Smart Cities for Smart People

La empresa tecnológica Cisco acaba de anunciar que tiene previsto invertir 1.000 millones de dólares con el objetivo de ayudar a las ciudades de todo el mundo a adoptar tecnologías que conforman las Smart Cities, de forma más rápida, sencilla y económica. La inversión se canalizará a través de Cisco Capital en colaboración con la compañía de capital privado Digital Alpha Advisors y los inversores de fondos de pensiones APG Asset Management y Whitehelm Capital. A través de este programa se quiere ayudar a las ciudades a adoptar las herramientas de financiación más adecuadas para implementar tecnologías de última generación con la mínima inversión inicial, en actividades como puede ser la reducción del consumo energético, la optimización del tráfico y la gestión de aparcamientos o el transporte público.

Un ejemplo de ciudad que podría beneficiarse de este programa de financiación de proyectos en el ámbito de las Smart Cities es Andorra a través de la iniciativa Andorra Living Lab que se desarrolla dentro del MIT Media Lab y en la que participa el arquitecto español Luis Alonso. Se trata de un laboratorio de pruebas de planificación urbana con el que se quiere acompañar a las ciudades en la búsqueda de soluciones a partir de la interpretación de sus datos y de herramientas tecnológicas. Para ello realizan actividades como el minado y análisis de los datos de torres de telefonía para estudiar la movilidad, utilizan sensores en las escuelas para medir la eficiencia energética y realizan pruebas de vehículos eléctricos autónomos. Además se busca crear una red de ciudades conectadas que puedan colaborar y aprender entre ellas para detectar la innovación, por ejemplo de cara a trasladarlo a actividades que resultan de gran importancia para Andorra como es el turismo. Para ello se comparte de forma segura, anonimizada y bajo estándares europeos la información obtenida de sensores, que además es combinada con datos de otras fuentes, como los de las redes sociales, con la vista puesta en poder entender cada vez mejor el comportamiento del turismo.

Los expertos en los problemas de las ciudades son la gente que vive en esas ciudades. Luis Alonso, arquitecto en Andorra Living Lab

También en el MIT se desarrolla el proyecto Senseable City Lab liderado por el arquitecto Carlo Ratti, a través del cual se explora el impacto de los datos y las nuevas tecnologías en la forma y gestión de las urbes, para que se adapten al ciudadano y no al contrario. Para ello se desarrolla el concepto de ciudades sensitivas en las que lo digital está cada vez más integrado con los materiales de construcción, fomentando la sinergia de lo físico con lo invisible a través de proyectos como la utilización de los vehículos privados en plataformas móviles de sensores, la medición de la contaminación atmosférica a través del móvil de los ciudadanos o el diseño de los supermercados del futuro. Las ciudades sensitivas forman parte de una tendencia global en la que Internet está penetrando en los espacios en los que vivimos, a través de la denominada internet de las cosas , donde las ciudades están siendo inundadas de sensores y redes digitales a través de las cuales podemos recopilar información en tiempo real y reaccionar, por lo que se desarrolla un nuevo modelo de ciudad que “contesta y habla”.

Las dos iniciativas que acabamos de mencionar se verán beneficiadas por el desarrollo de tecnologías concretas que se están potenciando por parte de administraciones públicas y empresas privadas, como es el caso del proyecto Decumanus que busca crear nuevos servicios de inteligencia geoespacial que apoyen el desarrollo urbano y la mejora de la calidad de vida en las ciudades. Estos servicios aportarán información sobre distintas variables relacionadas con el clima, el uso del suelo, la eficiencia energética y aspectos relacionados con la salud en cada zona de la ciudad. En este proyecto participan 11 empresas y organismos de 8 países, coordinados por Indra y con el apoyo económico de la Comisión Europea, con el objetivo final de poner en manos de autoridades y expertos en planeamiento herramientas avanzadas que les ayuden a definir sus estrategias de desarrollo urbano.

A través de Decumanus se realizarán cuatro tipos de servicios: obtención de datos climáticos de la ciudad, que permitirán adaptar el desarrollo urbano; seguimiento exacto del uso del suelo, un aspecto que afecta de forma directa a la temperatura y al clima en las distintas zonas; desarrollo de herramientas que faciliten información georreferenciada sobre la eficiencia energética en las distintas áreas, que permitirá detectar los lugares en los que se emite más CO2, las zonas en las que se pierde energía debido a una excesiva iluminación y los edificios que hacen un mal uso de sistemas de refrigeración o calefacción; y la información relacionada con la salud, lo que permitirá conocer la influencia del crecimiento urbano, clima y la calidad del aire sobre la calidad de vida de los ciudadanos, ayudando a a estimar el impacto de las olas de calor y la polución sobre distintos grupos edad y personas con alergias y problemas respiratorios o cardiovasculares.

