Smart City Technologies: Rol y aplicaciones de Big Data e IoT

Las ciudades inteligentes de todo el mundo están implementando iniciativas para promover entornos urbanos más ecológicos y seguros, con aire y agua más limpios, mejor movilidad y servicios públicos eficientes. Estas iniciativas están respaldadas por tecnologías como Internet de las cosas (IoT) y análisis de big data, que forman la base del modelo de ciudad inteligente.

En este articulo:

  • Lo que hace inteligente a una ciudad
  • Principales tecnologías de ciudad inteligente
  • Big data e IoT en ciudades inteligentes y sus aplicaciones
  • El papel del big data en proyectos de ciudades inteligentes
  • Beneficios de las soluciones de ciudad inteligente

¿Qué hace que una ciudad sea inteligente?

Las ciudades inteligentes aprovechan las soluciones tecnológicas para mejorar los servicios de la ciudad y la experiencia de vida de los residentes. Los municipios usan sensores, redes y aplicaciones de IoT para recopilar datos relevantes, como congestión de tráfico, uso de energía y calidad del aire.

Estos datos pueden ser utilizados por soluciones tecnológicas para mejorar los servicios de la ciudad, incluidos los servicios públicos, el transporte y los servicios públicos.

Principales tecnologías de Smart City

Las ciudades de todo el mundo se están volviendo más inteligentes. Están implementando iniciativas para promover entornos urbanos más ecológicos y seguros, con aire y agua más limpios, mejor movilidad y servicios públicos eficientes. Estas iniciativas están respaldadas por tecnologías inteligentes, como Internet de las cosas (IoT) y Tecnología de la información y la comunicación (TIC) que proporcionan el marco técnico para implementar proyectos de ciudades inteligentes.

1. Big data e IoT en ciudades inteligentes

IoT es una tecnología esencial sin la cual las iniciativas de ciudades inteligentes no pueden existir. Las “cosas” de los dispositivos IoT━, sensores, aplicaciones━ recogen los datos que permiten que las soluciones tecnológicas sean efectivas. Por ejemplo, medidores de agua inteligentes que informan sobre la calidad y el uso del agua, alertando a la compañía de agua de fugas o posible contaminación.

Dicho esto, las iniciativas de ciudades inteligentes necesitan análisis de big data para funcionar. El IoT genera grandes conjuntos de datos que deben analizarse y procesarse para implementar servicios de ciudades inteligentes. Las plataformas de Big Data, parte de la infraestructura de TIC de la ciudad, tienen que clasificar, analizar y procesar los datos recopilados del IoT.

La gobernanza de la ciudad integra soluciones TIC para interconectar los servicios públicos, al mismo tiempo que involucra a las comunidades en la gobernanza local, promoviendo así la cooperación. Un ejemplo de esto es la iniciativa de la Autoridad del Gran Londres, donde el ayuntamiento está utilizando una plataforma abierta y común para compartir datos con las comunidades locales.

Los ejemplos de aplicación de IoT en ciudades inteligentes incluyen:

Iluminación de Ciudades

ciudades como Londres y Quebec están instalando alumbrado público inteligente. Las luces inteligentes de la calle funcionan como puntos de acceso wifi, vienen equipadas con una cámara de vigilancia, enchufes de carga para automóviles y teléfonos eléctricos, e incluso miden la calidad del aire. Esta farola multitarea funciona como un sensor y un actuador, brindando servicios que mejoran la calidad de vida de los residentes mientras recopilan datos importantes sobre el medio ambiente.

Las managementciudades de gestión de desechos están aplicando soluciones tecnológicas para lograr un ambiente más limpio y reducir los desechos. Por ejemplo, el distrito de Songdo en Corea del Sur está reduciendo la contaminación acústica eliminando los camiones de basura por completo. Los edificios tienen una estación inteligente de recolección de basura donde los residentes eliminan las bolsas de basura, separadas por productos orgánicos y combustibles. La estación está equipada con sensores que detectan cuándo está llena. La basura se envía automáticamente a través de tuberías de alta presión directamente al centro de reciclaje.

Transporte público conectado

Los sensores en el transporte público envían datos de tráfico al software de administración de transporte de la ciudad. Le informan en tiempo real cuánto tiempo tiene que esperar al autobús o al tren, alertando la congestión del tráfico del sistema o los retrasos.

