Antall mennesker som bor i byer er nesten seksdoblet siden 1950, fra 751 millioner til 4.2 milliarder i 2018. Med en slik befolkningstetthet kan det være vanskelig å håndtere urbane områder. Løsningen er å forvandle byene om til smarte byer.
Dette høres kanskje ut som en idé som hører fremtiden til, men sannheten er at disse byene har utviklet seg allerede, takket være tingenes internett (IoT) og andre løsninger. Hvilken teknologi bruker smarte byer og vil disse utvikles raskt? Les mer for å finne ut.
Hva er en smart by?
En smart by, såkalte digitale eller intelligente byer, er teknologiske, urbane områder som samler elektronisk data om innebyggere, eiendeler og enheter for å mer effektivt håndtere tilgjengelig ressurser.
Formålet med en slik by er optimalisering, og fremming av økonomisk og bærekraftig vekst. På samme tid forbedrer de folks liv ved å bruke teknologiske innovasjoner og dataanalyse. Dette utføres ved å gjøre ulike tjenester mer tilgjengelig, som betalingsportaler på nett, gratis offentlig WiFi, og tilgjengelig sanntidsinformasjon om tjenester og hendelser via mobilapper.
Ifølge Statista er det forventet at denne type infrastruktur vil stå for mer enn 40% av alle by-inntekter innen 2025.
Teknologier i smarte byer
I smarte byer tar man i bruk informasjon- og kommunikasjonsteknologi (ICT) for å forbedre operasjonell effektivitet, for å kommunsere med innbyggere og forbedre offentlige tjenester og livskvalitet. Dette inkluderer programvare, kommunikasjon- og grensesnittnettverk, men mest populært er IoT, en teknologi som muliggjør sømløs kommunikasjon og dataoverføring mellom enheter.
Andre populære teknologier som brukes i smarte byer:
- Kunstig intelligens (AI)
- Skybehandlingstjenester
- Maskinlæring
- Maskin-til-maskin kommunikasjon
- Application Programming Interfaces (API-er)
- Mesh-nettverk, som f.eks Wi-SUN
- Dashboard
Bruken av teknologiske løsninger i smarte, europeiske byer ‘forbedrer administrasjon og effektiviteten av urbane miljø’.
IoT i smarte byer
IoT er grunnleggende for denne type by, og enheter, som sensorer og kamera, gjør at man kan samle data om ulike deler av innbyggeres liv.
I disse byene er alt sammenkoblet, fra biler, bygninger og husholdningsapparater til sensorer og smartnett. Dette gjør at man kan distribuere elektrisitet, forbedret integrasjon av energikilder og administrasjonssystemer. Innbyggere kan samhandle med smart-byen ved bruk av smarttelefoner, elbiler eller smarthjem. Ved å sammenkoble enheter og data forbedrer man bærekraftighet og reduserer kostnader slik at det ikke bare er inbyggerne som drar nytte av denne type by, men også klimaet.
Bærekraftige smarte byer
Ved hjelp av IoT kan man distribuere energi mer effektivt, effektivisere avfallsinnsamling, avlaste traffikkorker og forbedre luftkvaliteten. Sensorer kan f.eks. monteres på søppelkasser for å spore hvor fulle de er, for mer effektiv planlegging av avfallshåndtering. De kan også kobles til trafikklys og brukes for å redusere bilkøer. Data fra sensorer og biler gjør at man kan endre tid og lysfrekvens etter trafikk i sanntid.
Bærekraftighet er smart-byens viktigste salgsargument. Bruk av bærekraftige energikilder (solcellepaneler) og effektive transportsystem (elbiler og sykkelprogrammer) er noen av eksemplene på utviklinger vi ser i disse byene, og dataene som samles her oppbevares på servere eller i nettskyen.
Utfordringer
Utviklingen av smarte byer er med på å forbedre levestandarden.
Men, hvor det fins fordeler fins det også ofte ulemper. De største utfordringene er knyttet til personvern og sikkerhet, særlig ved innsamling og analyse av store datamengder. Det er også ikke alle byer som har mulighet til å investere i disse prosjektene, da det er store finsansielle konstnader knyttet til implementeringen av denne type teknologi.
En annen utfordring er å få myndighetene til å fremme bruken blant sine innbyggere. For at alle skal kunne være med på denne utviklingen, er det viktig at privat og offentlig sektor samarbeider med innbyggerne.
Det er også en utfordring for IoT-enhetene, da tusenvis eller kanskje millioner av tilkoblede enheter kommuniserer og samarbeider med de.
Bruk av edge- og nettskydatabehandling
For å håndtere disse utfordringene er tilkobling en høy prioritet. Heldigvis fins det leverandører som støtter utviklingen av smarte byer.
