تأثیر فناوری اینترنت اشیا بر تمدن مدرن غیرقابل انکار است و این امکان را به افراد می‌دهد که به‌راحتی با دستگاه‌ها و محیط اطراف خود ارتباط برقرار کنند. پیش‌بینی می‌شود تا سال 2050 حدود 70 درصد از جمعیت جهان در مناطق شهری زندگی کنند و به همین دلیل شهرها به‌دنبال ارائه راهکارهای گوناگون برای تبدیل شدن به شهرهای هوشمند هستند تا بتوانند نیازهای جمعیت روزافزون خود را پاسخگو باشند.
شهرهای هوشمند با استفاده از فناوری‌های نوین می‌توانند کیفیت زندگی ساکنان خود را ارتقا دهند و با بهره‌گیری از فناوری‌های هوشمند در خدمات عمومی همچون حمل‌ونقل، بهداشت و ایمنی زندگی بهتری برای شهروندان فراهم کنند. فنون هوشمند به مدیران شهری این امکان را می‌دهد تا منابع را به‌شکلی بهینه مدیریت کنند، برای مثال سنسورها و سیستم‌های هوشمند در بخش آب و انرژی می‌تواند مصرف را کاهش دهد و به صرفه‌جویی کمک کند.
با استفاده از اپلیکیشن‌ها و پلتفرم‌های آنلاین، شهروندان می‌توانند به‌راحتی با مقامات شهری در ارتباط باشند و نظرها، پیشنهادها و نیازهای خود را به اشتراک بگذارند، این تعامل موجب تقویت حس تعلق به جامعه می‌شود. راهکارهای مختلف هوشمندسازی فضاهای شهری به‌منظور بهینه‌سازی فضاهای عمومی شامل زیرساخت‌های هوشمند، سیستم‌های مدیریت ترافیک، زیرساخت و روشنایی هوشمند و مبلمان شهری هوشمند است که در ادامه مؤثرترین آن‌ها بیان می‌شود.
*زیرساخت‌های هوشمند
زیرساخت‌های هوشمند شهری، شامل فناوری‌هایی در بخش‌های مختلف همچون حمل‌ونقل، آب، برق و انرژی است که کیفیت زندگی ساکنان را بهبود می‌بخشد.
جاده‌های هوشمند با استفاده از سنسورها و فناوری‌های اینترنت اشیا رانندگی را آسان‌تر و ایمن‌تر می‌کند، به رانندگان کمک می‌کند تا مکان‌های پارکینگ خالی را سریع‌تر پیدا کنند و آلودگی ناشی از جست‌وجو برای پارکینگ را کاهش می‌دهد. این جاده‌ها اطلاعاتی در مورد شرایط جوی و جاده به رانندگان ارائه می‌دهد و به آن‌ها کمک می‌کند تا از بروز تصادفات به‌ویژه در شرایط سخت همچون مناطق کوهستانی جلوگیری کنند. جاده‌های هوشمندی که قابلیت شارژ خودروی الکتریکی دارد، می‌تواند خودروهای الکتریکی را حین عبور شارژ کند و محدودیت دامنه سفر را از میان بردارد.
شهرها می‌توانند از چراغ‌های هوشمند برای تأمین روشنایی در مکان‌های مختلف بر اساس نیاز و درخواست استفاده کنند. استفاده از چراغ‌هایی که با انرژی خورشیدی کار می‌کند و در طول روز انرژی را جمع‌آوری می‌کند، راهکار مناسبی برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی است، علاوه‌بر این راهکارهای اینترنت اشیا که چراغ‌ها را فقط هنگام عبور کاربر روشن می‌کند و شدت نور را در مکان‌های کم‌تردد تنظیم می‌کند، تأثیر چشمگیری در کاهش مصرف انرژی دارد.
سیگنال‌های ترافیکی هوشمند بخشی از شبکه CV2X (ارتباطات سلولی خودرو به همه چیز) است که می‌تواند به‌طور مداوم با خودروهای متصل در ارتباط باشد. این سیگنال‌ها اطلاعات لحظه‌ای را از خودروها دریافت می‌کند و بر اساس شرایط ترافیکی، چراغ‌ها را تغییر می‌دهد و در نتیجه از بروز ترافیک در تقاطع‌ها جلوگیری و جریان ترافیک را در شهرها تسهیل می‌کند.
*مدیریت هوشمند پسماند
شهرها به‌طور متوسط سالانه 4.6 کیلوگرم زباله جامد به ازای هر نفر تولید می‌کنند که چالش‌های جدی در زمینه مدیریت زباله را ایجاد می‌کند. بر اساس گزارش سازمان ملل، این رقم در کشورهای در حال توسعه ممکن است به پنج کیلوگرم به ازای هر نفر برسد که نیاز به مدیریت مؤثر و پایدار پسماند را بیشتر می‌کند. فناوری‌های مدیریت هوشمند پسماند بر مبنای اینترنت اشیا به شهرها کمک می‌کند تا بخش وسیعی از زباله‌های تولیدشده را به‌طور مؤثر جمع‌آوری و پردازش کنند و از تأثیرات منفی آن بر محیط زیست و همچنین شیوع بیماری‌ها و آلودگی‌ها پیشگیری کنند.
