Big Data & Smart Cities. Hacia la sostenibilidad

Podemos definir las ciudades actuales de muchas maneras, pero la definición canónica es que son ineficientes. No existe siquiera un ejemplo que niegue esta definición, porque en las ciudades se gasta más energía de la necesaria, se generan basuras fruto de los excesos, se desecha comida en buen estado, se forman atascos monumentales y la constante es el uso de vehículos de forma individual.

La digitalización en la que está inmersa la sociedad actual, según la Consultora Mackinsey afecta a todos los niveles. Estamos, sin duda, en la era marcada como la Era del Big Data. No hay vuelta atrás: la fiebre por el uso de diversos dispositivos tecnológicos prolifera, el auge de las redes sociales es un hecho, las ciudades se empiezan a dotar de sensores (Internet de las cosas, IoT) y es precisamente en las ciudades donde se concentran la mayoría de la población y de todos estos dispositivos.

Según un informe de las Naciones Unidas, en 2050, el 85% de la población mundial vivirá en entornos urbanos. Pese a ocupar sólo el 2 por ciento del territorio del planeta las ciudades representan entre el 60 y el 80 por ciento del consumo energético mundial y generan el 70 por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero. Todo ello supone que las urbes del futuro tendrán que enfrentarse a grandes retos relativos a la gestión de recursos escasos y a la provisión de servicios tan importantes como la seguridad, el transporte y el abastecimiento de agua y energía.

El camino que nos llevará a ciudades inteligentes, las smart cities, pasa por cambiar la individualidad por colectividad. Y ahí juega un papel esencial el Big Data, la agregación masiva de datos de diferentes fuentes que permiten llegar a mejoras y más eficientes conclusiones, y por tanto acciones relevantes para asegurar la sostenibilidad.

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Contar con redes eléctricas inteligentes, definir las rutas óptimas de recogida de basura en tiempo real, poder anticiparse a los atascos o conocer el sentir de los ciudadanos en cada momento para involucrarse en las decisiones adoptadas son  algunos ejemplos de la “magia” del big data.

Pero, ¿cómo podrían las ciudades beneficiarse de las soluciones de big data para convertirse en verdaderas smart cities?

Como en cualquier proyecto de Big Data, en el caso de las smart cities será preciso capturar, almacenar, procesar y analizar gran cantidad de datos procedentes de fuentes muy diversas para poder transformarlos en conocimiento útil para la toma de decisiones y poder anticiparnos a lo que va a pasar.

Veamos a continuación, algunas definiciones y áreas susceptibles de mejora gracias al uso de big data serían las siguientes:

Smart Cities

Como se mencionó anteriormente, se prevé que en el 2050 un 85% de la población mundial viva en ciudades. Este hecho hace que en las siguientes décadas los núcleos urbanos tengan que afrontar un número creciente de problemas ligados a este hecho, como:

  • El abastecimiento energético.
  • Las emisiones de C0 2.
  • La planificación del tráfico automovilístico.
  • La provisión de bienes y materias primas.
  • La prestación de servicios sanitarios y de seguridad a todos quienes residan en estos enormes y masificados centros de población.

Para que una ciudad reúna las condiciones de una Smart Cities, esta ciudad inteligente debe tener:

  • Un desarrollo económico sostenible.
  • Una buena gestión de los recursos naturales a través de acción participativa.
  • Un compromiso firme entre las administración pública y los ciudadanos.
  • Un compromiso con su entorno, elementos arquitectónicos de vanguardia, y donde las infraestructuras están dotadas de las soluciones tecnológicas más avanzadas para facilitar la interacción del ciudadano con los elementos urbanos, haciendo su vida más fácil.

Por lo tanto, son ciudades que son sostenibles económica, social y medioambientalmente. La Smart Cities nace de la necesidad de mantener una armonía entre estos aspectos.

 

Subsistemas de Smart Cities (fuente)

Este modelo ideal de una ciudad inteligente se basa, principalmente, en los siguientes subsistemas:

1. Generación distribuida

Consiste en que la ciudad inteligente posea generación eléctrica repartida por el territorio: el abastecimiento es individualizado (micro-generación), no centralizado. La micro-generación consiste en pequeñas fuentes de generación eléctrica distribuidas por la ciudad e instaladas cerca del consumo, ya sea placas solares fotovoltaicas en un edificio o en un alumbrado público. Es un sistema de cooperación con las grandes centrales, que hace que la ciudad sea más autosuficiente y no dependa tanto de grandes potencias para su abastecimiento.

La generación distribuida es una cooperación entre la micro-generación  y la generación de las centrales convencionales.

Esta distribución hace que la generación sea más equilibrada, y que la Smart Cities no dependa tanto de las grandes centrales. Además, la micro-generación implica el uso de las energías renovables, lo que reducirá las emisiones de CO 2.

2. Smart Grids

Se conoce como Smart Grids a las redes de distribución eléctricas “inteligentes”. La red inteligente se define así porque son redes eléctricas donde la electricidad no solo va hacia un sentido, sino que poseen una circulación bidireccional de datos entre el service center (o centro de control ) y el usuario.

3. Smart Metering

Los Smart meters son medidores eléctricos digitales que recopilan información sobre el uso de la energía y la envían en forma segura al Service Center o centro de operaciones y control .

Gracias a las lecturas de los Smart meters, el consumidor puede saber cuánta energía está consumiendo en tiempo real, y puede decidir si desconectarse de la red o no (según el precio de la electricidad en ese momento) para autoconsumir energía, en el caso de que posea generación propia .

4. Smart Buildings

Como modelo de eficiencia, los edificios deben ser inteligentes.

Los Smart Buildings o Edificios Inteligentes son aquellos cuyas instalaciones y sistemas (de climatización, iluminación, electricidad, seguridad, telecomunicaciones, multimedia, informáticas, control de acceso, etc.) permiten una gestión y control integrada y automatizada, con el fin de aumentar la eficiencia energética, la seguridad, la usabilidad y la accesibilidad. Estos edificios respetan el medio ambiente y poseen sistemas de producción de energía integrados.

5. Smart Sensors

Los Smart Sensors son el principio de una Smart City y la base de su funcionamiento. En una ciudad inteligente los sensores inteligentes están repartidos por toda la ciudad y proporcionan la información a las administraciones públicas o directamente al ciudadano a través de Wifi y a tiempo real.

Tendrán la función de recopilar todos los datos necesarios para mantener la ciudad conectada e informada, y hacer que cada subsistema cumpla su función. Por lo tanto, en una Smart City cualquier ciudadano puede consultar el dato que necesite a través de algún dispositivo electrónico. Así, toda la ciudad puede estar conectada, y sus ciudadanos también.

Hay muchos y variados tipos de sensores, que controlan desde el tráfico y el estacionamiento hasta los niveles de polen o de CO 2 que hay en la ciudad.

6. eMobility

Actualmente en el 2% de la superficie del planeta se alberga el 50% de la población mundial. Así, es en las ciudades donde se consumen el 75% de la energía que se produce y, a su vez, se emiten el 80% de las emisiones de CO2.

Gran parte de estas emisiones son ocasionadas por la movilidad que existe actualmente en las ciudades. Es por eso que se hace necesaria la implantación del vehículo eléctrico  y los respectivos puestos de recarga públicos y privados.

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