Tras poner en contexto este tema de las Smart Cities, veamos a continuación cuáles son las tecnologías que más están influyendo a la hora de configurar cómo van a ser las ciudades del futuro:

1. Big Data

Un ejemplo de la utilización del Big Data en el ámbito de las Smart Cities es el trabajo que realiza el banco BBVA para el análisis de información agregada en aspectos como el comercio en las ciudades, como es el caso del estudio realizado en Madrid en relación con los cortes de tráfico en la Gran Vía. Utilizando los datos de unas 250.000 transacciones de tarjetas de crédito realizadas en 285 establecimientos como tiendas de moda, restaurantes y hoteles, encontraron que la actividad económica global durante los periodos de restricción en la circulación se vio resentida en un -8%. De esta forma la restricción de tráfico durante el periodo del 23 de diciembre al 8 de enero tuvo un impacto en las ventas de las tiendas de ropa de un -25%, de un -3% en los restaurantes, pero sin embargo produciendo un incremento en las ventas de los hoteles de un 9%.

Otro ejemplo interesante en esta línea es el proyecto Sensor Ciudadano desarrollado por la empresa MeaningCloud como un registro de eventos en la relación del ciudadano con su municipio. Es una forma innovadora de capturar información heterogénea, de alto nivel, muy descriptiva y de gran valor añadido, sobre todo si se observa de forma agregada. Para ello se han desarrollado una API que permite la extracción de información de valor añadido de las intervenciones de los ciudadanos en redes sociales utilizando un modelo automático de clasificación de textos mediante tecnología semántica. Gracias a esta tecnología las administraciones públicas disponen de un sistema de almacenamiento, análisis y visualización de información semántica extraída de mensajes en redes sociales, diseñado para proporcionar una herramienta de gestión de la ciudad orientada plenamente a sus ciudadanos. A través de este sistema el ciudadano se trata desde un punto de vista dual: como el principal usuario de los servicios que presta la ciudad, pero también, como un sensor proactivo, capaz de generar grandes cantidades de datos, por ejemplo en las redes sociales, con información útil acerca de su grado de satisfacción sobre su entorno.

2. IoT

En lo que se refiere a la aplicación de IoT para la mejora de las ciudades vale la pena conocer el proyecto FIWOO desarrollado por la startup Secmotic que está desarrollando una plataforma abierta enfocada en aplicaciones IoE (Internet of Everything). La plataforma se está desarrollando en consorcio con las empresas Emergya, JIG y Bosonit, y está siendo financiado por el proyecto Select4Cities, una competición para crear Smart City Labs innovadores en las ciudades de Copenhague, Helsinki y Amberes.

Las principales características de la plataforma FIWOO son: uso de tecnologías Open Source, donde gran parte de la arquitectura usa tecnología FIWARE y los resultados son publicados como software abierto; uso de estándares de comunicación abiertos, tanto en comunicación con dispositivos como en la parte de aplicación, cumpliendo con los estándares de la OASC; arquitectura basada en microservicios, que permite escalabilidad, robustez y que la arquitectura sea distribuida y desacoplada; API abierta para que cualquiera pueda crear nuevas aplicaciones y servicios alrededor de FIWOO; seguridad por diseño, teniendo todas las comunicaciones cifradas y los datos encriptados en las bases de datos; privacidad por diseño, cumpliendo con la normativa GDPR que comenzará a aplicarse en 2018; y creación de una criptomoneda propia que será compartida por las ciudades que usen FIWOO.

Sobre esta base tecnológica se van a ofrecer una serie de servicios como son: el control de la calidad del aire por medio de sensores e integración de estos datos con otros de movilidad, permitiendo a los responsables de las ciudades hacer simulaciones para crear rutas verdes en el centro de la ciudad con bajos niveles de contaminación; reducción de aglomeraciones de tráfico ante eventos multitudinarios en la ciudad, realizando modificaciones de rutas, incentivando el uso de transporte público y dando como incentivo criptomonedas que pueden usarse para contratar servicios públicos; y monitorización de enfermedades a distancia, por medio de sensores, que envían datos desde una aplicación móvil a la plataforma, generando avisos en tiempo real para el doctor a cargo de cada paciente, y permitiendo una rápida actuación, disponiendo además de un sistema de videoconsulta.

