Néhány évvel ezelőtt egymást érték az induló vagy már éppen megvalósítás alatt álló okosváros-projektekről szóló híradások, Magyarországon is több kisebb-nagyobb település vágott bele hasonló fejlesztésekbe. A kezdeti lendület elakadni látszott, de most újra erőre kaphat, nem függetlenül a mesterséges intelligencia térnyerésétől.
◼︎ Okosvárosok 2025 -ben
A Föld lakossága egyre nagyobb mértékben urbanizálódik. A huszadik században tíz- és százmilliók költöztek el rurális területekről a városokba. Jelenleg a globális népesség 56 százaléka, 4,4 milliárd ember él városi környezetben. Egyre több a tízmilliónál nagyobb lélekszámú megalopolisz, mint például a 37 milliós Tokió, a 32 milliós Delhi, a 29 milliós Sanghaj vagy a 23 milliós Sao Paulo. De még az ezeknél sokkal kisebb városokban is új, a társadalmat korábban nem fenyegető kihívásokat teremtett a lakosságszám hirtelen, drasztikus növekedése.
A gazdagabb országokban ugyanakkor más jellegű problémák állítanak kihívásokat a városvezetések elé: a lakosság tehetősebb szegmense szívesen költözik ki az elővárosokba, a rozsdaövezeteket meg kellene tölteni élettel, és összességében újra vonzóvá kellene tenni a városi létet.
Mindkét tendenciára próbál megoldást találni az összefoglaló néven csak smart city-nek, okosvárosnak nevezett koncepció, amely egységes rendszerbe fogja össze az életminőséget javító, az ügyintézés új formáit kínáló, a környezeti hatásokat mérséklő új technológiákat és alkalmazásokat.
Célok és kihívások
Lényege, hogy a lakosság életszínvonalát javító, a fenntarthatóságot növelő és a szolgáltatásokat optimalizáló fejlett megoldásokat használnak városi közegben és városi léptékben. Célja az emberi életek millióit befolyásoló innovációk kiaknázása olyan területeken, mint az erőforrás-gazdálkodás, a közlekedés, az energiafelhasználás vagy a környezetvédelem.
Számtalan, egyszerűbb és bonyolultabb technológiai megoldás létezik a különféle célok eléréséhez. A fényerőt automatikusan a forgalom nagyságához igazító utcai világítás csökkenti az energiafelhasználást, és a fényszennyezés mérséklésével a környezetre is jó hatással van. A forgalmat valós időben figyelő és ahhoz alkalmazkodó jelzőlámpa-rendszerekkel gyorsítható a járművek haladása, csökkenthető a dugók száma. Az utcai kukákba szerelt szenzorokkal a szemétgyűjtő útvonalak és a hulladékkezelés optimalizálható; intelligens mérőeszközökkel és szivárgásérzékelő rendszerekkel a vízgazdálkodás javítható.
| Az okosvárosok története
A városok a történelemben mindig innovációs központokként működtek, a jelen okosváros-koncepciója nem előzmények nélküli, gyökerei Francis Bacon Új Atlantiszáig (1626) nyúlnak vissza. A tizenkilencedik és a huszadik század legkiemelkedőbb építészei, például Frank Lloyd Wright és Le Corbusier utópisztikus elképzelései szintén előlegezték a koncepciót. A várostervezésben már a huszadik század második felében alkalmaztak számítógépes statisztikai elemzéseket, Los Angelesben az 1960-as évek végétől, Szingapúrban 1981-től. A nagyvárosok hatékony működésének információs rendszerekkel történő javítása a nagy techvállalatok bekapcsolódásával vált fősodorrá, mára pedig globális tendenciává. Szakértők több korszakot is megkülönböztetnek az okosvárosok fejlődésében. Az első generációs Smart City 1.0 próbálkozások a 2000-es évek elején szigetszerű, technológiavezérelt megoldások voltak. A második generációs korszakot az jellemezte, hogy az intelligens technológiákat összekapcsolták, többé-kevésbé integrált városi rendszereket létrehozva, amelyek megkönnyítették a városvezetés dolgát. A lakosságot az innovációba közvetlenül bevonó harmadik (Smart City 3.0) fázis a 2010-es évek második felében kezdődött, egyik prominens képviselője pedig Bécs. |
Az egész városra kiterjedő ingyenes vagy nagyon olcsó internethozzáféréssel, nyilvános wifivel javulnak a lakosság kommunikációs lehetőségei. Kiemelten hasznosak lehetnek a települést szimuláló digitális ikrek: a városvezetők és a tervezők virtuális közegben láthatják a valóság pontos mását, futtathatnak szimulációkat, mérhetnek fel kockázatokat, és a tények behatóbb ismeretében hozhatnak döntéseket.
