Ciudades inteligentes e internet de las cosas
Una ciudad inteligente es un marco predominantemente compuesto por Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), para desarrollar, implementar y promover prácticas de desarrollo sostenible para abordar los crecientes desafíos de la urbanización. Una gran parte de este marco de TIC es esencialmente una red inteligente de máquinas y objetos conectados que transmiten datos utilizando la tecnología inalámbrica y la nube. Las aplicaciones del IoT basadas en la nube reciben, analizan y gestionan datos en tiempo real para ayudar a los municipios, las empresas y los ciudadanos a tomar mejores decisiones, al instante, que mejoran la calidad de vida.
El primer componente de cualquier aplicación de ciudad inteligente es la conectividad inalámbrica confiable y omnipresente. Si bien no existe una solución única, las tecnologías de red de área amplia de baja potencia (LPWAN) en evolución son idóneas para la mayoría de las aplicaciones de ciudad inteligente por su rentabilidad y ubicuidad. Esto incluye LTE Cat M, NB-IoT, LoRa, Bluetooth y algunos otros que contribuyen al entretejido de las ciudades conectadas. Se espera que el advenimiento de la tecnología 5G sea un evento decisivo que popularice la tecnología de ciudad inteligente y acelere las nuevas implementaciones. Pero solo con unos pocos elementos más…
Las tecnologías IoT son fundamentales para el funcionamiento de la Smart City, ya que a través de los sensores se encargan de recopilar datos sobre el estado de la ciudad y posteriormente difundirlos entre los ciudadanos. IoT consiste en permitir que las cosas se conecten a Internet, esto consigue la generación de información, y la interacción del mundo físico con el mundo virtual . En cuanto al número de cosas conectadas, en la gráfica siguiente se puede observar la evolución de dicho campo desde 2015 hasta 2025.
Además de los sensores, existen otros elementos que conforman las plataformas de la SmartCity. En concreto, la plataforma urbana València Smart City, más conocida como VLCi , está basada en FIWARE, siendo Valencia la primera ciudad en adoptar este estándar de la Comisión Europea para ciudades inteligentes en condiciones reales. FIWARE es una plataforma estándar de código abierto fundada por la Unión Europea, que se caracteriza por obtener, almacenar, procesar y visualizar información relevante de diferentes fuentes en tiempo real o mediante procesos batch .
Arquitectura de FIWARE
El proyecto MAtchUP tiene como objetivo implantar un modelo de regeneración urbana integral y sostenible mediante soluciones innovadoras en los sectores de energía, movilidad y TIC. MAtchUP aborda el reto de la transformación urbana mediante el uso de tecnologías punteras en estos ámbitos con la implicación directa de la ciudadanía en el diseño de sus futuras ciudades inteligentes. Este proyecto europeo otorga gran importancia a lograr la creación de ciudades más inteligentes y limpias, urbes con la suficiente resiliencia para luchar contra los efectos del cambio climático mientras siguen ofreciendo energía segura, sostenible y asequible.
Así pues, el objetivo de fortalecer los procesos de planificación para la transformación urbana se consolida a través de implementar proyectos de demostración a gran escala. Con esto se busca una alta penetración de las tecnologías validadas en aquellas ciudades o barrios menos preparados para adoptar soluciones muy innovadoras y formalizarlas en un compromiso que acompañe estrategias de creación y desarrollo de capacidades, para garantizar al menos la implementación a medio plazo. Se usan modelos sustancialmente mejorados para la replicación y la escalabilidad basados en la evaluación de impactos, y que persiguen garantizar la viabilidad de las soluciones a través de modelos de negocio innovadores, que llevan a lograr un despliegue real más allá de los pilotos realizados en las ciudades faro.
Los resultados esperados se lograrán trabajando en paralelo en los niveles de demostración y ampliación/replicación, por lo que las ciudades faro (Valencia, Dresden y Antalya) junto con las seguidoras (Ostend, Herzliya, Skopje y Kerava) asumirán un enorme compromiso en este proyecto para desplegar soluciones innovadoras en los sectores de energía, movilidad y TIC con un fuerte programa de monitorización para validar todos los resultados en estos pilares verticales.
