۱۰ مورد کلیدی که باعث ایجاد یک شهر هوشمند می شود چیست؟

بعد از کنگره جهانی موبایل و دنیای اینترنت اشیا که اوایل امسال برگزار شد، شایعات زیادی در مورد اینترنت ۵G ، موارد هوشمند، اینترنت اشیا و شهرهای هوشمند بر سر زبان ها افتاد. به نظر می رسد دنیا وارد آینده شگفت انگیزی شده است. متاسفانه خیلی ها بدون برنامه از قبل تعیین شده به سراغ هوشمندسازی می روند. شهرهای هوشمند باید چارچوب منظمی داشته باشند. شهرهای هوشمند بیشتر از توسعه ارتباطات، سنسورها و دستگاه ها باید آماده شوند. پیش بینی و برنامه ریزی برای هوشمندسازی شهرها ضروری است. در این مقاله قصد داریم ۱۰ عنصری که باعث می شود شهرها هوشمند شوند را با هم مرور کنیم.

۱- اتصال در همه جا:

نمی توان به کمک ارتباطات بی سیمی که سرعت بالا، تاخیر کم و موارد مهم دیگر را در خود ندارند شهر هوشمند درست کرد. به همین خاطر است که اینترنت ۵G نظر افراد را در سال های اخیر به خود جلب کرده و برایشان هیجان انگیز بوده است. برای اینکه چنین اینترنتی بسیار موثر باشد، استراتژی های توسعه باید بتواند این اینترنت را به سمت عملی شدن سوق دهد. برای پشتیبانی از تصمیم گیری زمان واقعی برای دستگاه های خودکار، این نوع اینترنت باید در خیابان ها جایگذاری گردد.

باید چنین اینترنتی با دوربین ها، سنسورها و فرآیند پردازش داده منطبق شود بدون اینکه تاخیری در آن ایجاد گردد. معماری شهر هوشمند باید در برگیرنده LPWA باشد که از دستگاه هایی با قدرت محدود هم پشتیبانی می کنند. برای مواردی همچون دستگاه های قدرت گرفته از باطری ها که سطح آب را در یک روز گزارش می کنند پروتکل ارتباطی برای انرژی مقرون به صرفه بسیار ضروری است.

۲- انرژی های پیشرفته  و ارتجاعی:

راه حل های شهر هوشمند نیازمند شبکه های انرژی پیشرفته ای هستند که پایدار، امن، پویا و ارتجاعی باشد. شما نمی توانید بدون انرژی پیشرفته و ارتجاعی شهر هوشمندی بسازید. بر روی کره زمین مهندس آی تی وجود ندارد که بتواند مرکز داده ای بدون UPS ایجاد کند. چگونه می توان بدون داشتن زیرساخت های قدرتمند شهر هوشمندی ساخت؟ اگر سیستم های ارتباطات و اطلاعات فقط در زمان دسترسی به شبکه در دسترس باشند، ما در هنگام فاجعه و رویدادهای فوق العاده، هنگامی که به خدمات بیشتر نیاز داریم، شهروندان را از دست می دهیم.

۳- امنیت و حریم خصوصی:

ما باید امنیت را از همان ابتدا با پلتفرم های امنیت هوشمند ادغام کنیم. بعدا نمی توانیم اینکار را بکنیم.

راه حل های نا امن قابل قبول یستند. پروتکل ها و ارتباطات دسترسی نیازمند معماری امنیتی پیشرفته ای هستند که می توانند مانع از ورود بدافزارها شوند. امنیت چیزی بیشتر از محافظت از مکان ها و سیستم هاست. این نوع امنیت به معنای محافظت از حریم خصوصی شهروندانی است که به تجهیزات مهمی نیاز دارند. راه حل های هوشمند باید به شهروندان احترام بگذارند.

