4 شهر هوشمندی که خود را برای قرن 23 آماده می کنند

در حال حاضر، بیش از 54 درصد جمعیت جهان در مناطق شهری زندگی می کنند. سازمان ملل متحد، پیش بینی کرده که این رقم تا سال 2050 میلادی به 66 درصد افزایش خواهد یافت. در نتیجه، با پرجمعیت تر شدن شهرها، فشار و آسیب نابرابری روی زیرساخت های موجود وارد خواهد شد.

به منظور مقابله با این بار مضاعف و رو به سنگینی، بسیاری از شهرهای پیشرفته جهان در حال بهره گیری از فناوری های هوشمند و جدیدی هستند که تا پیش از این در هیچ یک از طرح های توسعه و مدیریت شهری مورد آزمایش قرار نگرفته اند. در ادامه، به چهار شهر پیشرفته جهان که تلاش های مضاعف و پیشگامانه ای را در این راه داشته اند، معرفی می کنیم.

سنگاپور

سنگاپور، قطب تجاری جنوب شرق آسیا است که در بین تمام شهرهای هوشمند جهان، به میزان قابل توجهی پیشرو است. از زمان اجرای برنامه «ملت هوشمند» در سال 2014 میلادی، دولت شهر سنگاپور در خط مقدم به کار گیری آخرین فناوری ها، برنامه ریزی ها و سیاست های شهری قرار داشته است.

این برنامه ملی، به طور برجسته ای بر یک شبکه گسترده از دوربین ها و حسگرهایی که در تمام نقاط شهر نصب شده، مبتنی شده است. این تجهیزات پایشی، امکان تحلیل و پایش هر اتفاقی، از ترافیک گرفته تا ازدحام جمعیت را به دولت سنگاپور می دهد. گرچه این شبکه همچنان تا پیاده سازی کامل فاصله دارد اما مقامات قانونی سنگاپور، هم اکنون از ظرفیت های این حسگرها به منظور پایش مناطق دخانیات ممنوع و پرتاب زباله ازسوی شهروندان و رانندگان بهره می گیرند.

این داده ها، شانه به شانه با پلتفرم نقشه برداری دیجیتالی تحت عنوان «سنگاپور مجازی» (Virtual Singapore) این شبیه ساز، به دولت امکان نظارت و بررسی میزان کارایی و عملکرد زیرساخت ها را به صورت زنده می دهد. این تکنولوژی همچنین با مقامات راهنمایی و رانندگی سنگاپور اجازه می دهد تا مسیر اتوبوس ها در ساعات ترافیک را تغییر داده و از تراکم ترافیک جلوگیری کنند. با کمک این تجهیزات، همچنین می توان پیش بینی کرد که احداث ساختمان ها و برج های جدید تا چه اندازه روی الگوی وزش باد یا امواج ارتباطاتی تاثیر منفی می گذارند. دولت سنگاپور پیش بینی کرده که با استفاده از سیستم «سنگاپور مجازی»، در آینده نزدیک بتوان جمعیت را در هنگام وقوع بلایای طبیعی یا شیوع بیماری های مسری و حوادث تروریستی، به مناطق امن هدایت کرد.

مقامات سنگاپور همچنین قصد دارند نسبت به نصب سنسورهای خانگی پایش تجهیزات و لوازم خانگی، اقدام کنند. این سنسورها، تقریبا همه چیز، از تعداد استفاده از سیفون توالت تا سیستم های تهویه را با هدف بهینه سازی مصرف انرژی، تحت نظر دارند. به عنوان مثال، نصب یک سنسور در سرویس بهداشتی، با سنجش میزان دفعاتی که فرد از توالت استفاده می کند، می تواند برآوردی را سطح فعالیت های او به عنوان یک شاخص مهم از سلامت کلی جسمانی برآورد کند. همچنین، سنسور دیگری قادر خواهد بود میزان مصرف آب و برق را به صورت لحظه ای و زنده اندازه گیری کند. این حسگرها، ضمن مقابله با نگاه سهل انگارانه به مساله مصرف انرژی، الگوی مصرف را ارتقا داده و نظارت بیشتری را بر نشت و هدر رفت احتمالی آب ممکن ساخته و وسایل و تجهیزات ناکارآمد در خانه ها را مشخص می کند.

