La necessità di ripensare i principi dello sviluppo urbano è emersa già negli anni ‘60-’80, quando uno dei
Nonostante il concetto di città intelligenteesiste da diversi decenni, la prima smart city è stata riconosciuta ufficialmente solo poco più di un decennio fa. Alcuni ricercatori sono propensi a credere che la prima città intelligente al mondo sia stata Santander, nel nord della Spagna: nel 2010 sono stati installati più di 12.000 sensori in tutta la città per raccogliere dati su tutto, dai flussi di traffico alla qualità dell'aria e ai livelli di rumore. Questi dati sono stati poi analizzati e utilizzati per migliorare la qualità della vita dei cittadini. Ad esempio, è stato lanciato un servizio per i residenti che li aiuta a trovare un parcheggio in tempo reale e un'applicazione mobile con cui possono avvisare rapidamente i servizi comunali sui problemi emergenti.
Secondo altre fonti, la prima città intelligente è stataAmsterdam, dove dal 2009 sono stati implementati più di 170 progetti, sviluppati congiuntamente da residenti, governo e imprese. Tra le iniziative più interessanti: un'applicazione mobile che permette ai residenti di affittare i propri posti auto a chi ne ha bisogno adesso, oltre all'“illuminazione flessibile”, con cui si può regolare l'intensità dei lampioni.
Come si stanno sviluppando oggi le smart city?
Ad oggi, il numero di megalopoli nel mondo, indi progetti simili in corso di realizzazione è cresciuto in modo significativo: secondo varie fonti ce ne sono più di 200, concentrati principalmente in Europa e Asia. Tra le smart city più avanzate ci sono Singapore, Barcellona, Dubai, Londra, New York, Seul, Amsterdam, Zurigo.
Circa la metà delle megalopoli dove la gestionei processi urbani vengono eseguiti con l'ausilio di big data, hanno già compiuto passi seri nel loro sviluppo e sono inclusi in vari rating. Quindi nell'ultima classifica Smart City Index 2021, compilata dalla business school svizzera IMD e dalla Singapore University of Technology and Design, sono state classificate 118 città intelligenti: nel 2020 erano 107, nel 2019 - 102. I primi tre posti in lo Smart City Index-2021 ha occupato Singapore, Zurigo e Oslo. Mosca ha preso il 54 ° posto in questa classifica, San Pietroburgo - 79 °.
Le tecnologie per le città intelligenti vengono ora implementatearee diverse. Sono stati implementati numerosi progetti di successo per migliorare le infrastrutture urbane. Ad esempio, nel campo della gestione stradale e dei trasporti, viene effettuato il monitoraggio della posizione degli oggetti, che consente ai residenti, utilizzando applicazioni mobili, di scoprire online dove si trova adesso l'autobus di cui hanno bisogno e su quali strade ci sono congestioni. McKinsey Smart Cities stima che entro il 2025 le città che implementano app per la mobilità intelligente saranno in grado di ridurre il tempo che i residenti trascorrono negli spostamenti in media del 15-20%. E con l'aiuto di sensori installati sul manto stradale, puoi monitorare le auto che guidano con sovraccarico e simulare la dinamica dell'usura del manto stradale. Le soluzioni smart city hanno spesso un effetto cumulativo: ad esempio, a Londra, attraverso l’installazione di telecamere agli ingressi e alle uscite della città e un programma di multe per la guida in zone in cui è vietata in determinate ore, il traffico è stato ridotto del 53% oltre 14 anni. E il profitto derivante dalla riscossione delle multe in 10 anni ammonta a 1,2 miliardi di sterline: sono stati utilizzati per aggiornare la rete di autobus e le infrastrutture stradali.
Nel settore sanitario, le decisioni basate su grandidati, aiutano a prevenire le code negli ospedali e automatizzano la ricerca dei farmaci giusti. Le consultazioni di telemedicina offrono l'opportunità di ricevere rapidamente consigli da uno specialista qualificato. In totale, i servizi sanitari intelligenti aiutano ad accelerare il recupero di una persona dell’8-15%. Inoltre, con l’ausilio di dispositivi e software speciali, è possibile monitorare online gli indicatori più importanti della salute di una persona (polso, pressione, saturazione) e ricevere un segnale se il loro valore ha raggiunto un livello critico. L’analisi dei big data aiuta i medici a minimizzare le possibili conseguenze negative nel loro lavoro. Pertanto, negli ospedali di Boston, in America, i big data vengono utilizzati per prevedere il rischio di morte prima di operazioni importanti - a volte, sulla base dell'analisi, il sistema suggerisce di riprogrammare l'operazione a un altro giorno per stabilizzare le condizioni del paziente.