Edge-databehandling er en populær løsning når det gjelder sikkerhetsforbedring. Denne teknologien garanterer at kun relevant og viktig data samles gjennom nettverket. Et sikkerhetssystem bør også være på plass for å sikre, holde styr på og regulere dataoverføring, og stoppe uønsket nettverkstilgang.
Miljøvennlig overvåking fra Seeed Studio
Seeed Studio er en leverandør som forbedrer miljøovervåking ved å tilby pålitelig edge-databehandling for systemintegratører og tjensteleverandører. Deres mål er å skape og levere høyteknologiske løsninger og tjenester for sektorer som Industry 4.0, infrastruktur, smart-byer og smart-landbruk. Dette inkluderer alt fra menneske-maskin-grensesnitt (HMI-er) til servere for edge-databehandling.
Er du på utkikk etter en modulær datamaskin kan du se nærmere på Odyssey Blue J4125, som har fire-kjerners 2.0GHz CPU med 2.7GHz-bursts, basert på en Intel Celeron J4125. Den har også en innebygd ATSAMD21 kjerne, en ARM Cortex-M0+ MCU som muliggjør Arduino-programmering på en x86-plattform.
Et annet produkt fra Seeed Studio er reServer, basert på et ODYSSEY X86 v2-kort. Dette er en kompakt enhet med en kraftig CPU og AI-ytelse som gjør den utmerket for flere bruksområder. Den støtter 5G, LoRa, BLE og WiFi-hybridtilkoblinger og inkluderer 2 2.5 GB Ethernet-porter. Man får også enkel tilgang til PCIe-spor, minne og harddisker for installasjon, vedlikehold og oppgraderinger.
Digitalisering fra Phoenix Contact
Phoenix Contact er med på å systematisk endre byer om til smart-byer, takket være integrert nettverksinformasjon og kommunikasjonsteknologi. De utvikler produkter med AI-egenskaper for å forbedre livskvaliteten.
Med Smart City Box kan man for eksempel samle sensordata og trådløse dataoverføringer. Boksen har en åpen systemarkitektur som gjør at den lett kan integreres i offentlige datasenter eller på andre IoT-plattformer.
Andre produkter inkluderer PLCnext kontrollenheter, som er en del av maskinvaren og som muliggjør anonymisert overføring av behandlede bilder i nettskyen. Langsiktig er dette en prosess som vil optimalisere trafikkflyten i en by med optiske sensorer som f.eks kan telle antall biler.
Når det gjelder innbyggeres sikkerhet vil løsninger som eksternt vedlikehold i industriell kommunikasjon være grunnleggende i smarte byer. Ved å ta i bruk IoT-løsninger vil byer overvåkes gjennom tilkoblede enheter og systemer fra ethvert område til enhver tid. Les mer om sikkerhet i artikkelen Kunstig intelligens og maskinlæring: Cyber- og industriell sikkerhet.
FAQs
Ved å ta i bruk smarte teknologier og dataanalyse vil en smart by forbedre innbyggeres livskvalitet, optimalisere drift og bidra til økonomisk vekst. Verdien her ligger ikke i hvor mye teknologi som brukes, men heller hvordan den brukes.
Selv om det fins utfordringer og ulemper knyttet til smarte byer, blir de stadig mer populære. Ifølge Verdensbanken bor 56% av verdens befolkning i byer. I løpet av 2050 forventer man at 7 av 10 vil bo i byer, noe som vil bety at byene vil fortsette og utvikle seg og vokse.
Byer i alle størrelser kan bli smart-byer fordi man kan samle data fra alle type samfunn ved bruk av sensorer. Alle byer bruker sensorer, som trafikklys, kameraovervåking, gatelys og sensorer som registrer forurensing, for å samle data om hva som skjer i byen.
Smart-byer bruker IoT-enheter, som tilkoblede sensorer, lys og måleinstrumenter. Disse tar i bruk teknologier som kunstig intelligens, skydatabehandling og maskinlæring for å samle informasjon og forbedre infrastruktur, offentlige tilbud og tjenester.
Ifølge World Happiness Report er innbyggere i byer lykkeligere, sunnere, mer optimistisk og har høyere utdanning sammenlignet med innbyggere på landsbygda, som ofte har lavere livskvalitet.
Ifølge Verdensbanken er byer mer utsatte for pandemier, klimaendringer og ulykker ettersom de er tett befolkede områder og urbaniseres raskt, og mer enn 70 % av klimagassutslippene og to tredjedeler av all energibruk på verdensbasis kommer herifra. Integrering av smart-byer er derfor grunnleggende for å måle klima og for å forbedre livskvaliteten.
Ifølge 2021 Smart City Index er Singapore, Zürich og Oslo de beste smartbyene. Innbyggere i disse byene kan bruke teknologi som gjør det enklere å bo i byen, og de har også bedre luftkvalitet og helsetjenester.
