Smart City: 10 Cosas que la hacen una Ciudad Inteligente

by José Luis Pérez julio 18, 2019

Las ciudades inteligentes, o Smart City, necesitan un marco de orquestación. Las ciudades inteligentes del mañana requieren más que simplemente implementar conectividad, sensores y dispositivos. Una clave será la incorporación de Sistemas Integrados de Control y Gestión que centralice toda la información y data que se pueda generar. La previsión y la planificación son necesarias para construir ciudades que sean verdaderamente una Smart City.

Aquí hay 10 elementos clave que se requieren para ciudades verdaderamente inteligentes y para entender cualquier iniciativa de Smart City en contexto.

10 Elementos de una Smart City

1. Conectividad ubicua

Es difícil para una ciudad ser inteligente sin comunicaciones inalámbricas redundantes, de alta velocidad y baja latencia. Es por eso que la llegada del 5G tiene tanta atención y es tan emocionante para el avance de las Smart City.

Para que el 5G sea lo más eficaz posible, la estrategia de implementación debe acercar 5G a la «acción» en lugar de donde reside actualmente una gran cantidad de 4G. Para apoyar la toma de decisiones en tiempo real de vehículos autónomos, por ejemplo, el 5G necesita estar en las calles. Debe combinarse directamente con cámaras, sensores y procesamiento en el lado de la acera que pueden, sin un nanosegundo de retraso, admitir vehículos de alta velocidad en movimiento.

La arquitectura de una Smart City también debe incluir acceso inalámbrico de baja potencia (LPWA) que admita dispositivos de potencia limitada. Para cosas como los dispositivos alimentados por batería que flotan en pozos que reportan el nivel de agua una vez al día, un protocolo de comunicación eficiente en energía es primordial en tales escenarios.

2. Energía resistente y avanzada

Las soluciones de una Smart City exigen redes de energía avanzadas que sean sostenibles, seguras, dinámicas y resistentes. No se puede otorgar a una ciudad el apodo de «inteligente» sin energía avanzada y resistente.

Considera esto. No hay un ingeniero de TI en el planeta que construya un Data Center sin un UPS (fuente de alimentación ininterrumpida) y energía de respaldo. ¿Por qué pensaríamos diferente con una infraestructura de una ciudad de alto valor? Si los sistemas de comunicaciones e inteligencia solo están disponibles cuando la red está funcionando, sería un gran error fallarle a los ciudadanos durante catástrofes y eventos extraordinarios, en momentos cuando más se necesitan los servicios.

3. Seguridad y privacidad

Debemos integrar la seguridad en las plataformas de Smart City desde el principio, no como una idea de último momento. Las soluciones inseguras no son aceptables. Los protocolos de acceso y las comunicaciones requieren una arquitectura de seguridad avanzada que mantenga alejados a los agentes maliciosos. Las anulaciones y las rutas de actualización obligatorias también deben integrarse en la arquitectura para prevenir y mitigar los impactos de los ataques cibernéticos.

La seguridad es más que proteger sistemas y lugares; también se trata de proteger la privacidad de los ciudadanos que pasan cerca del equipo de la ciudad. Las soluciones inteligentes deben respetar a los ciudadanos.

4. Sensores y medidas.

La captura de datos ha sido durante mucho tiempo un foco importante del trabajo de una Smart City. Las ciudades inteligentes están instrumentando literalmente todo lo posible, agregando continuamente nuevas capacidades de captura de datos. Clima, dirección e intensidad del viento, temperatura y condiciones de la superficie de la carretera, calidad del aire, radiación, contaminantes, tránsito peatonal, tráfico de vehículos, vida silvestre, humedad del suelo, contaminación acústica, niveles de luz, polen, calidad del agua, niveles de agua, vibración, inclinación, aguas residuales, los caudales, la presión de las válvulas y las cámaras son algunos tipos de datos que recopilan los dispositivos de ciudades inteligentes en sus Sistemas Integrales de Control y Gestión.

Pero los datos por sí solos no son suficientes para hacer que una ciudad sea inteligente. Smart requiere una arquitectura escalonada correspondiente para procesar esos datos y actuar sobre las conclusiones derivadas.

5. Cálculos en el mismo lugar

En las ciudades del mañana, nos ocuparemos de los volúmenes de datos y la necesidad de una alta velocidad de decisión, lo que no permitirá que se envíe todo de nuevo al procesamiento centralizado en la nube. Las cosas se moverán demasiado rápido como para esperar a que el comando central sea quien procese las decisiones. Solo piensa en el próximo dinamismo necesario para los vehículos autónomos y drones, por ejemplo.

Los sistemas en las Smart City no se pueden implementar como un conjunto de simples nodos unidos a un núcleo inteligente. Debemos construir nodos de alto valor con recursos de procesamiento local que funcionen sin problemas como un participante en niveles en una red distribuida. Nuestra infraestructura local también debe unirse en un tejido de procesamiento increíble y distribuido: Un sistema «vivo» extendido, conectado y rico en datos.