3. Inteligencia Artificial

Aunque la Inteligencia Artificial podrá ser aplicada en multitud de actividades relacionadas con las ciudades, donde quizás va a tener un impacto más significativo es en lo que se refiere a la automatización de los coches, tal y como vimos en el artículo de Futurizable dedicado al coche del futuro. Hablamos de un sector en el que se está produciendo una “tormenta perfecta” que nos lleva a una velocidad vertiginosa hacia un escenario donde los coches autónomos serán los protagonistas en las carreteras.

Y para representar esta situación qué mejor ejemplo que la reciente noticia de la compra de 24.000 coches Volvo por parte de Uber con el objetivo de convertirlos en taxis autónomos o robotaxis. La compra se realizará entre 2019 y 2021 para incorporar los vehículos a su flota de vehículos autónomos, como parte de un acuerdo de colaboración entre ambas compañías para el desarrollo de la tecnología de conducción autónoma que comenzó hace ya tres años. A través de esta colaboración Volvo continuaría con el desarrollo de la tecnología de conducción autónoma, mientras que Uber gestionaría la prestación del servicio de transporte de viajeros.

4. Energías renovables

Para conocer las últimas novedades en lo que se refiere al uso de energías renovables y el beneficio que tendrá para las ciudades hemos pedido a Rafa Bahamonde del laboratorio de innovación en energías Turning Tables que nos hable de algunas de las iniciativas en las que están trabajando actualmente:

Power disaggregation: imagínate por un momento que al abrir tu factura de la electricidad pudieses saber exactamente a qué se debe esa cantidad de dinero que estás pagando. Una factura clara, transparente, sin secretos ocultos que te hagan seguir desconfiando de tu compañía eléctrica. Pues bien, eso es lo que están intentando conseguir gran número de compañías trabajando en torno al power disaggregation, una tecnología que lleva ya varios años en el mercado y que cada vez está tomando más fuerza. Simplificando, el power disaggregation es una tecnología que nos permite desagregar el consumo total del hogar dándonos información detallada sobre qué consumen cada uno de los equipos eléctricos que tenemos en la casa (lavadora, frigorífico, etc). En el mercado actualmente nos encontramos dos tipos de compañías trabajando en torno a esta tecnología: las conocidas como hardware based y las software based.

Lo que diferencia unas de otras es que las hardware based requieren la instalación de un pequeño dispositivo en el cuadro eléctrico del hogar. Un posible inconveniente para muchos, pero una gran ventaja si tenemos en cuenta que este dispositivo nos permite medir con frecuencias por debajo del segundo. Algunos de los players que encontramos en esta actividad y con los que nosotros hemos tenido más relación son Sense, Smappee, Watty, Voltaware y Verv. Las software based, por el contrario, no requieren más que la aplicación del algoritmo de desagregación a los datos recogidos por el smart meter. Cómodo para el usuario, para la compañía eléctrica, pero limitante si consideramos que sólo nos permitirán medir con frecuencias de entre 15 y 60 minutos (la frecuencia del smart meter). Algunos de los players a destacar son Bidgely, Advizzo, Onzo o Eeme.Una tecnología con potencial en la era de los datos, pero que deja abierta una gran pregunta: ¿cuál es el valor real que aporta al usuario final? El tiempo lo dirá.

Virtual power plants: con la llegada del coche eléctrico, los cargadores, las baterías, y el abaratamiento del coste de sistemas de generación, como por ejemplo las placas solares, están cambiando totalmente el modelo de sistema eléctrico tal y como lo conocemos. Dentro de unos años, dejaremos de generar de forma centralizada y serán miles de usuarios los que, utilizando sus vehículos y hogares, se conviertan en los protagonistas del sistema. Sin embargo, ¿qué va a pasar cuando esto ocurra? ¿Quién se va a encargar de controlar que en cada momento la oferta cubra la demanda? ¿Quién va a ser responsable de mantener el sistema en equilibrio? Es ahí cuando entra en juego un fenómeno conocido como Virtual Power Plants. Tecnicismos a parte, me vais a permitir que defina las VPP como el director de orquesta del sistema eléctrico. Un software capaz de analizar y controlar cada uno de los recursos distribuidos del sistema para sacarle el máximo partido. Ahora utilizo la energía de las placas, ahora tiro de la red, ahora almaceno en baterías,… Una fiesta, como diría un amigo mío, en la que encontramos compañías como Autogrid, Enbala, Sunverge ySonnen, y que dará mucho de que hablar en los próximos años.