A városi élet jövőjét jelentő okosváros-koncepció gyors megvalósulását azonban több tényező is hátráltatja. Nagyobb szabású rendszereknél költségesek beruházások, így a világ szegényebb részein akadoznak vagy egyáltalán nem indultak el ezek a projektek. A biztonsági kamerák, megfigyelésre alkalmas rendszerek adatvédelmi és személyiségjogi aggályokat vetnek fel, és ezeknek a kérdéseknek a megnyugtató rendezése szinte lehetetlen.
MI és digitális ikrek
A városi élet gyors változásaival párhuzamosan szerencsére egyre több technológiai lehetőség áll a városvezetők rendelkezésére, hogy megvalósítsák elképzeléseiket. A technológiák közül természetesen nem maradhat ki a mesterséges intelligencia – nem is feltétlenül a generatív MI. A mesterséges intelligencia különféle megvalósulási formái, kezdve a gépi tanulásos algoritmusoktól a hatékony adatmegosztó technikákon át az infrastrukturális követelményeket előrejelző modellekig gyakorlatilag az összes trendben meghatározó szerepet játszanak. Mesterséges intelligencia nélkül nincs ma már urbanista projekt: San Francisco hulladékkezelő rendszere például MI-algoritmusokkal optimalizálja a szemét elszállítását, csökkentve a szállítási időt. De a technológiával a városvezetés szignifikáns mértékben több információt szolgáltathat a lakosságnak is.
Városi környezetben és léptékben még kimondottan újszerűnek számít a digitális ikrek használata. A fizikai valóság digitális (esetleg háromdimenziós) mása valós idejű adatokkal, szimulációk, modellek futtatásával segít az új rendszerek tervezésében, a meglévők újragondolásában. Okosváros-projektekben leginkább az infrastruktúra megjelenítésére és kezelésére, a tervezett fejlesztések hatásainak előzetes felmérésére használható a technológia. Így például a közlekedésben a forgalmat, a tömegközlekedési rendszereket, a gyalogosok mozgását modellezhetik vele, az energiagazdálkodásban pedig épületek, hálózatok és megújuló energiákon alapuló rendszerek fogyasztását tesztelhetik. Mások mellett Helsinki, Dublin, Szingapúr vagy Glasgow is előszeretettel alkalmazza a digitális ikrek technológiáját, 2025-ben pedig várható a városléptékű digitális ikrek terjedése.
Technológiával a vízhiány ellen
Előrejelzések szerint 2050-ig megduplázódik a vízhiánnyal küszködő lakosság száma, ezért nem meglepő, hogy a következő évek számos projektjének középpontjában a kihívásra adható technológiai válaszok állnak majd. Megoldandó probléma a rendelkezésre álló vízmennyiség és a felhasználás várható szintjének pontosabb előrejelzése, illetve az elosztás és a sótalanítás fejlettebb technikáinak alkalmazása (például a dubai mintát követve). Az intelligensebb vízgazdálkodás azt jelenti, hogy a vízgyűjtés, a tárolás és a felhasználás módszereit egyaránt a gyors népességnövekedéshez és az éghajlatváltozáshoz kell igazítani.
