جهان شاهد مهاجرت بی‌سابقه‌ای از روستاها به مناطق شهری است و این موضوع شهرها را با چالش بزرگ افزایش تراکم و رشد سریع جمعیت مواجه کرده است که بر منابع، زیرساخت‌ها و خدمات شهری فشار وارد می‌کند. در حال حاضر بیش از هر زمان دیگری لازم است که شهرها در ابزار و راهکارهای خود بازنگری کنند و در این مسیر از فناوری‌های نوظهور همچون اینترنت اشیا (IoT)، تجزیه‌وتحلیل داده‌ها و هوش مصنوعی (AI) به‌عنوان چراغ راه بهره بگیرند.

فناوری‌های دیجیتال که در ابتدا برای ساده‌سازی کارهای روزمره و تسهیل ارتباطات طراحی شدند، ابزارهای بالقوه‌ای برای پاسخ مؤثر به چالش‌های شهری معاصر هستند. ادغام راه‌حل‌های دیجیتال در بافت شهرها، راه جدیدی را برای بررسی و مدیریت شهرها آغاز می‌کند. برای مثال می‌توان به اینترنت اشیا اشاره کرد که با برقراری اتصال بین دستگاه‌ها و سیستم‌های شهری، امکان نظارت در زمان واقعی و در نتیجه پاسخ سریع به نیازهای مختلف را فراهم می‌کند.

حسگرهای هوشمند نصب‌شده در زیرساخت‌های شهری همچون سیستم‌های مدیریت زباله، شبکه‌های حمل‌ونقل و ایستگاه‌های هواشناسی، داده‌های مهمی را ارائه می‌کنند که به تصمیم‌گیری و بهینه‌سازی خدمات کمک می‌کند. در عین حال، تجزیه‌وتحلیل این داده‌ها بینش‌های ارزشمندی را در مورد الگوهای رفتاری شهرها ارائه می‌دهد و مدیریت کارآمدتر منابع و پاسخ فعال‌تر به چالش‌هایی همچون تراکم ترافیک و آلودگی را ممکن می‌سازد.

هوش مصنوعی به نوبه خود تجزیه‌وتحلیل مؤثر داده‌های جمع‌آوری‌شده را امکان‌پذیر می‌کند. سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند الگوهای ترافیکی را پیش‌بینی، مناطق در معرض خطر جرم را شناسایی و حتی فرایندهای مدیریت شهری را خودکار کنند. با الگوریتم‌های پیشرفته و یادگیری ماشینی، شهرها در پاسخ به چالش‌های قرن بیست‌ویکم هوشمندتر و سریع‌تر می‌شوند.

نمونه‌هایی از این موارد شهرهایی همچون بارسلونا و دوبلین هستند که از طریق پروژه‌های نوآورانه و رویکردهای فناوری‌محور، الگوی شهری را بازتعریف می‌کنند و چشم‌اندازی اجمالی از آنچه در آینده امکان‌پذیر است، برای شهر ارائه می‌دهند.

شهر هوشمند بارسلونا، اسپانیا

شهر هوشمند بارسلونا پروژه‌ای است که در سال ۲۰۱۱ توسط شورای این شهر آغاز شد و به دلیل رویکرد کل‌نگر خود در مدیریت منابع شهری مورد تحسین بین‌المللی قرار گرفت. استراتژی این پروژه در جبهه‌های مختلف مدیریت شهری، ایجاد رشد شهری پایدار است که به شیوه‌ای مؤثر به موضوعاتی همچون روشنایی عمومی، حمل‌ونقل، مدیریت زباله و جنبه اجتماعی جوامع مختلف ساکن شهر می‌پردازد.

استراتژی پروژه شهر هوشمند بارسلونا در همه موارد مبتنی‌بر اینترنت اشیا است، به‌طوری که شهر به‌عنوان یک شبکه عمل می‌کند و نیازهای خود را با منابع موجود بهینه می‌کند تا اطلاعات تبدیل به دانش شود و پاسخ‌ها هدفمندتر، پایدارتر و عملیاتی‌تر شوند.

نمونه‌ای از کاربرد حسگرهای اینترنت اشیا، نظارت بی‌درنگ بر جریان زباله است که امکان بهینه‌سازی عملیات، جمع‌آوری و در نتیجه ارتقای کارایی و پایداری بیشتر از لحاظ اجتماعی، اقتصادی و مادی را فراهم می‌کند. یکپارچه‌سازی سیستم‌های مدیریت هوشمند انرژی و آب مثالی دیگر با هدف کاهش مصرف و ترویج استفاده پایدارتر از منابع است.

با این حال، اینها نمونه‌های کوچکی از یک استراتژی پیچیده بهینه‌سازی شهری هستند که شهرداری بارسلونا همراه با شرکت‌ها، مراکز تحقیقاتی و مؤسسات همچون IBM، CISCO، بانک جهانی، کمیسیون اروپا و Lenovo در یک الگوی جدید توسعه پایدار در حال ایجاد و گسترش آن هستند.

دوبلین هوشمند، ایرلند

دوبلین از طریق جمع‌آوری و تجزیه‌وتحلیل داده‌های مربوط به انرژی، حمل‌ونقل و زباله، زمینه‌های لازم را برای بهبود کیفیت زندگی ساکنانش شناسایی کرده است. پروژه هوشمند پاسخی برای استفاده بهینه از فناوری برای ساخت شهری سبزتر و پایدارتر است. مقامات محلی با همکاری شرکت‌ها، محققان و جامعه شهری از فناوری‌های نوظهور برای تعامل بهتر دولت و مردم استفاده می‌کنند، جریان وسایل نقلیه، عابران پیاده و دوچرخه سواران را مدیریت می‌کنند تا به کاهش ازدحام شهر کمک کنند و در نهایت رفاه شهروندان را بهبود بخشند.

نمونه‌ای از پیشرفت‌های این پروژه، پارکینگ قابل‌دسترس در منطقه دانلیری است که هدف آن بهبود دسترسی شهر، به‌ویژه برای افراد دارای محدودیت حرکتی، با ایجاد سهولت در یافتن و استفاده از فضاهای پارکینگ است. ۴۰ حسگر در سراسر این منطقه نصب شده است که حضور وسایل نقلیه را در پارکینگ‌ها تشخیص می‌دهد و این اطلاعات را به یک مرکز پردازش داده ارسال می‌کند که از طریق یک برنامه تلفن همراه اطلاعات را در اختیار کاربران برنامه قرار می‌دهد. به این ترتیب، این پروژه قصد دارد با کمک به رانندگان در مدیریت کارآمدتر نحوه حرکت در شهر، به فراگیری و دسترسی بیشتر فضای شهری برای همه ساکنان کمک کند.