Le soluzioni per le città intelligenti sono comuni nella zonasicurezza. Utilizzando telecamere a circuito chiuso, sensori e software speciali, l'ordine pubblico viene monitorato nei luoghi affollati e attorno al perimetro delle strutture critiche. Le soluzioni per il monitoraggio della sicurezza pubblica e l'ottimizzazione dei call center contribuiranno a ridurre i tempi di risposta alle emergenze del 20-35% e a ridurre la mortalità derivante dalle stesse dell'8-10%. Singapore è considerata una delle città più sicure al mondo, dove sono già state installate circa 100.000 telecamere della polizia, ed entro il 2030 il loro numero raddoppierà. Certo, il sistema di sorveglianza totale nei luoghi pubblici innervosisce i residenti, ma si sta rivelando efficace. Nelle piscine di Singapore, ad esempio, vengono utilizzati sistemi di visione artificiale: se qualcuno sta annegando, i soccorritori ricevono immediatamente un segnale e aiutano la vittima.
Secondo gli analisti di Markets&Markets, il numeroIl numero di città intelligenti nel mondo potrebbe aumentare da tre a quattro volte entro il 2030, fino a 800. Ma per garantire questa crescita, le tecnologie devono svilupparsi e le infrastrutture di informazione e comunicazione devono essere aggiornate.
È necessario costruire nuovi data center, dove lo farannoper ospitare i server di progetto necessari al funzionamento dei servizi di smart city. Sono necessari programmi efficaci per analizzare i dati in arrivo. E affinché sensori e dispositivi possano leggere le informazioni senza interruzioni e scambiarle con altri dispositivi, è necessario fornire una connessione Internet ad alta velocità. Ciò richiede reti di comunicazione affidabili.
Perché sono necessarie le reti in fibra ottica?
La fibra ottica è considerata la più modernatecnologia che fornisce il trasferimento dati ad alta velocità su lunghe distanze. Tali cavi hanno una portata molto più elevata rispetto ai cavi in rame. Inoltre, la fibra ottica è immune alle interferenze elettromagnetiche, ha una bassa attenuazione del segnale e non è suscettibile ai cambiamenti di temperatura, umidità e altri fattori che possono danneggiare altri tipi di cavi.
All'ecosistema digitale di una smart citysono arrivati i dati per il processo decisionale, è necessario installare un gran numero di sensori. Di norma, anche qui viene data priorità ai sensori in fibra ottica. Con il loro aiuto, traccia il traffico sulle strade, monitora la sicurezza del perimetro, registra i cambiamenti delle condizioni meteorologiche e il grado di inquinamento ambientale. Quest'ultima direzione è considerata la più promettente: secondo Transparency Market Research, ora il mercato dei sensori in fibra ottica sta crescendo a un tasso annuo del 12,8% ed entro il 2024 la dimensione del mercato sarà di 3,4 miliardi di dollari.
I sensori in fibra ottica aiutano a condurremonitoraggio delle condizioni delle strutture dei ponti, degli edifici e di altre infrastrutture. In particolare, vengono utilizzati attivamente per monitorare i difetti degli edifici a Tokyo e Barcellona, dove vengono installati nelle fondamenta di un edificio per controllare la temperatura e le vibrazioni, che possono potenzialmente causare danni. Secondo gli studi, i sensori in fibra ottica mostrano una maggiore precisione (97%) nel rilevare i danni strutturali rispetto ai sensori tradizionali (la loro efficienza è stimata al 18%).
I veicoli senza equipaggio sono inoltre dotati di sensori:con il loro aiuto vengono lette informazioni sulla situazione del traffico, sui veicoli nelle vicinanze, sulla segnaletica stradale e sullo stato dell'asfalto e il viaggio viene controllato automaticamente. A proposito, a Seoul e San Francisco hanno già provato a girare in taxi per la città senza conducente.
Per molti anni un leader nello sviluppola tecnologia in fibra ottica rimane il Giappone. Tra gli ingredienti del successo c'è un forte quadro normativo: il governo incoraggia in tutti i modi gli investimenti nelle infrastrutture in fibra ottica, in particolare offre incentivi fiscali alle imprese. Ma, forse, il fattore chiave che le ha permesso di assumere una posizione di leadership è stata una forte capacità di ricerca e sviluppo: i leader del settore Fujitsu, Hitachi e NEC hanno investito molto in loro. È stato in questo paese che è stato registrato più volte un record per la velocità di trasferimento dei dati. Così l'estate scorsa, gli specialisti sono riusciti a trasferire dati su 51,7 km a una velocità di 1,02 Pbps, che è 100.000 volte più veloce della velocità massima di Internet domestica in quel momento.
In prima linea nello sviluppo della fibra otticatecnologie degli ultimi anni sono Cina e Corea del Sud, che stanno anche investendo molto in ricerca e sviluppo. Le società cinesi Huawei e ZTE, le società sudcoreane Samsung, LG e SK Telecom sono attivamente coinvolte in questo lavoro. Allo stesso tempo, il 5G viene attivamente sviluppato in questi paesi.