El papel de la Universidad en el proyecto se centra principalmente en las tareas relativas a la Plataforma Urbana. En estas tareas se desarrollan nuevos servicios para mejorar el rendimiento de la ciudad, la toma de decisiones o la participación ciudadana, entre otros, garantizando la interacción entre la ciudad de Valencia y sus ciudadanos. Además, todos estos desarrollos siguen los mismos principios, asegurando que los datos sean abiertos y garantizando la interoperabilidad a través de APIs abiertas. Para ello, la UPV colabora estrechamente con el Ayuntamiento y el resto de socios del demostrador de Valencia, con el fin de diseñar los nuevos modelos y conjuntos de datos que se usarán para los nuevos servicios y dispositivos integrados en la plataforma urbana (VLCi), así como los indicadores y métricas relevantes para monitorizar los progresos y mejoras desarrolladas en el proyecto, siguiendo los estándares más relevantes en IoT.
Los pilares fundamentales en los que se deben apoyar los servicios de la ciudad inteligente deben incluir:
- Movilidad, transporte y urbanismo (Smart Mobility): servicios orientados a mejorar la planificación urbana para reducir el tráfico en la ciudad, optimizando los servicios de transporte público y potenciando la movilidad sostenible.
- Energía y medio ambiente (Smart Energy): servicios orientados a optimizar la generación de energía, mejorar la gestión del agua y de los residuos, reduciendo las emisiones contaminantes.
- Smart Living: servicios orientados a mejorar la vida de los ciudadanos en relación a la seguridad pública, la sanidad, la educación o la asistencia social.
- Gobierno y participación ciudadana (Smart Governance): servicios orientados a la digitalización y modernización de los gobiernos y administraciones públicas, permitiendo a los ciudadanos involucrarse en la toma de decisiones sobre planificación, inversiones y distribución de recursos.
- Smart Economy: servicios orientados a fomentar el crecimiento económico y la economía circular, creando nuevos modelos de negocio e iniciativas de empleo.
- Plataforma urbana (Smart Urban Platform): servicios transversales que proporcionan el apoyo tecnológico necesario para habilitar los nuevos servicios en la ciudad y garantizar la transparencia y la interoperabilidad.
En la era del IoT y las ciudades inteligentes, los datos son el nuevo petróleo. Para que las ciudades inteligentes prosperen, debemos establecer modelos de comercio sostenible que faciliten el éxito de todos los actores del ecosistema. El software debe integrarse en la estructura de las soluciones del IoT para que todos los contribuyentes al ecosistema se beneficien, esto incluye a los OEM, los desarrolladores, los integradores, los gobiernos, etc.
La propiedad intelectual de cada miembro debe ser valorada y recompensada. Las capacidades del software de suscripción permiten nuevos modelos de negocios que habilitan a cada colaborador a extraer valor de su contribución al ecosistema. Los modelos basados en suscripción ofrecen una forma de monetizar el hardware y el software utilizados para construir infraestructuras inteligentes y distribuir los gastos, alejándose de un enorme gasto único de CAPEX. El costoso equipo médico, como los escáneres de resonancia magnética, por ejemplo, se puede vender a un costo por escaneo, en lugar de implicar un gasto inicial único para los hospitales. Esto crea una situación en la que todos ganan, tanto hospitales como proveedores. Y pronto, las ciudades ofrecerán suscripciones accesibles a flotas de vehículos compartidos entre propietarios que podrán elegir de una variedad de opciones personalizadas. Eso podría reducir radicalmente el tráfico y optimizar los patrones de tránsito y los viajes compartidos.
A medida que las áreas urbanas continúan expandiéndose y creciendo, la tecnología de ciudades inteligentes se está expandiendo para mejorar la sostenibilidad y servir mejor a la humanidad. Mediante el aprovechamiento de la conectividad generalizada, los datos abiertos, la seguridad de punta a punta y las soluciones de monetización de software, podemos alinear las necesidades cambiantes de las ciudades inteligentes para una experiencia altamente mejorada para todos los socios del ecosistema.