شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری

شهرهای هوشمند، وعده‌ای برای آینده‌ای روشن‌تر و کارآمدتر هستند، اما گذار به این هدف، مسیری پر از چالش‌های گوناگون از زیرساخت‌های ناکافی گرفته تا نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی و موانع سیاسی است. شهرها می‌توانند با نوآوری و همکاری بر چالش‌های مربوط به زیرساخت، مشارکت‌ها و سیاست‌ها غلبه کنند.

شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری

بسیاری از شهرهای امروزی آرزوی تبدیل شدن به شهرهای هوشمند آینده را دارند، اما برای دستیابی به این هدف، باید بر چالش‌های مرتبط با تدوین یک استراتژی پیچیده غلبه کنند؛ استراتژی که شامل مشارکت‌کنندگان دولتی و خصوصی، ذی‌نفعان مستقیم و غیرمستقیم، یکپارچه‌سازها، ارائه‌دهندگان خدمات شبکه و مدیریت‌شده، فروشندگان محصولات و ارائه‌دهندگان زیرساخت فناوری اطلاعات می‌شود.

شهرهای هوشمند باید دارای بنیادی‌ترین زیرساخت فناوری اطلاعات مبتنی بر استانداردها باشند که طیف گسترده‌ای از نیازها را برآورده کند و از فناوری‌های پیشرفته همچون حسگرهای اینترنت اشیا، ابزارهای اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل و راهکارهای بر پایه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین پشتیبانی کند.

شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری

برنامه‌ریزی برای شهرهای هوشمند، یک عمل متعادل‌کننده است که شهروندان، سازمان‌های دولتی، دولت‌های ایالتی و محلی و شرکت‌های خصوصی را درگیر می‌کند. دستیابی به این تعادل، فرصت‌های بزرگی را برای کسب‌وکار، پایداری، پیشگیری از حوادث، ایمنی عمومی و بهبود کیفیت زندگی ایجاد می‌کند. وعده شهرهای هوشمند به‌دلیل وجود بخش‌ها و اجزای بسیار زیاد، دشوار است. این اجزا شامل ساختمان‌های هوشمند، حکمرانی هوشمند، بهداشت و درمان هوشمند، حمل‌ونقل هوشمند، امنیت هوشمند، انرژی هوشمند، تجارت هوشمند و زیرساخت هوشمند است. چالش‌هایی در مسیر رسیدن به هوشمندی وجود دارند که امروزه می‌توان با ترکیبی از نوآوری‌های فناوری و همکاری بین سازمان‌های دولتی و شرکت‌های خصوصی به آنها پرداخت.

زیرساخت عنصر اساسی یک شهر هوشمند است

امروزه، عناصر اصلی یک شهر هوشمند از طریق ذی‌نفعان، فروشندگان و فناوری‌های مختلف به هم متصل شده‌اند که یک اکوسیستم پراکنده ایجاد می‌کند. با گسترش این طرح، محیط قادر به برآورده کردن نیازهای خود، پشتیبانی از فناوری‌های جدید یا همسویی مؤثر با خدمات برنامه‌ریزی‌شده شهرداری یا تلاش‌های ساخت‌وساز نخواهد بود.

اگر زیرساخت فیزیکی یک شهر محبوب از جمله پارک‌های زیبا، فضاهای عمومی خوش‌ساخت، محله‌های مسکونی، موزه‌ها و یک منطقه مالی مرکزی را در نظر بگیرید، ارزش آن برای شهروندان بدون جاده‌های مناسب و سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی به‌طور کامل محقق نمی‌شود. با رشد شهر، جاده‌ها زیر بار ترافیک دچار مشکل می‌شوند و قادر به رفع نیازهای شهروندان نخواهند بود.

شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری

واقعیت این است که زیرساخت فیزیکی اکثر شهرهایی که قادر به راه‌اندازی طرح‌های بزرگ شهر هوشمند هستند، بدون تغییرات اساسی در اجزای موجود، برای پشتیبانی از آنها مناسب نیست. این امر نه‌تنها هزینه‌ها را افزایش می‌دهد، بلکه زندگی ساکنان را نیز مختل می‌کند.

