پیش‌بینی‌های منتشر شده توسط یونسکو نشان می‌دهد که تا سال ۲۰۵۰، دوسوم جمعیت کره زمین در شهرها زندگی خواهند کرد، این در حالی است که امروز تقریباً نصف جمعیت در شهرها هستند. افزایش جمعیت شهرها با افزایش مرگ‌ومیر ناشی از تصادفات، آلودگی، ازدحام جمعیت، مقرون‌به‌صرفه نبودن مسکن و نابرابری درآمد همراه خواهد بود.

برنامه‌ریزان شهری متوجه شده‌اند که برای هوشمندسازی شهرها لازم نیست حتماً از فناوری‌های بسیار پیشرفته استفاده کرد بلکه حذف ماشین‌ها از خیابان‌های شهر یا تغییر ساختار یک محله برای سازگاری بیشتر با مشاغل کوچک محلی می‌تواند به همان اندازه نوآورانه باشد که همه خیابان‌ها و مناطق شهری را با سنسورها و دوربین‌ها تجهیز کرد. در ادامه شش محله هوشمند معرفی می‌شود که پیشرفت در معماری، شهرسازی و دستگاه‌های متصل آنها باعث ایجاد الگوهای جدید در طراحی و برنامه‌ریزی شهرهای دیگر شده است.

هوشمندترین تقاطع جهان، آمریکا

در محل تقاطع چندخیابان در مرکز شهر دیترویت، تنها چند بلوک دورتر از جایی که تقریباً یک قرن پیش اولین چراغ راهنمایی سه رنگ جهان نصب شد، هوشمندترین تقاطع جهان ساخته شده است. سنسورها و دوربین‌های نصب شده در خیابان لارنر امکان تجزیه‌وتحلیل و تصمیم‌گیری بلادرنگ در مورد ترافیک را فراهم می‌کند. این تصمیمات بر اساس قوانین سیستم هوشمند فازی تنظیم می‌شود به این صورت که آخرین اطلاعات و داده‌های دریافتی از سنسورها با منابع تصمیماتی آموزش داده شده مقایسه می‌شود و بهترین تصمیم برای موقعیت کنونی اتخاذ می‌شود. این تقاطع می‌تواند سیگنال‌های ترافیکی را به طور هوشمند تنظیم کند، به عنوان مثال می‌تواند زمان چراغ سبز را برای دوچرخه‌سواران افزایش دهد، به اتومبیل‌های متصل به شبکه در مورد عابران پیاده هشدار دهد و چراغ راهنمایی را با اولویت وسایل نقلیه اضطراری فرماندهی کند. رئیس سازمان ترافیک دیترویت معتقد است که این طرح با بهبود زمان‌بندی چراغ‌ها، زمان سفرهای شهری را بیش از ۳۰ درصد کاهش داده است و همچنین زمان عملیات اضطراری را تقریباً ۲۰ درصد بهبود بخشیده است. گسترش سیستم اجرا شده در این تقاطع در سایر شهرها می‌تواند پله‌ای باشد برای رسیدن به آینده‌ای که سیستم‌های جاده‌ای تلفات و جراحات صفر دارند.

هوشمندترین محله جهان، هلند

محله BSD در هلموند، شهری کوچک در جنوب هلند واقع شده است که عنوان هوشمندترین محله جهان را به خود اختصاص داده است. بسیاری از فعالیت‌ها در این محله به صورت هوشمند برنامه‌ریزی و اجرا می‌شود از جمله چراغ‌های راهنمایی، زمین‌های بازی و سیستم جمع‌آوری زباله که با تجزیه‌وتحلیل داده‌های به دست آمده از دوربین‌ها، به صورت هوشمند مدیریت می‌شوند. سنسورهای هوشمند در این محله داده‌های گسترده‌ای مانند طول و عرض جغرافیایی، ضربان قلب و حتی تصویر صورت عابران را جمع‌آوری می‌کنند و این موضوع بسیاری از کارشناسان حفظ حریم خصوصی را نگران کرده است، هرچند این محله هوشمند توسط دولت‌های محلی و دانشگاه‌ها مدیریت می‌شود و به این شکل تا حدی نگرانی‌های موجود را پاسخ می‌دهد. سیستم هوشمند موجود در این محله به افرادی که در آنجا زندگی می‌کنند اجازه می‌دهد تا داده‌های خود را جمع‌آوری و با یکدیگر به اشتراک بگذارند.

ساکنان BSD غذای خود را مواد غذایی خود را پرورش می‌دهند، انرژی خود را تولید می‌کنند، زباله‌ها را مدیریت می‌کنند، وسایل نقلیه خود را با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند و هر داده‌ای را که در این فرآیند نقش داشته باشد در اختیار خواهند داشت و به این ترتیب نوع جدیدی جامعه با فناوری پیشرفته دارند که از امکاناتی مانند توسعه تجاری با کاربری مختلط، مزارع کشاورزی با فناوری پیشرفته و سیستم کنترل و بازیافت پسماند برخوردار است. شایان ذکر است که این امکانات با استفاده از سرمایه عمومی و تجاری ساخته شده است.

این محله ۱۵۰۰ خانه‌ای به عنوان یک محیط آزمایشی برای تحقیقات شهرهای هوشمند دانشگاه تیلبرگ طراحی شده است و پروژه‌های معماری معاصر، برنامه‌ریزی شهری، اشتراک داده‌ها و ساختمان شهری پایدار هوشمند به شکلی در آن اجرا می‌شود که شهروندان مالک داده‌های خود هستند و می‌توانند خودشان در همه موارد تصمیم بگیرند. ساخت این محله قرار است تا سال ۲۰۲۹ به پایان برسد و به هوشمندترین جامعه پایدار و دایره‌ای تبدیل شود.