۴- سنسورها و سنجش ها:

کسب داده یکی از مسائل مهمی است که در شهرهای هوشمند باید مدنظر قرار گیرد. شهرهای هوشمند به طور مداوم  قابلیت های جدید کسب داده را در اختیار کاربران قرار می دهد. آب و هوا، جهت گیری باد و شدت آن، دمای سطح جاده و شرایط موجود، کیفیت هوا، آلاینده ها، ترافیک پیاده ها، ترافیک وسایل نقلیه، رطوبت خاک، آلودگی صوتی، سطح نور، کیفیت آب، سطح آب، جهت گیری ارتعاش ها، فشار دریچه ها و دوربین ها از جمله داده هایی هستند که دستگاه های هوشمند جمع آوری می کنند.  اما داده به تنهایی نمی تواند شهر هوشمندی برای شما بسازد. شهرهای هوشمند نیازمند معماری مستحکمی برای پردازش این داده ها و نتیجه گیری از آن ها هستند تا بتوانند نتایج مدنظر را ایجاد کنند.

۵- محاسبه کنار جدول خیابان:

در شهرهای آینده، با حجم داده ها و نیاز برای سرعت تصمیم گیری مواجه خواهیم بود که به ما اجازه نمی دهد همه چیز را به پردازش متمرکز در ابر ارسال کنیم. موارد مهم باید به سرعت به سربازانی که منتظر دستور هستند ارسال شود تا بتوانند در زمان مناسب تیراندازی کنند.

فقط به این فکر کنید که در آینده ما به چه مواردی نیاز داریم. در آینده نه چندان دور به خودروهای بدون راننده و هواپیماهای بدون سرنشین بیشتر از قبل نیاز خواهیم داشت. سیستم های شهری را نمی توان به عنوان node های ساکنی که به هسته هوشمند وصل شده اند توسعه داد. ما باید Node های با ارزشی با منابع پردازش محلی داشته باشیم که در کنار هم به صورت شبکه توزیع شده ای فعالیت می کنند. زیرساخت های شهری ما باید بتواند به درستی و در کنار هم کار کند. برای پشتیبانی از تصمیمات لحظه ای، با تاخیر اندک و بهره وری بالا که برای مدیریت پویای ترافیک، واقعیت افزوده و سایر موارد نیاز است، شهرهای هوشمند باید قدرت محاسباتی را در موقعیت هایی همچون مراکز داده جدول کنار خیابان داشته باشند.

۶- کش و ذخیره سازی پیاده رو:

فضای ذخیره سازی ارتباط تنگاتنگی با محاسبه دارد. برای اینکه شهر هوشمندی داشته باشیم باید فضای ذخیره سازی مناسبی در زیرساخت هایمان داشته باشیم تا بتوانند به عنوان بخشی از شبکه کش و ذخیره سازی به هم متصل فعالیت کنند. حجم عظیمی از داده ها که هر دقیقه جمع آوری خواهیم کرد نیازمند انطباق با فضای ذخیره سازی محلی است تا از ازدحام غیر ضروری در شبکه اصلی جلوگیری کند.

بیایید یک مثال را با هم مرور کنیم. هر خودروی بدون راننده ای به تنهایی در روز ۴ ترابایت داده تولید خواهد کرد.

علاوه بر سیستم های حمل و نقل، ویدئوهایی با جزییات زیاد که از دوربین های مختلفی به دست آمده است در سرتاسر مراکز ابری وجود دارد و می تواند داده های زیادی تولید کند. در چنین شرایطی ارسال همه این داده ها به مرکز اصلی شاید غیر ضروری و اتلاف هزینه و انرژی باشد. در عوض می توان از فضای ذخیره سازی محلی که با فرآیند پردازش محلی منطبق شده است استفاده کرد و بینش‌های موجود را استخراج نمود و داده ها را شناسایی کرد. کش کردن هم برای ارائه نسل بعدی محتوا ضروری است. واقعیت افزوده و مجازی را نمی توان بدون ارائه درست داده ها و دارایی ها تحمل کرد. دارایی های رسانه ای برای چنین محتوای عظیمی باید فورا در دسترس باشد و بتواند این داده ها را در کل شهر در اختیار افراد قرار دهد. به طور خلاصه شهرهای هوشمند باید معماری داشته باشند که ظرفیت ذخیره سازی را توسعه می دهد. این ها باید آرایه ای از فضای ذخیره سازی پویا و توزیع شده باشند که در کل شهر تعبیه شده است.