Tasso di penetrazione di Internet in diversi paesi
</ p>Un paesePopolazioneNumero di utenti InternetVelocità media fissa di InternetConnessioni
alle comunicazioni mobiliVelocità media di internet mobileCina1 430 milioni di persone1.050 milioni 214,58 Mbps1 690 milioni 109,4 Mbps USA 339 milioni di persone 311 milioni 189,48 Mbps 383 milioni 74,8 Mbps Giappone 126 milioni di persone 102 milioni 150,32 Mbps 184 milioni 40,92 Mbps Corea del Sud 51 milioni di persone .50M95.34Mbps64M118. 76 Mbps Russia 144 M 127 M 74,92 Mbps 227 M 21,73 Mbps (inizio 2023 Datareportal e Ookla)
Espansione attiva delle proprie reti in fibra ottica negli Stati Uniti– sia le imprese che lo Stato sono interessati a questo. Aziende come AT&T, Verizon e Comcast stanno investendo miliardi di dollari in nuove infrastrutture per raggiungere il maggior numero possibile di clienti. Esistono programmi mirati a livello statale e i leader dei governi statali e locali stanno adottando iniziative simili. Esistono anche esempi di partenariati pubblico-privato. Pertanto, nel 2011, il Paese ha lanciato un programma per promuovere la diffusione dell’accesso a Internet ad alta velocità in aree in cui non è economicamente redditizio per i fornitori di servizi investire nelle infrastrutture di rete. È gestito da Connect America, una filiale della Universal Service Administration Company.
La Russia investe anche nella costruzione di retisia lo stato che gli investitori privati - società di telecomunicazioni. Ogni anno vengono posate decine di migliaia di chilometri di linee di comunicazione in fibra ottica. Il programma federale per colmare il divario digitale, lanciato nel 2014, ha contribuito in molti modi ad aumentare la quota di popolazione con accesso a Internet a banda larga. Secondo le stime del governo, al momento tutte le regioni del Paese sono collegate alla rete di comunicazione dorsale tramite linee di comunicazione in fibra ottica. Alla fine dello scorso anno, sono stati estesi all'ultima regione: Chukotka. Inoltre, ad oggi, tutte le istituzioni socialmente significative del paese hanno ricevuto l'accesso a Internet.
È ovvio che dobbiamo continuare a creareinfrastrutture per l'accesso alla rete in aree scarsamente popolate, aggiornare le reti esistenti per migliorare l'affidabilità e la velocità di connessione. Per fare questo è necessario sviluppare nel Paese la produzione di fibra ottica, componenti e apparecchiature per la realizzazione di una rete. Nonostante una quota significativa dei prodotti in fibra ottica venga importata in Russia, le tecnologie necessarie per lo sviluppo della rete sono localizzate.
Perché investire nelle città intelligenti?
Lo sviluppo delle infrastrutture diventerà un fattore trainantela crescita del numero di città intelligenti e lo sviluppo di quelle megalopoli che già utilizzano tali soluzioni. E per stimolare l’afflusso di investimenti nella costruzione di infrastrutture di informazione e comunicazione, di data center e nella creazione di software, è necessario migliorare la legislazione – formulare standard locali, ridurre le barriere amministrative, creare incentivi che spingano le imprese a creare infrastrutture per città intelligenti. In particolare, gli accordi di concessione nei progetti IT possono essere uno strumento efficace in questo caso.
Naturalmente, lo sviluppo delle città intelligenti non è solorende la vita delle persone più confortevole, ma ha anche senso dal punto di vista economico. Le tecnologie utilizzate aiutano a ridurre la quantità di risorse spese e ad aumentare l’efficienza dei sistemi urbani. Ad esempio, i sistemi intelligenti di gestione del traffico aiutano a ridurre gli ingorghi, facendo risparmiare ai passeggeri tempo e carburante. E i sistemi di illuminazione intelligenti nei luoghi pubblici possono ridurre il consumo di elettricità e risparmiare sui costi.
Un altro punto importante è questole città intelligenti fungono da motori per lo sviluppo di industrie innovative. La realizzazione di infrastrutture intelligenti e lo sviluppo di nuove tecnologie e servizi possono creare nuovi posti di lavoro in settori quali l’ingegneria, l’analisi dei dati, lo sviluppo di software e la pianificazione urbana.
Infine, le strutture delle città intelligenti vengono create tenendo contoprincipi di sviluppo sostenibile - ridurre l'impatto negativo della città sull'ambiente e aumentare la vitalità dei sistemi urbani. Un buon esempio è Pechino: installando sensori di qualità dell’aria in città, le fonti di inquinamento sono state monitorate più da vicino, riducendo le emissioni del 20%. Lavorare per raggiungere gli Obiettivi di sviluppo sostenibile è particolarmente importante in un mondo che continua a urbanizzarsi. Già oggi gli abitanti delle città consumano l’80% di tutta l’energia, il 75% delle risorse naturali del mondo e sono responsabili del 75% delle emissioni di carbonio. Secondo Allied Market Research, entro il 2050, circa due terzi della popolazione mondiale vivrà nelle città, il che significa che la quota di risorse consumate dalla popolazione urbana aumenterà.
Pertanto, gli analisti ritengono che nei prossimi anniIl mercato delle soluzioni per le città intelligenti si svilupperà rapidamente. All'inizio di quest'anno, secondo le stime della società di investimento Insight Partners, il mercato delle città intelligenti ammontava a 1.094,23 miliardi di dollari, mentre nel 2028 si prevede che il volume del mercato raggiungerà i 3.110,58 miliardi di dollari.
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