Viitorul tehnologiilor smart city

Inteligenţa Artificială (AI) se poate combina cu cantităţi masive de date pentru a transforma modul în care funcţionează un oraş, scrie Nadim Abdulrahim de la Huawei.

Mai mult de jumătate din populaţia lumii a fost atrasă de fascinaţia oraşelor - atracţia prosperităţii sporite, a ocupării forţei de muncă, a oportunităţilor, a educaţiei şi a divertismentului a fost prea bună pentru a fi refuzată. Planificatorii urbani şi antreprenorii au contribuit la alimentarea acestui lucru prin construirea de servicii şi afaceri esenţiale pentru cetăţeni, conducând la extinderea rapidă a zonelor urbane.

La rândul său, acest lucru a dus la stabilirea de obiective de dezvoltare durabilă, segmentarea îmbunătăţită a zonelor, densitatea inteligentă şi tehnologia inteligentă fiind utilizate pentru a satisface cerinţele în schimbare ale cetăţeanului. Dar apariţia unei crize pandemice, o veritabilă „lebădă neagră”, a expus calitatea guvernării, amploarea inegalităţilor şi capacitatea oraşelor de a se adapta practic peste noapte la evoluţii neaşteptate.

Ceea ce a fost expus de criza Covid-19 este că dezvoltarea istorică independentă a multor departamente ale oraşului - fie că este vorba de siguranţă publică, sănătate, e-guvernare, comunicaţii, transport, energie electrică şi apă, servicii municipale, mediu şi logistică - nu a generat o colaborare bună şi o adaptare a lor pentru oferirea unui serviciu cât mai bun cetâţenilor. Este necesară transformarea digitală a serviciilor oraşului, astfel încât informarea din toate sursele disponibile şi conştientizarea situaţiei să se producă în timp aproape real, pentru a putea fi luate rapid decizii corecte.

Multe departamente ale oraşului nu au reuşit să colaboreze şi să se adapteze suficient de repede pentru a-şi servi cât mai bine cetăţenii

Transformarea digitală a unui oraş inteligent astăzi ar urma conceptul de „Dispozitiv - Reţea - Cloud - Aplicaţie”. Dispozitivele colectează date; reţeaua livrează datele prin infrastructura de transport către cloud unde este stocată, clasificată şi corelată încrucişat şi pusă la dispoziţie pentru procesare de către aplicaţii pentru vizualizare, şi luarea în final de decizii în cunoştinţă de cauză. Acesta este un model simplificat, dar poate fi aplicat oricărei verticale dintr-un oraş inteligent, cheia fiind o platformă digitală bazată pe cloud colaborativ, care are acces la toate datele dintr-un veritabil „lac de date” bazat pe diferite clasificări pentru procesare adaptivă şi luarea deciziilor.

Acest model ajută municipalităţile să ia decizii de o manieră cât mai eficientă, pentru un mai bun rezultat al oraşului.

Una dintre autorităţile locale pentru care Huawei a adoptat aceste principii pentru a dezvolta o soluţie smart city este Comisia Regală din Yanbu, Arabia Saudită. A fost adoptată o abordare multifazică, începând cu infrastructura care conectează dispozitivele din diferite subsisteme, inclusiv traficul, supravegherea, iluminatul inteligent, punctele de ajutor, parcarea şi monitorizarea mediului, pentru a menţiona câteva. Fazele ulterioare s-au concentrat pe platforma digitală care să ofere o administraţie municipală eficientă colaborativă, servicii publice de înaltă calitate şi pentru a genera o dezvoltare economică durabilă. Proiectul Yanbu Smart City a câştigat prestigiosul „Data and Technology Award” la Smart City Expo World Congress 2017 de la Barcelona.

Serviciile cloud sunt esenţiale în succesul unui oraş inteligent

Oraşele au multiple sisteme, integrate în cadrul diferitor departamente, care deservesc serviciile respective, iar acestea pot fi migrate către cloud printr-o abordare etapizată. Prima etapă ar fi modernizarea infrastructurii pentru a permite conectivitatea dispozitivelor şi schimbul de informaţii între entităţile guvernamentale. O a doua etapă ar fi crearea unei platforme digitale partajate sub forma unui cloud hibrid care să răspundă nevoilor private şi publice. Avantajele unui mediu cloud sunt numeroase, inclusiv schimbul de informaţii, partajarea resurselor, echilibrarea traficului, disponibilitate mai mare, cloud computing, operaţiuni de monitorizare şi mentenanţă unice, scalabilitate elastică şi costuri totale reduse ale operaţiunilor.

În plus, unul dintre cele mai puternice beneficii este capacitatea de a îmbunătăţi calitatea şi productivitatea serviciilor fără hârtie prin introducerea automatizării proceselor şi a serviciilor specifice optimizate cu inteligenţă artificială (AI). Prin adăugarea AI la modelul „Dispozitiv-Reţea-Cloud-Aplicaţie” la fiecare nivel, permitem interacţiunea inteligentă a dispozitivelor, conectivitate inteligentă redundantă şi auto-vindecare, alimentând datele către un hub inteligent de cloud pentru procesarea datelor, o copie digitală inteligentă pentru un nou capitol al evoluţiei oraşului inteligent.