۷- نگهداری و ارتقا سخت افزار:

زیرساخت های شهر هوشمند باید قابل نگهداری و قابل ارتقا باشد. ما نمی توانیم در هر بهینه سازی که در زیرساخت های شهری مان ایجاد می کنیم مدت زمان طولانی را منتظر بمانیم. فناوری به سرعت رشد می کند و توسعه پیدا می کند. شهرها باید رک سرورشان در کناره های خیابان را استانداردسازی کنند.

همچنین زیرساخت های توسعه یافته باید از برنامه های حفظ و نگهداری درستی برخوردار باشند.

این موضوع قطعا نیازمند پیش بینی فنی است اما توافق های جدید با شهرداران و بخشداران به ایجاد یک قانون مناسب کمک می کند.

۸- توسعه برنامه های ثالث و API ها:

حالا نوبت به برنامه های ثالث و پلتفرم های توسعه ای برای آن ها به میان می آید. فروشندگان فناوری های شهر هوشمند با همکاری شهرداری و سایر نهادها، باید روشی را برای درستی امن به داده ها  فراهم کنند و بتوانند برنامه های هوشمندی ایجاد نمایند. هیچ شرکتی انحصار نوآوری را در اختیار ندارد. حتی استیو جابز هم نمی توانست تنوع برنامه هایی را که از پلت فرم آیفون به وجود آمده بود را پیش بینی کند. اپل به برنامه های ثالث و توسعه استعدادها تکیه کرد تا بتواند برنامه هایی همچون اینستاگرام، Lyft و Airbnb را ایجاد کند. البته ما نمی توانیم اپ استوری را برای شهر هوشمند ایجاد کنیم که به توسعه دهندگان اجازه انتشار محصولاتشان را می دهد. ما باید تمرکزمان را بر روی فرآیندهای تایید پیشرفته بگذاریم تا بتوانیم بهترین گزینه را برای تولید انتخاب کنیم.

۹- رابط کاربری:

با دستگاه های مصرف کنندگان ما به دنبال تولید رابط هایی برای رایانه و گوشی های هوشمند هستیم. واقعیت این است که شهرهای هوشمند فضاهای عمومی را به رابط های کاربری تبدیل خواهند کرد.

شهرهای هوشمند استراتژی هایی را حول و حوض تعاملات از طریق صدا و واقعیت افزوده تعریف خواهند کرد.  این درباره آینده شهرهای هوشمند به عنوان فضاهای تعاملی یکپارچه است. ایده تبدیل فضاهای شهری به رابط های کاربری، کاربردهای عمیقی برای معماری و برنامه ریزان شهری خواهد داشت.

۱۰- طراحی بهتر:

از لحاظ تاریخی، زیرساخت های شهری و خدماتی به سمت طراحی غیر جذابی رفته است. ما باید تمام تلاشمان را بکنیم تا زیرساخت های عمومی بهتری ایجاد کنیم و به کمک آن زندگی روزمره زیبا، الهام بخش و تعاملی داشته باشیم. تا زمانی که طراحی درستی نداشته باشیم نمی توانیم از توانایی های گوشی هوشمند برای شهرهای هوشمندمان استفاده کنیم. تا وقتی که طرز فکرمان درباره طراحی، انطباق و سرعت بخشیدن را تغییر ندهیم نمی توانیم از پتانسیل کامل شهرهای هوشمند بهره ببریم.