زیرساخت فناوری اطلاعات نیز به همان اندازه مهم است؛ یک شبکه مشترک لازم است که از طریق پایبندی به استانداردهای باز و اثبات‌شده در صنعت ارائه شود تا یک طرح شهر هوشمند بتواند از خواسته‌های متعدد ارائه‌دهندگان فناوری و نرم‌افزار، یکپارچه‌سازهای سیستم و ارائه‌دهندگان و اپراتورهای خدمات زیرساختی پشتیبانی کند. پلتفرم زیرساخت یک شهر هوشمند باید امکان یکپارچه‌سازی حسگرها، برنامه‌ها و خدمات را فراهم کند تا نه‌تنها بازده سرمایه‌گذاری‌های سرمایه‌ای را در طول زمان بهبود ببخشد، بلکه پایه و اساس محکمی را برای گذار تحول دیجیتال در اختیار ذی‌نفعان اصلی قرار دهد.

زیرساخت فناوری اطلاعات سریع و انعطاف‌پذیر

زیرساختی که مقیاس‌پذیر نباشد، با ادامه تکامل قابلیت‌های شهر هوشمند، بی‌فایده خواهد بود. در حالی که اجزای ماژولار، بلوک‌های ضروری برای شهرهای هوشمند هستند، میزان داده‌های مورد استفاده برای تغذیه این اجزا باید بتواند با افزایش میزان داده‌های تولیدشده، افزایش پیدا کند.

به‌عنوان مثال، با ادامه اتصال مسیرهای اتوبوس، برنامه‌های اشتراک‌گذاری خودرو و الگوهای گره ترافیکی با زیرساخت‌های حمل‌ونقل همچون چراغ‌های راهنمایی، میزان استفاده از داده‌ها به‌شدت افزایش خواهد یافت. بدون توانایی مقیاس‌بندی و اتصال داده‌های به‌دست‌آمده از هر یک از این دستگاه‌ها، مزایای کامل یک شهر متصل و هوشمند نمی‌تواند به‌طور کامل آشکار شود.

شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری

پردازش و تجزیه و تحلیل داده‌های مؤثر و کارآمد

توانایی دریافت، ذخیره و تجزیه و تحلیل مؤثر و کارآمد مقادیر روزافزون داده‌های اینترنت اشیا، موضوعی است که در عمل، مزایای شهرهای هوشمند را تسریع می‌کند. شهرهای هوشمند به اندازه توانایی خود در پردازش داده‌ها موفق هستند؛ قابلیتی که نیازمند یک زیرساخت هوشمند و خودکار است که بتواند از فراوانی و گستردگی داده‌ها پشتیبانی کند و قابلیت‌های مورد نیاز برای پشتیبانی از ذخیره‌سازی، پردازش و تجزیه و تحلیل طولانی‌مدت را ارائه دهد.

به‌عنوان مثال، اولویت‌بندی مهم‌ترین یا مفیدترین داده‌ها نکته‌ای بسیار مهم است تا بتوان آن را در زمان واقعی برای ارائه مداوم خدمات تجاری حیاتی پردازش و تحلیل کرد. بدون توانایی خودکارسازی نحوه اولویت‌بندی داده‌ها، حتی اتصال نیز بی‌فایده خواهد بود. طرح‌های شهر هوشمند باید در زیرساخت‌های انعطاف‌پذیر سرمایه‌گذاری کنند که بتواند در صورت نیاز مقیاس‌بندی شود، بار داده‌ها را مدیریت و از ابزارهای تحلیل دقیق برای واکنش سریع و مسئولانه پشتیبانی کند.

تشخیص چهره نمونه‌ای عالی از یک فناوری نوظهور است که به زیرساختی نیاز دارد که بتواند بالاترین عملکرد را در هر دو زمینه ذخیره‌سازی و تجزیه و تحلیل ارائه دهد. این فناوری باید مقادیر زیادی از فیلم‌های ویدئویی را ذخیره کند و همزمان آن فیلم‌ها را پردازش کند و به دنبال نشانگرهای خاص بگردد. به‌عنوان مثال، در مورد تیراندازی در مدارس، این کار می‌تواند تأثیر بسزایی در کمک به مجریان قانون برای شناسایی تیرانداز و موقعیت مکانی او در چند ثانیه حیاتی داشته باشد.

شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری


نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی

در حالی که زیرساخت، پایه و اساس مشترکی را فراهم می‌کند و قابلیت‌های پیشرفته‌ای را ارائه می‌دهد، داده‌های باز و اعتماد عمومی به‌شدت بر موفقیت یک پروژه شهر هوشمند تأثیر می‌گذارد. در فضای کنونی، نهادهای دولتی و شرکت‌های خصوصی با نظارت فزاینده‌ای بر جمع‌آوری داده‌ها روبه‌رو هستند و تقاضای عمومی برای شفافیت و نظارت افزایش یافته است.

بار اثبات قانونی، مسئولانه و در نهایت، در راستای منافع عمومی بودن جمع‌آوری داده‌ها بر دوش مقامات محلی و برنامه‌ریزان شهری است. به‌منظور پرداختن به مسئله اعتماد در محکمه افکار عمومی، نهادهای دولتی باید اقداماتی مشابه مقررات عمومی حفاظت از داده‌ها در اروپا را در نظر بگیرند که نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی را کاهش می‌دهد و نحوه کنترل و پردازش اطلاعات شناسایی شخصی توسط سازمان‌ها را محدود می‌کند.

اینگونه ابتکارات برای بازسازی اعتماد کلیدی است، اما با گذشت زمان، مقامات دولتی باید تعهد واقعی به ایجاد شفافیت را برای سازمان‌های دولتی و شرکت‌های خصوصی و همچنین یک الزام پایدار را به‌منظور محافظت از حریم خصوصی شهروندان بدون به خطر انداختن ایمنی عمومی نشان دهند.

شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری

اختلافات سیاسی، مانعی سر راه استقرار شهرهای هوشمند

هوشمندسازی شهرها، پروژه‌ای فراتر از نصب حسگرها و نرم‌افزارها است؛ این تحول، با تار و پود سیاست گره خورده است. پویایی‌های پیچیده و چرخه‌های بی‌انتهای سیاست‌گذاری، می‌تواند به سدی محکم در برابر تحقق ایده‌های نوآورانه شهر هوشمند تبدیل شود. پروژه‌های بزرگ هوشمندسازی نیازمند یک سازوکار پیچیده با مشارکت ذی‌نفعان متعدد از سازمان‌های دولتی در سطوح ملی، استانی و محلی گرفته تا شرکت‌های خصوصی هستند. هر یک از این بازیگران، مجموعه‌ای از منافع و اهداف خاص خود را دارند و یافتن نقطه‌ای مشترک که رضایت همه را جلب کند، کار آسانی نیست.

به‌عنوان مثال در پروژه‌ای که برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در شهر در نظر گرفته شده است. دولت مرکزی ممکن است به دنبال کاهش آلایندگی و عمل به تعهدات بین‌المللی باشد، در حالی که دولت محلی نگران ایجاد اشتغال و رونق کسب‌وکارهای محلی است. شرکت‌های خصوصی نیز به دنبال کسب سود و بازگشت سرمایه خود هستند. دستیابی به یک توافق که منافع همه این گروه‌ها را در نظر بگیرد، نیازمند مذاکرات طولانی و چانه‌زنی‌های فراوان است.

شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری

تغییرات در دولت و سیاست‌گذاری‌ها نیز می‌تواند پروژه‌های هوشمندسازی را با خطر روبه‌رو کند. ممکن است دولت جدید، اولویت‌های متفاوتی داشته باشد و پروژه‌ای که دولت قبلی از آن حمایت می‌کرد، به حاشیه رانده شود. این تغییرات می‌تواند منجر به تأخیر در اجرا، افزایش هزینه‌ها و حتی توقف کامل پروژه‌ها شود.