سیستم‌های مدیریت هوشمند پسماند به مسئولان جمع‌آوری و بازیافت کمک می‌کند تا هزینه‌ها را کاهش دهند، روند جمع‌آوری زباله را بهبود ببخشند و به حفظ یکپارچگی محیط زیست کمک کنند. این سیستم‌ها نه‌تنها شرایط زندگی در شهرهای هوشمند را بهبود می‌بخشند، بلکه منجر به ارتقای کیفیت محیط زیست می‌شود و راهکاری مؤثر برای مواجهه با چالش‌های روزافزون ناشی از افزایش تولید زباله در جوامع شهری است.
*سرویس‌های بهداشتی عمومی هوشمند
راهکارهای نوین در بهداشت عمومی راه‌اندازی سرویس‌های عمومی هوشمند است که به‌منظور فراهم کردن تسهیلات بهداشتی تمیز و بدون نیاز به نظارت انسانی طراحی می‌شود. این سرویس‌ها مجهز به سیستم‌های کنترلی است که داده‌های مربوط به استفاده، پاکیزگی و نگهداری آنها را به‌طور مداوم از طریق سنسورها جمع‌آوری می‌کند و به یک مرکز کنترل از راه دور ارسال می‌کند و مسئولان شهری می‌توانند از این اطلاعات برای نظارت و مدیریت مؤثر استفاده کنند.
یکی از ویژگی‌های جالب این سرویس‌ها، امکان خاموش کردن آن‌ها به‌صورت از راه دور است که می‌تواند از استفاده غیرمجاز جلوگیری کند. به‌عنوان مثال، یک شرکت هندی سرویس‌های عمومی هوشمندی با سنسورهای الکترونیکی توسعه داده است که پس از چهار تا 10 بار استفاده، کف توالت به‌طور خودکار تمیز می‌شود. این سرویس‌های بهداشتی مجهز به سیستم‌های پشتیبان برق و آب هستند که در مواقع قطع برق یا کمبود آب، به‌طور خودکار از منابع ذخیره استفاده می‌کنند.
*مبلمان شهری هوشمند
مبلمان شهری هوشمند به امکانات و تجهیزاتی اطلاق می‌شود که در فضاهای عمومی قرار می‌گیرد و به کمک فناوری‌های نوین، تجربه بهتری برای شهروندان فراهم می‌کند. این تجهیزات شامل صندلی‌ها، میزها و سیستم‌های شارژ هوشمند است که به ساکنان اجازه می‌دهد از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده کنند و به‌راحتی در مکان‌های عمومی با وسایل الکترونیکی خود کار کنند. مبلمان شهری هوشمند با استفاده از سنسورهای پیشرفته و اتصال به اینترنت، اطلاعات مربوط به استفاده، نیازهای نگهداری و دیگر داده‌های مرتبط را جمع‌آوری و به مسئولان شهری ارسال می‌کند. این قابلیت نه‌تنها به بهبود کیفیت زندگی شهری کمک می‌کند، بلکه امکان مدیریت بهینه منابع و بهبود زیرساخت‌ها را نیز فراهم می‌آورند.
با گسترش این فناوری‌ها، شهرها می‌توانند به فضاهای هوشمندتر و کارآمدتری تبدیل شوند که ساکنان با سهولت و کیفیت بیشتری از خدمات عمومی بهره‌مند می‌گردند. برای مثال، مبلمان و زیرساخت‌های فضای باز خورشیدی به جوامع این امکان را می‌دهد که از انرژی خورشیدی استفاده کنند و دستگاه‌های الکترونیکی خود از جمله گوشی همراه و تبلت را در مکان‌های عمومی همچون پارک‌ها و مناطق استراحت شارژ کنند، همچنین از اینترنت وای‌فای بهره ببرند. میز خورشیدی Evodia که توسط یک شرکت آمریکایی توسعه یافته است، یک ایستگاه شارژ خورشیدی بدون نیاز به نگهداری شامل میز و صندلی با سایبان مجهز به ذخیره‌ساز انرژی است. این میزها امکاناتی همچون شارژ دستگاه‌های USB و GFE، نورپردازی LED، دسترسی به وای‌فای و سیستم‌های پاسخ اضطراری دارد.