Tras descubrir las tecnologías que más influencia están teniendo en el desarrollo de las ciudades inteligentes, vamos a conocer ahora algunas aplicaciones de uso para actividades concretas que se desarrollan en la ciudad.

Transporte

Los Premios everis 2017 han elegido como ganador a la startup española Zeleros, un proyecto de ingenieros españoles que desarrolla la tecnología para construir el vehículo del sistema de transporte Hyperloop. El jurado de los premios ha valorado a Zeleros por su propuesta de convertir a Europa en una potencia en el desarrollo de nuevas tecnologías de transporte disruptivas. La implementación de la idea ganadora, que permitiría viajar a personas y mercancías a más de 1.000 km/h de una forma sostenible a través de un tubo despresurizado, combina las mejores prestaciones de la industria aeronáutica y ferroviaria. El equipo premiado, que incubó el proyecto en la Universidad Politécnica de Valencia, ha recibido un premio de 60.000 euros y disfrutará de un servicio de asesoramiento por parte de i-deals valorado en 10.000 euros. Este premio permitirá a la startup liderada por David Pistoni acelerar el desarrollo de estas nuevas tecnologías junto a sus colaboradores, acercándonos cada vez más a esta revolución del transporte que cambiará la forma en la que vivimos.

Medio ambiente

Aunque a veces parece que en lo que se refiere a energía y medio ambiente los avances son lentos e insatisfactorios, lo cierto es que también se están logrando algunos hitos que deben servir como revulsivo para que se desarrollen muchas más iniciativas al respecto. Un ejemplo a seguir puede ser el caso reciente de Costa Rica que ha anunciado que durante el último año ha logrado abastecerse únicamente con energías limpias en un total de 300 días. Para lograrlo han empleado mayoritariamente energía hidroeléctrica, eólica, geotérmica y solar, siendo la estrella la hidroeléctrica que genera casi el 80% de todas las necesidades del país. Las otras fuentes de energías suponen un 10% aproximadamente de forma individual, menos la solar, que aporta menos del 1%. Estos datos son el resultado de una década de trabajo desde que se aprobó un plan para dejar de depender totalmente del carbón en 2021. Además en lo que se refiere a conservación del medio ambiente, en junio de este año, el gobierno de Costa Rica anunció otro plan para convertirse en el primer país a nivel mundial en eliminar el uso de plástico usar y tirar.

Seguridad

La importancia de la seguridad en el ámbito de las smart cities ha quedado patente en la reciente celebración del evento Smart City Expo World Congress 2017 que durante tres días ha reunido a 700 ciudades, 675 expositores y más de 400 ponentes. En el evento ha resultado premiada Dubai como ciudad inteligente 2017 por diseñar un proyecto de ciberseguridad basado en la tecnología Blockchain.

En relación con los aspectos de seguridad de las Smart Cities la consultora de transformación WATCH & ACT ha publicado un informe en el que advierte que todo aquello conectado a la Red es susceptible de ser hackeado, ya que cada vez son más servicios básicos que se están posicionando a través del Internet de las Cosas a otros sistemas más sofisticados que están conectados y que ayudan al buen funcionamiento de las ciudades, como son la regulación del tráfico, la gestión de aeropuertos, de residuos, sanidad, construcción, suministros de agua y de electricidad. Un fallo o una manipulación intencionada en cualquiera de estos sistemas puede provocar daños y consecuencias económicas muy cuantiosas. El elevado riesgo de hackeo y las complicadas consecuencias que podría tener una manipulación en este tipo de servicios ha puesto en alerta a la UE hasta el punto de que la seguridad de la información y su armonización a nivel europeo se han convertido en uno de los asuntos prioritarios en la agenda europea.

Con este mismo objetivo se creó en el año 2014 en España el Plan Nacional de Ciudades Inteligentes dotado de un presupuesto inicial de 152,9 millones de euros con el cual se pretende generar un entorno de seguridad armonizado a nivel europeo que garantiza los servicios y la confidencialidad de la información.