هرچند این تکنولوژی ممکن است برای بسیاری از افراد اندکی تهاجمی به نظر برسد اما شهروندان سنگاپور تاکنون از آن استقبال خوبی به عمل آورده و این فناوری را به عنوان یک عرف جدید پذیرفته اند. در واقع، پیش از این هم دولت سنگاپور حتی تلفن های همراه شهروندان را به عنوان ابزاری برای بررسی دست اندازها و خرابی های مسیرها و همینطور تشخیص ناهمواری های مسیر و مشکلات احتمالی در ساخت و سازها، تحت نظارت قرار داده بود.

یک استارتاپ به نام NuTonomy، با هدف عرضه 100 خودروی بدون سرنشین طی ماه های آتی، در حال همکاری با شهرداری سنگاپور است.  در این طرح همچنین یک ناوگان حمل و نقل گسترده از تاکسی های بدون سرنشین به چشم می خورد.

بارسلون اسپانیا

شهر بارسلون، به عنوان پایتخت کاتالان اسپانیا، با بازسازی اساسی در زیرساخت های خود، بر سر عنوان هوشمندترین شهر کره خاکی، با سنگاپور رقابت شانه به شانه ای دارد. شبکه فیبر نوری این شهر به طول بیش از 480 کیلومتر، از این شهر در رقابت با سنگاپور پشتیبانی می کند. مقامات بارسلون، از این شبکه فیبر نوری برای ارائه اینترنت بی سیم (Wi-Fi) سراسری در شهر استفاده می کنند. در حال حاضر، در این شهر حدود 700 هات اسپات نصب شده که حداکثر فاصله بین آنها کمتر از 100 متر است.

مسئولان بارسلون همچنین برای کاهش مصرف برق، اقدام به نصب چراغ های خیابانی LED بی سیم کرده اند. این چراغ ها عملکرد دوگانه دارند به طوری که به عنوان یک هات اسپات عمل کرده و با افزایش برد شبکه اینترنت بی سیم، عملکرد آن را نیز افزایش می دهند. این چراغها همچنین مجهز به زمان سنج و حسگر سنجش حرکت بوده و انتظار می رود هزینه های برق شهرداری بارسلون با استفاده از آنها تا یک سوم کاهش یابد.

مقامات اسپانیا در حال حاضر با همت بالا تلاش می کنند ضمن کاهش 21 درصدی ترافیک طی دو سال آینده، حرکت خودروها در خیابانها و جاده ها را روان تر کنند. این هدف بزرگ، یکی از طرح های ملی و اصلی این کشور، تحت عنوان «طرح ترافیک روان شهری» است. در این الگو، تمرکز اصلی روی ایده ای به نام superblocks است. هدف از این طرح، انتقال ترافیک وسایل نقلیه موتوری به نواحی پیرامون شهر است در نتیجه فضای عمومی و بیشتری از مناطق مرکزی شهر به روی مردم خصوصا عابران پیاده باز می شود.

مسئولان شهر بارسلون، به عنوان بخشی از اجرای این طرح، قصد دارند ضمن احداث یک مسیر دوچرخه سواری به طول 200 کیلومتر، بر تعداد ایستگاه های اتوبوس در دسترس افزوده تا بدین ترتیب استفاده از وسایل نقلیه همگانی، پیاده روی و استفاده از دوچرخه را در این شهر ترویج دهند. همچنین، در طرح انقلابی «سیستم پارکینگ های هوشمند»، از سنسورهای مخصوصی که در آسفالت ها تعبیه شده، برای هدایت رانندگان به سمت فضای پارک خالی، با کمک اپلیکیشن مخصوصی که به همین منظور ساخته شده، استفاده شده است. استفاده از این سیستم هوشمند، به هدایت بهتر فرآیند پارک خودروها و کاهش تراکم خودروها در ساعات پیک ترافیک کمک می کند.

یکی از مهمترین جنبه های این شهر هوشمند، پاسخ مستقیم بارسلون به خشکسالی بی سابقه در سال 2008 میلادی بود. اسپانیا، در آن سال مجبور شد آب آشامیدنی خود را از طریق واردات تامین کند. دولت این کشور، جهت جلوگیری از تکرار دوباره این اتفاق، با هدف تنظیم میزان آبیاری بر طبق پیش بینی های هواشناسی از میزان بارش و دمای هوا، اقدام به طراحی شبکه ای از سنسورهای زمینی کرده است. این سنسورها، با کمک اطلاعات هواشناسی دریافتی، سیستم های آبیاری و آبنماها را به منظور افزایش بازدهی و کاهش هدر رفت آب، تنظیم می کنند. این سیستم، علاوه بر اینکه این امکان را به مقامات بارسلون داده تا منابع آبی این شهر را 25 درصد افزایش دهند، در همین حال باعث صرفه جویی سالانه 555 هزار دلار نیز شده است.