Para respaldar las decisiones en tiempo real, de baja latencia y eficientes en la red requeridas para la gestión dinámica del tráfico, la realidad aumentada y más allá, las ciudades inteligentes deben desplegar poder computacional en ubicaciones específicas y nodos claves: Data Center en la acera.

6. Almacenamiento en las aceras y almacenamiento en caché

El almacenamiento va de la mano con el cálculo o procesamiento. Para ser inteligentes, las ciudades también necesitan implementar almacenamiento en los límites de nuestra infraestructura de comunicaciones como parte de una red de almacenamiento en caché y almacenamiento en niveles. Los inmensos volúmenes de datos que acumularemos cada minuto requerirán el emparejamiento con el almacenamiento local para evitar una congestión innecesaria y paralizante de la red.

Considera esto. Cada vehículo autónomo solo se proyecta para generar aproximadamente 4 TB de datos diarios. Más allá de los vehículos, el vídeo de alta definición de múltiples cámaras en miles de nodos a lo largo de una ciudad a centros en la nube no será práctico y será inútil enviarlo como lo es para el comando central. En su lugar, el almacenamiento local puede emparejarse con el procesamiento local para extraer información de forma dinámica e identificar los datos para la retención o para retransmitir a los recursos de la nube.

El almacenamiento en caché también es importante para la entrega de contenido de próxima generación. La realidad aumentada y virtual no puede soportar la latencia en la entrega de activos. Los recursos de medios para tal contenido deben estar disponibles instantáneamente para que esas capacidades estén disponibles de manera confiable en toda la ciudad.

En resumen, las Smart City deben desarrollar arquitecturas que extiendan la capacidad de almacenamiento a la «acera». Deben evolucionar para incluir matrices de almacenamiento dinámicas y altamente distribuidas integradas en toda la ciudad.

7. Mantenimiento y actualización de hardware

Incluso las mentes más brillantes fracasan en lograr que todo en sistemas complejos sea 100% correcto desde el principio. Por lo tanto, la infraestructura de una Smart City debe ser mantenible y actualizable. Simplemente no podemos exigir que se desmonte el concreto y trabajar en largos procesos de planificación para cada mejora en la infraestructura de nuestra ciudad. La tecnología se mueve demasiado rápido.

Las ciudades deben estandarizar el «bastidor de servidores» de la ciudad inteligente de la calle.

La infraestructura implementada también necesita anticipar el mantenimiento y administrar las actualizaciones y las futuras extensiones. Esto ciertamente requerirá una previsión técnica, pero los nuevos acuerdos con los organismos públicos y las asociaciones ayudarán a definir las normas operativas y los subsidios.

8. APIs y desarrollo de terceros

Con la memoria caché y el cálculo distribuidos viene la cuestión natural de las plataformas de desarrollo para terceros. Los proveedores de tecnología de ciudades inteligentes, en asociación con el liderazgo local, y con la seguridad en mente, deben identificar formas de exponer cuidadosamente el acceso a los recursos, datos y API para crear nueva inteligencia, aplicaciones y experiencias.

Ninguna empresa tiene el monopolio de la innovación. Incluso Steve Jobs no pudo haber previsto la diversidad de aplicaciones que surgieron de la plataforma del iPhone. Apple confió en terceros y en una amplia base de talentos de desarrollo para crear aplicaciones como Instagram, Lyft y Airbnb, aplicaciones que no se podían imaginar el día del lanzamiento del primer iPhone.

Por supuesto, no podemos simplemente crear una «tienda de aplicaciones» de ciudades inteligentes que permita a los desarrolladores publicar de forma automática. Debemos centrar nuestra atención en un proceso de aprobación avanzado para determinar de manera segura y expedita lo que se publica en el entorno de «producción» de nuestras calles.

9. Interfaces de usuario

Con los dispositivos de los consumidores, estamos en una transición de interfaces de cableado (PC) a inalámbrico (teléfono inteligente) y ahora a un ambiente (Alexa de Amazon, Google Home, Siri, etc.). Del mismo modo, las ciudades verdaderamente inteligentes convertirán los espacios públicos en interfaces.

Las ciudades inteligentes definirán estrategias en torno a las interacciones «ambientales» a través de voz y realidad aumentada. Se trata del futuro de las Smart Cities como espacios perfectamente interactivos, y vale la pena señalar que la idea de que «el espacio se convierte en la interfaz» tiene profundas implicaciones para los arquitectos y los planificadores urbanos.

10. Mejor diseño

Históricamente, la infraestructura de la ciudad y de servicios públicos ha tendido hacia un diseño poco atractivo, por definición, utilitario. Podemos y debemos hacerlo mejor para hacer que la infraestructura pública que sustenta nuestra vida cotidiana sea bella, inspiradora y atractiva.

Los teléfonos inteligentes no tuvieron su gran éxito hasta que el diseño del producto encendió la inspiración y la imaginación. No realizaremos todo el potencial de las ciudades inteligentes hasta que el diseño cambie las actitudes, la adopción y la aceleración.

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