محلی‌ترین شهر دنیا، فرانسه

از زمانی که برنامه‌ریزان شهری در دهه ۷۰ شروع به تغییر بافت محله‌های قدیمی برای جا دادن خودرو کردند، پاریس با ازدحام و آلودگی بسیاری مواجه شده و با چالش‌های محله‌های غیرقابل زندگی به طور فزاینده‌ای دست و پنجه نرم کرده است. شهردار پاریس می‌خواهد با تبدیل پاریس به یک شهر ۱۵ دقیقه‌ای این مشکل را برطرف کند تا هر شهروند بتواند در کمتر از ۱۵ دقیقه به محل کار برود، خرید کند و به فضاهای عمومی دسترسی داشته باشد. طرح کامل این برنامه خواستار حذف گسترده خودروها از جاده‌های شهری، ارتقای مشاغل و خدمات محلی و بازنگری کلی منطقه‌بندی برای تشویق به راه‌اندازی مشاغل کوچک‌تر و محلی است. از سال ۲۰۱۴ ورود وسایل نقلیه آلاینده به شهر ممنوع شده و روند بازیابی فضای خیابان‌ها برای پارک‌ها و استفاده عابران پیاده آغاز شده است.

خودران‌ترین محله جهان، ژاپن

محله woven شهری هوشمند است که برای دوهزار کارمند شرکت تویوتا، در پایین کوه فوجی ژاپن ساخته می‌شود. این شهر اولین تلاش برای ساخت یک شهر واقعی و کارآمد است که به آزمایش خودروهای خودران اختصاص دارد. پیش از این تست یک وسیله نقلیه خودران در یک محیط آزمایشی مانند دانشگاه میشیگان انجام می‌شد اما با ساخت این شهر، تویوتا می‌تواند تمام خودروهای خودران را در محیط واقعی شهری آزمایش کند. ورود خودروها و کامیون‌های با راننده به خیابان‌های اصلی شهر ممنوع است تا بستر مناسب برای سیستم حمل‌ونقل پالت الکترونیکی این شرکت فراهم باشد. این سیستم مجموعه‌ای از کانتینرهای چرخ‌دار ماژولار است که حمل‌ونقل شهری را به صورت خودران و قابل تنظیم اجرا می‌کند. سه مسیر مختلف در خیابان‌های این شهر قرار دارد: مسیرهای پیاده‌روی برای عابران پیاده، مسیرهای با سرعت متوسط برای دوچرخه‌ها و وسایل نقلیه سبک و مسیرهای تندرو برای پالت‌های الکترونیکی. شبکه برق شهر به طور کامل از فناوری پیل سوختی هیدروژنی این شرکت تأمین می‌شود و خانه‌ها به دستیارهای خانگی مجهز خواهند شد که از فناوری رباتیک و هوش مصنوعی تویوتا استفاده می‌کنند. شرکت تویوتا امیدوار است که این شهر یک نمونه اولیه کاملاً پایدار و بدون آلایندگی باشد.

پایدارترین جامعه دامپروری جهان، آلمان

محله: Wildpoldsried، یک شهر کوچک پرورش لبنیات در جنوب آلمان است که در سال ۱۹۹۷ به دنبال ایجاد راهی برای احیای مجدد و تشویق رشد اقتصادی ایجاد شد. تولیدکنندگان لبنیات در این شهر از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند نیروگاه‌های بیوگاز، توربین‌های بادی، پنل‌های خورشیدی و گرمایش زیست‌توده برای فرایندهای خود استفاده می‌کنند. مقامات این شهر هدف خود را تأمین صددرصدی انرژی موردنیاز از منابع تجدیدپذیر تا سال ۲۰۲۰ قرار داده بودند اما دو دهه زودتر به این هدف رسیدند، در حال حاضر این شهر پنج برابر بیشتر از نیاز خود انرژی تولید می‌کند و بیشتر نیروی مازاد خود را به شبکه سراسری می‌فروشد. انقلاب انرژی‌های تجدیدپذیر در این شهر، علاوه بر ایجاد هفت میلیون دلار درآمد اضافی سالانه، ۱۲۰ شغل جدید ایجاد کرده و این شهر را به بستر آزمایشی برای فناوری شبکه هوشمند تبدیل کرده است، گردشگری را افزایش و ساکنان را به استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی برای استفاده از انرژی مازاد ترویج داده است.

بزرگترین سامانه هوشمند کنتور آب، آمریکا

کاهش کیفیت آب، وقفه‌های خدمات و قبض‌های بیش از حد سنگین از مشکلات همیشگی در سیستم قدیمی نیویورک بود. چند سال پیش، اداره حفاظت از محیط زیست شهر تصمیم گرفت به ساکنان اجازه دهد از طریق سیستم خواندن خودکار (AMR) امور را در دست بگیرند. به این منظور، فرستنده‌های رادیویی بر کنتورهای آب نصب شد که چهار بار در روز، اطلاعات آپدیت شده را به اپلیکیشن تلفن هوشمند AMR ارسال می‌کنند و کاربران را از افزایش ناگهانی مصرف آب مطلع می‌کنند که ممکن است علامت وجود نشتی در لوله‌های ساختمان باشد و به این ترتیب ساکنان از صحت قبوض آب اطمینان حاصل می‌کنند. همچنین این سیستم اعلان، مسئولان شهری را از بروز اختلالات و تغییرات ناگهانی در کیفیت آب آگاه می‌سازد. نیویورک با اجرای این سیستم بیش از ۷۳ میلیون دلار در هزینه‌های آب صرفه‌جویی کرده است و در حال حاضر در حال بررسی سیستم‌های ردیابی مشابه برای سایر خدمات مانند جمع‌آوری زباله، کیفیت هوا و پیشگیری از آتش‌سوزی است.