دولت اسپانیا همچنین این پلتفرم را به صورت نرم افزار متن باز روی وبسایت Github ارائه کرده تا تمام برنامه ریزان شهری در سراسر جهان بتوانند داده های دریافتی را از طریق این شبکه کوچک تحلیل کرده و بلکه این ایده و الگو را در شهرهای خود نیز پیاده سازی و اجرا کنند.

اسلو نروژ

شهر اسلو، سالهاست که در خط مقدم استفاده از فناوری های هوشمند در سراسر شهر، قرار دارد. در این بین، مصرف پایدار انرژی، همیشه یکی از اجزای جدانشدنی و اصلی در هر استراتژی مدیریت شهری پیشرفته محسوب می شود. در حالی که بسیاری از شهرهای جهان، انرژی مورد نیاز خود را به جای استفاده از انرژی های تجدید پذیر، از طریق سوخت های فسیلی و ارزان تامین می کنند، اسلو در عوض از زباله به عنوان منبع اصلی سوخت پاک خود استفاده می کند. این کشور، تقریبا همه چیز را از زباله های خانگی گرفته تا زباله های صنعتی، به انرژی تبدیل می کند چرا که مقامات این کشور با دفن زباله ها به شدت مخالف هستند.

این شهر به حدی در تبدیل زباله به انرژی اشتیاق نشان داد که ناگهان با کمبود زباله مواجه شد؛ بنابراین، مقامات شهر اسلو، به منظور تامین انرژی و روشن نگاه داشتن نیروگاه های برق خود، به واردات زباله از سایر کشورها اقدام کردند.

طی سالهای اخیر، شبکه حمل و نقل اسلو نیز دستخوش تغییرات اساسی شده است. مانند شبکه حمل و نقل در سایر شهرهای پیشرفته جهان، اسلو نیز از سنسورهای کارگذاشته شده در آسفالت پارکینگ ها و کارشناسان زبده برای نظارت بر الگوهای ترافیک به منظور پیش بینی ترافیک و جلوگیری از تراکم خودروها استفاده می کند. این شهر همچنین پذیرای بزرگترین شبکه شارژ باتری دوچرخه های برقی در جهان است.

مقامات شهر اسلو همچنین، علاوه بر طرح های تشویقی برای استفاده از خودروهای برقی، سیاست هایی را در جهت محدود کردن ازدحام خودروها و ترافیک در سالهای آینده، اجرا کرده اند. مسئولان اسلو قصد دارند تا سال 2019 میلادی، ورود تمام خودروها به مرکز این شهر را ممنوع کنند. در کنار این قانون، طرح احداث و توسعه 60 کیلومتری مسیر داخل شهری مخصوص دوچرخه سواری تا سال 2019 نیز در دست اجراست.

اسلو همچنین برای کاهش بیشتر آلاینده ها و اتلاف انرژی، شبکه قدرتمند سیستم نوررسانی خیابانی را راه اندازی کرده است که بر خلاف سیستم های نوررسانی قدیمی، این چراغ ها، قادر هستند تا به شرایط نور محیط پاسخ داده و ضمن پیش بینی وضع هوا، میزان نور لامپ ها را کاهش داده یا نور بیشتری تولید کنند. در این سیستم از 650ایستگاه پردازش استفاده شده که بیش از 65 هزار چراغ برق را به یکدیگر متصل کرده است. دسترسی اینترنتی به این چراغ ها به مسئولان شهر نروژ این امکان را می دهد تا از راه دور بتوانند با کمک رایانه و حتی تلفن های هوشمند، نور این چراغ ها را تنظیم کنند. این طرح به تنهایی کمک کرده تا شهر اسلو برق مصرفی برای روشنایی خیابان های خود را به میزان 62 درصد کاهش دهد.

