistema operacional IoT aberto, baseado em nuvem da Siemens, que oferece conectividade e uma variedade de aplicações industriais para que qualquer empresa, independentemente da indústria ou tamanho, possa começar a analisar dados para otimizar suas operações . Da mesma forma, as cidades e os operadores de infra-estrutura podem desenvolver aplicações IoT para aliviar o congestionamento do tráfego, conservar a água e a energia e melhorar os serviços de infraestrutura.
Cingapura e a Siemens visam unir forças em uma campanha para tornar a cidade-estado do Sudeste Asiático uma “nação inteligente”. Pilotando o MindSphere como o sistema operacional IoT, Cingapura tem uma oportunidade única para se tornar o principal ecossistema urbano totalmente integrado no mundo. A Siemens está apoiando este plano principal configurando um hub de digitalização. O hub foi inaugurado em 11 de julho de 2017.
Isso abrirá mercados completamente novos para tecnologias e serviços. Um relatório da McKinsey a partir de 2016 estima que um total de US $ 49 trilhões terão de ser investidos em projetos de infraestrutura em todo o mundo entre 2016 e 2030 para simplesmente reforçar as taxas de crescimento econômico esperadas. Isso significa US $ 3,3 trilhões por ano, ou cerca de 3,8% do PIB mundial (com base em um aumento médio do PIB de 3,3% ao ano). Aproximadamente 60 por cento destes investimentos teriam que ser feitos em mercados emergentes. Esta tendência está a fazer com que o mercado global de soluções de cidades inteligentes cresça. De acordo com a Navigant Research, esse mercado crescerá 10% ao ano, de US $ 40 bilhões em 2017 para US $ 98 bilhões em 2026.
As cidades e os seus moradores podem ser ligados em redes que têm o potencial de otimizar não apenas o uso de energia, mas o transporte, a logística, a informação médica, o entretenimento e muito mais. Em última análise, no entanto, todos esses serviços são baseados em dados – e isso suscita preocupações sobre um estado de “big brother”. As cidades de amanhã serão o mundo do 1984 de George Orwell? De modo algum, diz Gerhard Engelbrecht, especialista em tecnologias inteligentes de informação e comunicação (TIC) da Siemens Corporate Technology. Ele dirige o tópico Smart ICT no projeto de desenvolvimento do lago urbano de Aspern em Viena, onde mais de 100 famílias participam da pesquisa e disponibilizam seus dados sobre consumo de energia, qualidade do ar e temperatura ambiente. “Estamos conscientes desse tópico sensato e projetamos o sistema de acordo,
Computadores ao ar livre
O que será necessário para tornar as cidades mais inteligentes e cada vez mais habitáveis? Por um lado, diz Carlo Ratti, arquiteto, engenheiro e professor do Departamento de Estudos e Planejamento Urbano do MIT, as cidades não parecerão muito diferentes no futuro do que hoje – da mesma forma que as cidades romanas não diferem tanto dos modernos. “O que mudará, no entanto, é a forma como experimentamos as cidades”, diz Ratti. Ele acredita que essa mudança será devido ao uso abrangente das tecnologias digitais. Essas tecnologias já foram introduzidas em todas as áreas das cidades nos últimos dez anos, e agora constituem a espinha dorsal de uma grande infraestrutura inteligente. De acordo com Ratti, nossas cidades estão cada vez mais se transformando em “computadores ao ar livre”.
*Fonte: SIEMENS
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