2. Los Sensores
sensores son el núcleo de cada dispositivo en el sistema IoT. Desde autos conectados hasta semáforos y hogares inteligentes, casi todos los dispositivos tienen sensores que recopilan y envían datos a la nube. Esta interconectividad es lo que hace posible el sistema de Internet de las cosas.

Por ejemplo, los sensores de proximidad hacen posible el desarrollo de sistemas automáticos de vehículos. Las ciudades inteligentes usan sensores para medir una miríada de valores, desde la congestión del tráfico hasta los niveles de contaminación, la calidad del agua y el uso de energía.

3. Conectividad 5G
Las tecnologías de ciudad inteligente requieren conectividad para funcionar. Las celdas 5G proporcionan a las áreas urbanas una fuerte conexión entre millones de dispositivos y sensores, lo que permite que IoT funcione de manera eficiente. Por lo tanto, ciudades como Londres están instalando celdas 5G en toda la ciudad, utilizando drones para identificar los espacios disponibles.

Tecnología geoespacial

La planificación urbana requiere precisión de geolocalización y datos geográficos detallados. Las ciudades inteligentes dependen de tecnologías como el Sistema de posicionamiento global (GPS) para la gestión del transporte y los vehículos conectados. El Sistema de Información Geográfica (SIG) ayuda a los planificadores de la ciudad a construir un modelo digital urbano con datos georreferenciados.

Esto permite a los ingenieros de construcción, por ejemplo, determinar la mejor ruta para carriles para bicicletas o dónde ubicar estaciones de transporte multimodal. En el caso de nuevas ciudades como Belmont, EE. UU., Los planificadores urbanos utilizan tecnologías geoespaciales para diseñar áreas residenciales y urbanas de una manera que promueva los desplazamientos a pie.  

5. La Robótica
robots dejaron las películas de ciencia ficción para formar parte de la vida cotidiana. La integración de la robótica tiene como objetivo mejorar las operaciones de la ciudad, como el uso de drones para los servicios postales. Ciudades como Dubai, Singapur y Tokio están a la vanguardia de esta tendencia, introduciendo humanoides para servicios como servicio de habitaciones en hoteles, vigilancia y para asistir al mostrador de información en las oficinas públicas.  

Por ejemplo, los visitantes de los Juegos Olímpicos de Tokio 2020 recibirán ayuda para comunicarse en japonés con traductores robóticos humanoides. Mientras tanto, en Dubai, Robocop ya no es una fantasía, ya que la ciudad está probando a los policías humanoides con la intención de reemplazar el 25 por ciento de su fuerza policial para 2030.

El papel de Big Data en proyectos de Smart City

Las ciudades inteligentes son, por definición, basadas en datos. Big data y análisis juegan un papel importante en la gestión de la ciudad, y muchas ciudades tienen ahora un Director de Datos en la administración. La combinación de análisis de big data y soluciones de ciudades inteligentes ayudan a las ciudades a mejorar la gestión en segmentos críticos como:

para la energía de las Big data
ciudades inteligentes Las principales ciudades están experimentando el desafío de administrar el uso de energía de manera eficiente. La implementación de redes inteligentes permite a los funcionarios de la ciudad analizar el consumo de energía en tiempo real. Mediante el análisis de datos, pueden predecir períodos de uso intensivo y planificar la distribución de energía en consecuencia. Las plantas de energía solar pueden instalar sensores inteligentes para verificar el mantenimiento de los paneles.

Big data para el transporte urbano inteligente

Una infraestructura de transporte inteligente utiliza big data y tecnologías IoT para proporcionar a los residentes acceso a viajes más rápidos y seguros por la ciudad. Al mismo tiempo, proporciona a las autoridades de la ciudad datos sobre el flujo de tráfico que les permite gestionar el tránsito de manera eficiente.

Por lo general, un sistema de transporte de ciudad inteligente consiste en una Red de Transporte Inteligente (ITN). La red generalmente incluye:

Un sistema de gestión de transporte , que optimiza el flujo de tráfico del transporte público. Idealmente, el sistema debería incluir todas las opciones de movilidad, incluida la micro movilidad y compartir modos de transporte.

Un sistema de control del vehículo, que garantiza la seguridad y evita accidentes al monitorear y alertar sobre las condiciones del camino.