مقامات این شهر همچنین درحال برآورد طرح کاهش هزینه های بهداشت و سلامت هستند. در همین رابطه، بیش از 1000 سالمند ساکن این شهر، از سیستم های هوشمند متعددی در خانه های خود بهره می گیرند. این دیوایس ها توانایی تنظیم ترموستات ها، نظارت بر حرکت، استفاده از لوازم خانگی و حتی یادآوری جهت مصرف به موقع داروهای روزانه سالمندان را دارند. استفاده از این سیستم های هوشمند، ضمن کاهش هزینه های کلی مراقبت از سالمندان در منزل، سبب حفظ استقلال آنها نیز می شود.

نیویورک آمریکا

نیویورک، علاوه بر آنکه تلاش می کند تا به عنوان هوشمندترین شهر جهان دست یابد، به دنبال سرمایه گذاری روی موج تکمیل و یکپارچه سازی تکنولوژی است. مقامات این شهر، از عزم جدی خود برای تامین خدمات اینترنت پر سرعت با پهنای باند بالا، در سراسر شهر تا سال 2025 میلادی خبر داده اند. در صورت محقق شدن این طرح، نیویورک به گسترده ترین و سریع ترین شبکه اینترنت بی سیم شهری در جهان دست می یابد. اجرای این طرح، دسترسی به اینترنت با سرعت های بالاتر از گیگابیت بر ثانیه در نیویورک محقق خواهد شد.

شاید از نظر بسیاری از کارشناسان، اجرا و پیاده سازی سریع ترین شبکه اینترنت بی سیم جهان اتفاق کاملی برای تبدیل این شهر به هوشمندترین شهر جهان کافی نباشد، باید به این اتفاق مهم نیز اشاره کرد که محله هوشمند «هادسون یاردز» (Hudson Yards) به تازگی با همکاری «مرکز علوم و پیشرفت های شهری نیویورک»، اقدام به تشکیل نخستین «جامعه واجد شرایط کیفی» در آمریکا کرده است. هدف از این طرح، ایجاد منطقه مسکونی-تجاری با وسعت 158 هکتاری است که در آن یک مرکز آموزشی، فضای عمومی 5.6 هکتاری و همینطور یک نیروگاه برق و سیستم مدیریت زباله مرکزی وجود دارد.

در واقع، به این منطقه باید به چشم یک بستر برای آزمایش فناورانه یک جهان کوچک نگریست. در این منطقه، مقامات نیویورک، قادر به نظارت بر داده های مربوط به کیفیت هوا، ترافیک، تولید و مصرف انرژی خواهند بود. این طرح هم اکنون در حال پیشرفت فیزیکی است و طبق زمان بندی اعلام شده قرار است تا حوالی سال 2025 میلادی به اتمام برسد. یکی از اجزای مهم دیگر در طرح عظیم این شهر هوشمند، طرح Midtown in Motion است. مقامات شهر نیویورک امیدوارند تا با کمک سنسورهای تحت شبکه و دوربین های ترافیکی، بر ترافیک و راه بندان تقریبا همیشگی این شهر فایق آیند. فاز اول این برنامه، در ماه جولای 2011 شروع شد. در این فاز، 100 سنسور مایکروویو، 32 دوربین کنترل ترافیک و دوربین های کنترل سرعت در 23 چهارراه و تقاطع به شهر نیویورک اضافه شد. برآوردهای اولیه از اجرای این طرح، حاکی از بهبود 10 درصدی در زمان سفرهای شهری بود.

همچنین، این امید می رود تا با ارتقای زیرساخت ها، امنیت عمومی در شهر نیز افزایش یابد. به منظور مقابله با جرایم نیز، پلیس و مقامات شهر نیویورک سیستم پایش صوتی آکوستیک تیراندازی راه اندازی کرده اند که این سیستم قادر است با دقت بسیار زیاد، به محض شلیک یک گلوله، در کسری از ثانیه، محل شلیک را شناسایی کند. سپس، یک اپراتور با بررسی مجدد آثار صوتی به جا مانده، سایر احتمالات نظیر صدای انفجار منبع اگزوز خودرو، صدای آتش بازی یا موارد دیگر را از صدای گلوله تمیز می دهد. پس از آنکه از شلیک گلوله اطمینان حاصل شد، نزدیک ترین پلیس به محل حادثه، از طریق تبلت یا تلفن هوشمند مطلع می شود. مقامات نیویورک معتقدند این فناوری، زمان واکنش به جنایات را کاهش داده و احتمال دستگیری مجرمان را افزایش می دهد.