*نمونه‌هایی از فضاهای عمومی هوشمند در شهرها
فضاهای عمومی هوشمند به‌طور فزاینده‌ای در شهرهای سراسر جهان اجرا می‌شود و زندگی شهری را از طریق فناوری و راه‌حل‌های مبتنی‌بر داده ارتقا می‌دهد که در ادامه به نمونه‌های قابل‌توجهی از شهرهای مختلف اشاره می‌شود. این مثال‌ها نشان می‌دهد که چگونه شهرهای سراسر جهان از فناوری برای ایجاد فضاهای عمومی هوشمندتر استفاده می‌کنند تا شرایط زندگی شهری را بهبود ببخشند و در عین حال به چالش‌هایی همچون پایداری و مشارکت شهروندان رسیدگی کنند.
*کانزاس سیتی، میسوری | ایالات متحده آمریکا
کانزاس سیتی چراغ‌های خیابانی هوشمند، کیوسک‌های تعاملی و بیش از 50 بلوک وای‌فای عمومی رایگان را در طول مسیر تراموا توسعه داده است و با اپلیکیشن‌های تصویری، اطلاعاتی درباره فضای پارکینگ، جریان ترافیک و نقاط شلوغ عابران پیاده را برای کاربران ارائه می‌دهد.
*سن‌دیگو، کالیفرنیا/ ایالات متحده آمریکا
سن‌دیگو 3200 سنسور هوشمند را برای بهینه‌سازی مدیریت ترافیک و پارکینگ در سطح شهر نصب کرده است که به افزایش ایمنی عمومی و آگاهی محیطی کمک می‌کند. این شهر همچنین دارای ایستگاه‌های شارژ خودروهای الکتریکی و دوربین‌های متصل برای نظارت بر جرم و جنایت است.
*دبی/ امارات متحده عربی
دبی از فناوری‌های شهر هوشمند برای مسیریابی ترافیک، مدیریت پارکینگ، برنامه‌ریزی زیرساخت و خدمات مراقبت‌های بهداشتی استفاده می‌کند. هدف ادغام ابزارهای هوشمند و سیستم‌های آموزشی در این شهر ساده کردن زندگی شهری و بهبود نحوه ارائه خدمات است.
*بارسلونا/ اسپانیا
سیستم حمل‌ونقل هوشمند بارسلونا شامل ایستگاه‌های اتوبوس هوشمند است که به وای‌فای رایگان و ایستگاه‌های شارژ USB مجهز است و اطلاعات به‌روز درباره زمان رسیدن اتوبوس‌ها را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. این شهر همچنین از سنسورهایی برای نظارت بر عوامل محیطی همچون دما و سطوح آلودگی استفاده می‌کند. راهکار دیگر بارسلونا، چراغ‌های خیابانی هوشمند است که بر اساس تشخیص حرکت روشن و خاموش می‌شود.
*لندن/ انگلستان
لندن پروژه‌های هوشمند مختلفی را با هدف کاهش آلودگی و ارتقای زندگی شهری آغاز کرده است که از آن جمله می‌توان به چراغ‌های نمادین شهر اشاره کرد که به سنسورها و نقاط شارژ وسایل نقلیه الکتریکی مجهز شده‌اند و به‌عنوان بخشی از تعهد شهر به پایداری عمل می‌کنند.
*کپنهاگ/ دانمارک
طرح‌های شهر هوشمند کپنهاگ شامل یک سیستم نظارتی جامع برای کیفیت هوا، مدیریت ترافیک و جمع‌آوری پسماند است. این شهر با همکاری دانشگاه MIT در حال توسعه سیستم‌های دوچرخه هوشمند و حمل‌ونقل سازگار با محیط زیست است.
*سنگاپور
سنگاپور به دلیل استفاده گسترده از سنسورها و دوربین‌های مجهز به اینترنت اشیا که پاکیزگی، تراکم جمعیت و مصرف انرژی را در زمان واقعی نظارت می‌کنند، به‌عنوان یک شهر هوشمند پیشرو شناخته می‌شود. این شهر در حال آزمایش وسایل نقلیه خودران برای تقویت سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی است.
*ونکوور/ کانادا
ونکوور مدل شهر هوشمند 3.0 را با مشارکت شهروندان در ایجاد مشترک طرح‌های شهری اتخاذ کرده است که بر پایداری و مشارکت جامعه در فرایندهای تصمیم‌گیری تأکید دارد و به شهروندان این امکان را می‌دهد که نظرات و نیازهای خود را به اطلاع مسئولان و برنامه‌ریزان شهری برسانند. ونکوور تلاش می‌کند تا با استفاده از فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات، افزایش شفافیت و بهبود خدمات عمومی هوشمند، تعهد به پایداری زیست‌محیطی را تحقق ببخشد.
*هامبورگ/ آلمان
هامبورگ یک پارک آب‌وهوایی هوشمند راه‌اندازی کرده است که مجهز به سنسورهایی برای نظارت بر دمای محلی و شرایط محیطی است. این شهر زیرساخت اسفنجی را برای مدیریت مؤثر آب طوفان اجرا کرده که فضای سبز شهری را نیز تقویت می‌کند.

منبع: ایمنا