A vízminőséget gyakran már most is folyamatosan IoT-szenzorokkal figyelik; Barcelona vízmonitorozó rendszere például az elosztó hálózatban ilyen érzékelőkkel deríti fel a szivárgásokat, csökkentve a veszteségeket. Az Egyesült Államokban található South Band városának intelligens csatornarendszere hetven százalékkal csökkenti a veszteséget, de vannak példák a szennyvíz újrahasznosítására is.
| Az okosvárosok legfontosabb jellemzői
A település működésének figyelemmel tartása és működtetése a dolgok internetének (IoT) eszközparkjával, szenzorokkal és más készülékekkel gyűjtött adatok elemzésén alapul. E technológiák integrációja nélkül nem valósulhatna meg az adatközpontú döntéshozatal. Intelligens rendszerekkel, a tömegközlekedés optimalizálásával, kevesebbet fogyasztó járművekkel a közlekedés egészének hatékonysága növelhető. Az egészségügyi, az oktatási és a katasztrófavédelmi rendszerek továbbfejlesztésével javulnak a közszolgáltatások. A közbiztonságot a videó-megfigyelőrendszerek, a mesterséges intelligencia és a prediktív adatelemzés együttes, de gyakran vitatott alkalmazása javíthatja. A lakosság döntéshozásban való részvételét bővítő, a városi szolgáltatásokhoz szélesebb körű hozzáférést nyújtó technológiákkal a polgárok még inkább magukénak érzik az adott települést. A megújuló energiaforrások használata, a megfelelő hulladékgazdálkodás és a „zöld” építési gyakorlat a fenntarthatóságot szolgálja. Intelligens energiahálózatokkal és energiahatékony rendszerekkel pedig mind a fogyasztás, mind az energiaköltségek csökkenthetők. |
Az esővízgyűjtő rendszerek a szárazság sújtotta területeken terjednek, a dél-indiai Chennai (az egykori Madras) minden épületet ilyen rendszer bevezetésére kötelezte. A technológia hozzájárul a talajvízszint normalizálásához, és csökkenti a külső forrásoktól való függőséget. További lehetőséget jelentenek a több szektoron (lakosság, ipar, mezőgazdaság) átívelő, integrált vízforrás-menedzsment rendszerek, illetve a felhő- (ez esetben számítási felhő-) alapú vízkezelő platformok. Előbbire Amszterdam, utóbbira Tel-Aviv a jó példa.
Digitális identitás és intelligens közlekedés
Számos városban kísérleteznek azzal, hogy több célra használható digitális kártyát bocsássanak a lakosság rendelkezésére. Ezek alkalmasak lehetnek a helyi lakosok számára biztosított kedvezmények igénybevételére (például múzeumokba, fesztiválokra, sportlétesítményekbe való belépésre), városi ügyek intézésénél azonosításra, de működhetnek tömegközlekedési bérletként vagy diákigazolványként is, sőt, akár digitális pénztárca is elhelyezhető rajtuk. Még szerencsésebb lehet az a megoldás, ahol ezek a funkciók az állam által kibocsátott elektronikus vagy digitális személyi igazolványba integrálhatók.
A tömegközlekedést mikromobilitási megoldásokkal összekombináló rendszerek kiépítésével (London, Helsinki, Koppenhága, Szingapúr, Barcelona), a telekocsi-infrastruktúra bővülésével több okosváros-projekt igyekszik javítani az ingázás „élményén”. Mivel gyorsan haladunk a teljesen összekapcsolt közlekedési infrastruktúra felé, a még hatékonyabb adatmegosztás révén nem csak az utazás lesz gyorsabb és biztonságosabb, hanem a károsanyag-kibocsátás is csökkenthető.
Okosváros és környezetvédelem
Az okosváros-projektek kétféleképpen járulnak hozzá a klímaváltozás kezeléséhez: a település változástűrő képességének és a megújuló energiákon alapuló infrastruktúrájának fejlesztésével. Az egyre kiszámíthatatlanabb időjárásra való hightech-alapú felkészülés a mai várostervezés egyik központi eleme. Az energiahatékonyságtól az intelligens közlekedésig, a zöld infrastruktúra kiépítésétől a hulladékgazdálkodásig, a jelen és a jövő városának minden aspektusát áthatja. A New Yorki FloodNet az IoT-hálózatba kapcsolt szenzorokkal valós időben figyeli a helyi árvizek kialakulását, hogy minél gyorsabban informálhassa a lakosságot.