ابتکارات شهر هوشمند نیاز به استراتژی‌های قوی دارند که بتوانند تعهدات بلندمدتی را جلب کنند که شامل دولت‌ها، سیاست‌ها و طرح‌های تأمین مالی می‌شود. حامیان پروژه‌های شهر هوشمند باید بر ترویج ماهیت آینده‌نگرانه این پروژه‌ها و مزایای آنها تمرکز کنند که نسل‌ها را در بر می‌گیرد و پتانسیل ایجاد پایداری بیشتر برای کسب‌وکارها و شهرداری‌ها، بهبود کیفیت زندگی برای شهروندان، ایجاد شغل و ایجاد رشد اقتصادی را دارد.

هماهنگی سازمان‌های دولتی و خصوصی

همکاری و تعامل بین ذی‌نفعان اصلی در شهرداری‌ها و بخش خصوصی می‌تواند مانع دیگری برای شهرهای هوشمند باشد. همکاری در دنیای شهرهای هوشمند، نه‌تنها به تسریع روند توسعه کمک می‌کند، بلکه زمینه را برای ارائه خدمات بهتر و ایجاد یک محیط شهری پایدارتر و امن‌تر فراهم می‌سازد. با این حال، سازمان‌های دولتی و بخش خصوصی اغلب تمایلی به اشتراک‌گذاری داده‌های حساس یا استانداردسازی شبکه‌ها، ابزارها و زیرساخت‌های مشترک ندارند.

این رویکرد می‌تواند مانع از تبادل اطلاعات ضروری و همکاری‌های بین‌بخشی شود. به‌عنوان مثال شهرداری، اطلاعات دقیقی در مورد الگوی مصرف آب در مناطق مختلف شهر دارد، در حالی که شرکت آب و فاضلاب، به داده‌های مربوط به نشتی لوله‌ها و کیفیت آب دسترسی دارد. اگر این دو سازمان، اطلاعات خود را به اشتراک نگذارند، نمی‌توانند به‌طور مؤثر، مشکلات مربوط به کمبود آب و آلودگی را شناسایی و حل کنند.

شهرهای هوشمند، گذر از چالش‌ها و فتح قله‌های نوآوری

نبود همکاری می‌تواند تبعات گسترده‌تری نیز داشته باشد؛ در شرایط اضطراری همچون حملات تروریستی یا وقوع حوادث طبیعی، تبادل سریع و دقیق اطلاعات بین سازمان‌های مختلف، از جمله پلیس، آتش‌نشانی، بیمارستان‌ها و سازمان‌های امدادی، امری ضروری است. اگر این سازمان‌ها نتوانند به‌صورت هماهنگ عمل کنند، واکنش به موقع و مؤثر به حوادث، با مشکل روبه‌رو می‌شود و خسارات جانی و مالی افزایش پیدا خواهد کرد.

به‌منظور غلبه بر این چالش، لازم است یک اکوسیستم همکاری ایجاد شود که در آن، سازمان‌های مختلف، به تبادل اطلاعات و ایده‌ها تشویق شوند. یکی از راه‌های ایجاد چنین اکوسیستمی، تشکیل گروه‌های ذی‌نفعان است که در آن، نمایندگان سازمان‌های مختلف، گرد هم می‌آیند و در مورد مسائل مربوط به شهر هوشمند و منافعشان، بحث و تبادل نظر می‌کنند. ارائه مشوق برای سازمان‌هایی که در این همکاری‌ها مشارکت می‌کنند و برجسته کردن مزایای حاصل از این همکاری‌ها، به تشویق همکاری باز کمک می‌کند.

چالش‌های ساخت شهرهای هوشمند، بسیار پیچیده و پویا هستند و همه ذی‌نفعان باید این هدف را به‌عنوان یک پروژه زیرساختی بلندمدت در نظر بگیرند، در حالی که به نیاز فوری به راه‌حل‌های کوتاه‌مدت برای ساده‌سازی دنیای دیجیتالی، متصل و پیچیده خود می‌پردازند. به حداکثر رساندن پتانسیل شهرهای هوشمند تنها از طریق اعتماد شهروندان همراه با کسب‌وکارها و دولت‌هایی حاصل می‌شود که ایمنی، کارایی و پایداری را در اولویت قرار می‌دهند.