Participación ciudadana

Para que todo este proceso de digitalización de las ciudades que promueve las Smart Cities llegue a producirse de la forma más beneficiosa para los habitantes, es necesario que a la vez que se desarrollan e implantan las tecnologías, también se pongan en marcha procesos de participación en los que las personas puedan ayudar a diseñar cómo quieren que sea en el futuro la ciudad en la que viven y cómo se pueden resolver los problemas que actualmente les afectan. Para ayudar en este proceso surgen iniciativas como Kuorum una startup que se dedica a ayudamos a administraciones públicas, empresas y organizaciones a abrir procesos participativos. Para ello aplican métodos cuantitativos y cualitativos para identificar temáticas de interés, diseñan planes de comunicación, utilizan tecnología propia para abrir debates online, utilizan indicadores para evaluar los resultados del proceso y producen material audiovisual para difundirlo.

Para complementar la visión sobre el mundo de las Smart Cities que hemos compartido en este artículo hemos pedido a un experto en la materia que nos cuente en qué consiste su trabajo y las ideas que tiene al respecto, se trata de Tomás Llorente a quien puede conocer mejor a continuación.

¿Por qué has decidido dedicarte profesionalmente al tema de las Smart Cities?

Desde que tuve la oportunidad de realizar un intercambio Erasmus en Lausanne, Suiza, pude observar el poder de transformación que un urbanismo inteligente tiene sobre las ciudades y cómo puede mejorar la calidad de vida de los ciudadanos.

Entiendo las Smart Cities como ciudades que son capaces de ordenarse de forma que optimicen sus recursos y maximicen sus potencialidades para ofrecer los mejores servicios posibles a sus ciudadanos, y esto al final es urbanismo inteligente.

¿En qué consiste tu trabajo en este ámbito?

Como arquitecto trato de “aterrizar” una tecnología que avanza muy rápidamente a la ciudad, que por sus propias características necesita periodos de adaptación y sobre todo de consolidación más pausados. Afronto ese reto desde varios frentes, trabajo en la Administración Pública ya que desde los ayuntamientos es desde donde se implementan las medidas que afectan más de cerca a los ciudadanos. También el fomento de la investigación conjunta entre ciudades me parece un aspecto determinante en el proceso de diseño e implantación de proyectos Smart en las ciudades, por ese motivo colaboro activamente en los grupos de trabajo de la RECI (Red Española de Ciudades Inteligentes) y formo parte del Comité Técnico de Normalización para Smart Cities de AENOR. Además de todo lo anterior las directivas de ámbito supranacional se muestran necesarias para aunar las acciones a emprender para tratar de solucionar problemas de ámbito global como la energía, el abastecimiento de agua, de alimentos, la urbanización descontrolada, etc, así que formo parte de dos iniciativas de Naciones Unidas, cuyo objetos son respectivamente  analizar el uso de los datos en las ciudades y facilitar a las ciudades el diseño y aplicación de políticas públicas que desarrollen el Objetivo de Desarrollo Sostenible 11 de UN-Habitat.

¿Cuál es el mayor reto tecnológico necesario para que las Smart Cities sean una realidad?

Creo que el mayor reto relativo a la tecnología es conseguir que las personas podamos usar esa tecnología con fines positivos y que esa actitud perdure en el tiempo, así que desde ese punto de vista el pilar fundamental de las Smart Cities y Smart Territories es la Educación.

¿Podrías hablarnos de alguna iniciativa de Smart Cities que te parezca especialmente interesante?

Estoy actualmente colaborando con una iniciativa de innovación educativa que promueve la educación en valores de nuestros pequeños a través de la tecnología entendida ésta como una herramienta que favorece la creatividad, el respeto, el trabajo en equipo, etc. El proyecto está teniendo muy buena acogida en la comunidad educativa y se puede visitar en smartschoolsglobal.com

¿Hay alguna startup de temas de Smart Cities que te guste especialmente?

El mundo Smart Cities es muy, muy amplio y ofrece la posibilidad de aportar soluciones desde muchos ámbitos de la industria, como arquitecto y relativo al uso de los edificios puedo destacar en lo referente al ahorro de agua a Aquareturn y respecto a la climatización a Plactherm. Ambas iniciativas me resultan interesantes por que aportan soluciones de fácil instalación a problemas cotidianos de los ciudadanos.

Como hemos podido descubrir a lo largo de este artículo, las Smart Cities se están convirtiendo en el campo de desarrollo de muchas de las tecnologías más novedosas y con más potencial para influir en el futuro, es seguramente por eso por lo que se van a realizar importantes inversiones en este tema en los próximos años, como los 1.000 millones de Cisco con los que hemos empezado este artículo, que podemos añadir a los datos de un informe de Bank of America Merrill Lynch que estima que en 2020 el volumen de negocio global de todo lo relacionado con este sector moverá entre 1,3 y 1,6 billones de dólares.

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