Un calendario electrónico y un sistema de información de ruta, principalmente en forma de pantallas en tiempo real en paradas de autobús y estaciones de tren. Esto, combinado con una aplicación de movilidad , informa a los consumidores sobre las opciones de transporte disponibles y las condiciones de las rutas.

Una sola tarjeta de tarifa recargable: para viajar con todas las opciones de transporte público disponibles. Un ejemplo de esto es la tarjeta Oyster en Londres.

para la infraestructura del Big data

ciudades inteligentes Las ciudades inteligentes comparten una característica, todas usan datos de sensores para mejorar la administración de la ciudad. Big data puede ayudar a las ciudades a monitorear y administrar problemas urbanos como la eliminación de residuos, el transporte y el ahorro de recursos. Para hacer eso, la ciudad necesita instalar sensores en la infraestructura, modernizar o reemplazar la infraestructura obsoleta cuando sea necesario.

Para transformar la infraestructura de una ciudad en “inteligente”, el administrador de la ciudad debe desarrollar tres capas de “inteligencia” de la siguiente manera:

  1. La base tecnológica incluye redes de sensores y dispositivos conectados que recopilan datos.
  2. La segunda capa consiste en el despliegue de aplicaciones inteligentes que procesan los datos sin procesar, traduciéndolos en alertas, información y acciones.
  3. La tercera capa implica adoptar ampliamente el sistema por parte de los residentes.

Beneficios de las soluciones Smart City

Según este informe del Instituto Global Mckinsey , para que una ciudad sea inteligente, debe usar tecnología y datos con el fin de ofrecer una mejor calidad de vida. ¿En qué consiste la calidad de vida? Si bien este es un asunto subjetivo, la mayoría de los residentes de la ciudad están de acuerdo en que una buena calidad de vida debería incluir mejoras en las siguientes áreas:

Las aplicaciones de seguridad pública que utilizan el mapeo de delitos en tiempo real, por ejemplo, utilizan análisis estadísticos para detectar patrones de delitos e identificar zonas problemáticas, prediciendo la incidencia del delito. Esto permite a las fuerzas policiales reforzar la seguridad en estas áreas. Un ejemplo fue el juicio de HunchLab , una solución de tecnología predictiva en la ciudad de Nueva York que redujo significativamente el crimen.

Viajes
más rápidos Para la mayoría de los residentes de la ciudad, mejorar el tiempo de viaje diario es básico para una buena calidad de vida. Las ciudades que cuentan con aplicaciones de movilidad inteligente pueden reducir el tiempo de desplazamiento hasta en un 20 por ciento en promedio. Las soluciones de movilidad multimodal permiten a los pasajeros elegir entre todas las opciones de transporte disponibles. Esto da como resultado un menor uso del automóvil ya que los residentes pueden optar por el modo de transporte que mejor se adapte a ellos en este momento.

Prosperidad económica
Las ciudades inteligentes tienden a atraer empresas tecnológicas y talentos. Esto, a su vez, atrae capital de riesgo a las ciudades. Ciudades como Londres y Nueva York han recibido una afluencia de capital de inversión gracias a sus iniciativas inteligentes.


Medio ambiente más ecológico Las preocupaciones medioambientales son el núcleo de cada estrategia de ciudad inteligente. Las ciudades inteligentes tienen como objetivo reducir la contaminación y las emisiones, a través de la planificación urbana inteligente y la gestión del transporte. Cuando las personas caminan y usan la movilidad multimodal, el resultado es menos automóviles en las calles, lo que reduce las emisiones. Las ciudades inteligentes también se caracterizan por la gestión inteligente de sus recursos.

La línea de fondo

Las tecnologías y aplicaciones de ciudades inteligentes ayudan a las ciudades a transformarse en un entorno urbano más ecológico, seguro y planificado de manera efectiva. No es sorprendente, entonces, que el modelo de ciudad inteligente tenga éxito con más de 50 ciudades inteligentes en todo el mundo que utilizan tecnologías inteligentes para mejorar la calidad de vida de sus residentes.

Con más ciudades inteligentes planificadas que brotan de América a Asia, las tecnologías que forman la base del modelo continuarán evolucionando, con la industria tecnológica desarrollando nuevas aplicaciones y soluciones para construir las ciudades del futuro.