Sistemele existente ale oraşelor pot fi migrate printr-o abordare etapizată a cloud-ului

Unul dintre serviciile oferite de Huawei în Huawei Cloud Services (HCS) este adaptarea capabilităţilor de inteligenţă artificială la cerinţele specifice ale clientului, prin instruirea nevoii în cloud şi apoi deducerea algoritmului adaptat pe tehnologia de calcul neuronal la marginea reţelei. Aceasta poartă denumirea de Enterprise Intelligence (EI). Există zeci de algoritmi pre-instruiţi să acţioneze similar oamenilor în interfaţă de programare a aplicaţiilor (API) care pot fi combinaţi pentru a crea şi instrui rutinele de informaţii specifice ale clientului necesare într-un oraş inteligent şi pentru orice industrie verticală. Unele dintre aceste API-uri includ recunoaşterea imaginilor, recunoaşterea optică a textului, procesarea limbajului natural, voce către text şi invers, căutarea imaginilor şi revizuirea conţinutului video. Odată instruiţi cu privire la datele furnizate de clienţi, aceşti algoritmi sunt aplicaţi pentru utilizarea lor intenţionată la faţa locului la nivelul cerut al copiei digitale a oraşului inteligent.

Un exemplu al modului în care copiile digitale ale oraşelor inteligente pot fi utilizate în mod eficient este în gestionarea traficului. Prin colectarea de date folosind diverşi senzori din toate arterele principale de trafic dintr-un oraş, o copie digitală inteligentă a fluxului de trafic este creată aproape în timp real şi este apoi gestionată pentru a optimiza eficienţa sistemului de management al traficului. Acest lucru a fost implementat cu succes în metropola Shenzhen din China, reducând timpul mediu de congestionare cu 12% şi creşterea vitezei medii a vehiculului cu 6% în perioadele de vârf, reducând cu alte cu 40% timpul de răspuns la  incidente pentru serviciile de urgenţă prin crearea de unde verzi continue.

Alte exemple ale modului în care poate fi folosit includ sortarea vizuală automată a deşeurilor folosind roboţi, inspecţia vizuală a liniilor de transmisie a energiei electrice folosind drone echipate cu camere, roboţi autonomi care patrulează oraşul pentru siguranţă publică şi colectarea datelor de inspecţie vizuală a municipalităţii. Toate implementările EI vizează îmbunătăţirea productivităţii, eficienţei, calităţii şi siguranţei serviciilor şi ar trebui să includă întotdeauna un proces de verificare etică pentru prejudecăţi, răspundere şi inegalitate.

Abundenţa datelor

Cheia unui oraş inteligent în transformare este de a folosi cantităţile masive de date disponibile pentru a ajuta platforma digitală asistată de AI să ia decizii în cunoştinţă de cauză. Accesând cu succes aceste date, un oraş poate oferi conştientizare situaţională, automatiza şi optimiza productivitatea proceselor repetitive, permite modele de prognoză şi predicţie şi poate simula medii de lucru prin copii digitale inteligente pentru o gestionare optimă. Interfaţa cu utilizatorul pentru a vizualiza toate aceste informaţii este aplicaţia Intelligent Operation Center (IOC), ce foloseşte un sistem de informaţii geografice 3D şi realitate augmentată pentru a oferi un panou de bord interactiv al tuturor activităţilor şi statisticilor.

În afară de aplicarea principiului simplificat al aplicaţiei Dispozitiv-Reţea-Cloud menţionat anterior, componentele tehnice critice ale oraşului inteligent al viitorului sunt simple: Inteligenţă artificială, Big data şi Cloud (ABC) combinate cu 5G ca mijloc de transport. Împreună, acestea oferă cerinţele de transformare digitală ale viitorului. Acest lucru permite unui oraş inteligent să devină un banc de testare perfect pentru inovaţii bazate pe o platformă digitală în cloud, care este agilă şi adaptabilă volatilităţii, incertitudinii, complexităţii şi ambiguităţii - aşa-numitele principii VUCA, care ar putea deveni noua normă. Priorităţile includ urmărirea liniilor directoare de dezvoltare a sustenabilităţii, prioritizarea economiei circulare, rezistenţa la schimbările climatice şi intoleranţa faţă de inegalităţi.

Acum că atât de mulţi dintre noi ne-am creat o nouă rutină de lucru sau studiu la distanţă prin nenumărate teleconferinţe, am putea începe să vedem un exod din oraş către medii mai rurale. Deşi este imposibil să se prevadă care va fi noul normal, ar putea fi vorba de dezurbanizare. Întrebarea nu este dacă oraşele vor continua să prospere, ci dacă vom avea imaginaţia şi viziunea de a transforma digital oraşele şi de a aduce un mod de viaţă mai sigur, mai durabil, inteligent, adaptabil şi rezistent de care am avut nevoie tot timpul.

Despre autor:

Nadim Abdulrahim, expert global în industrie, Huawei Enterprise Business Group Orientul Mijlociu

În calitate de lider al industriei în materie de guvernanţă şi siguranţă publică, Nadim Abdulrahim este expert global în industrie la nivel guvernamental al Huawei în utilizarea tehnologiilor informaţiei şi comunicaţiilor (TIC) pentru a permite guvernelor, serviciilor de urgenţă, administraţiilor locale şi altor organizaţii guvernamentale să se pregătească, să prevină, să detecteze, să răspundă şi să-şi revină rapid şi eficient din ameninţări la adresa siguranţei publice. Este un specialist extrem de apreciat, care îşi foloseşte vasta experienţă de proiectare pentru a transforma digital cerinţele clienţilor în soluţii viabile pentru situaţii critice, care pot fi utilizate pentru a face comunităţile şi oraşele mai sigure.