شهری متصل به هزاران حسگر

شهریار تبریز/ آذر کریم‌زاده: در سانتاندر، دیوارها گوش دارند، چراغ های خیابانی چشم دارند، پیاده روها و سطل های زباله حرف می زنند. باکس های زباله هشدار می‌دهند که زمان تخلیه آنها فرا رسیده است، چمن‌های باغ‌ها مستقیماً برای اندکی آبیاری فریاد می‌زنند، پارکینگ‌ها هشدار می‌دهند که آنها رایگان هستند و روشنایی عمومی با درخشندگی یک بعدازظهر طوفانی یا شب ماه کامل سازگار است.

این به لطف هزاران حسگر پنهان شده توسط شهرداری در زیر آسفالت، مدفون در باغ های شهری، نصب شده بر روی مبلمان خیابانی، همچنین بر روی سقف اتوبوس ها، تاکسی ها و ماشین های پلیس میسر است! و شهردار این شهر هوشمند و متصل به معنای واقعی کلمه می تواند “نبض شهر” را بگیرد : این نام یک برنامه تلفن همراه است که مخصوصاً به گونه ای ساخته شده است که ساکنان بتوانند یک چاله آسفالت، ترافیک، لامپ شهری سوخته یا هر حادثه دیگری را در سطح شهر گزارش کنند.

در شهر متصل سانتاندر، در شمال اسپانیا، سه سال است که شهر هوشمند به واقعیت تبدیل شده است. در سال های اخیر، کمیسیون اروپا پروژه شهر بندری “سانتاندر هوشمند”  را از بین بیست پروژه تحقیق و توسعه دیگر در اینترنت آینده انتخاب کرد تا به بستر آزمایشی اتحادیه در زمینه شهر هوشمند تبدیل شود. آزمایشگاهی زنده در اندازه واقعی که می تواند از یک سو به جامعه علمی و از سوی دیگر به خود شهرداری خدمت کند. این شهر متوسط ‌(۱۸۰۰۰۰ نفر جمعیت در ۴۰ کیلومتر مربع)، مانند یک دستمال جیبی با مشکلات مزمنی چون ازدحام و آلودگی، در واقع رکورد جهانی حسگرهای هوشمند را در اختیار دارد که در مجموع، نزدیک به ۲۰۰۰۰ شیء ارتباطی، ثابت و متحرک و حتی “حسگرهای انسانی” یعنی ساکنان، به لطف تلفن هوشمند خود، داوطلبانه و ناشناس را شامل می شود.

کاربردهای این برنامه بسیار چشمگیر است : هزاران نقطه زرد، سبز و نارنجی نشان دهنده سطوح CO۲ و NO۲، دما، نور، رطوبت خاک، فضاهای پارکینگ موجود و غیره است. سنسورهای آکوستیک در نماها نیز دسی بل را اندازه گیری می کنند و به ترسیم نقشه نویز در زمان واقعی کمک می کنند. سانتاندر تمام چراغ‌های خیابانی شهر را به یک سیستم مدولاسیون شدت نور همراه با سنسورها مجهز کرده است که امکان تطبیق سطح روشنایی را با حضور یا عدم حضور رهگذران فراهم می‌کند: صرفه‌جویی در مصرف انرژی (و مالی) قابل توجه است، زیرا شهر مصرف برق خود را برای این کالا ۴۰ درصد کاهش داده است.

ناگفته نماند که فرستنده ها و سایر پایانه های رله روی لامپ های خیابانی که اطلاعات را به صورت ۳ گیگ یا از طریق شبکه فیبر نوری شهر به یک مرکز محاسباتی بزرگ منتقل می کنند، داده ها را جمع آوری کرده، پردازش می کند و به سرویس های مربوطه توزیع می کند. این بزرگترین زیرساخت «اینترنت اشیا» در جهان است، تنها زیرساختی است که در مقیاس کل شهر گسترده شده است، «بهترین نمونه، کامل‌ترین و بلندپروازانه‌ترین پروژه شهر هوشمند در جهان» تخمین زده شده است.

مشارکت فعال شهروندان

لوئیس مونوز، هماهنگ کننده علمی پروژه، توضیح می دهد: “ما با جمع آوری اولویت های شهر و ساکنانش شروع کردیم، سپس پارکینگ اضافه شد. ” بعد از آن با حسگرهای محیطی ادامه دادیم. اما متوجه شدیم که تنها حسگرها نیستند که امورات شهری را تسهیل می کنند بلکه ما به مشارکت شهروندان هم نیاز داریم. بنابراین، ما اپلیکیشن‌های رایگان تلفن همراه را برای استفاده از «تولید مشارکتی» به معنای واقعی کلمه توسط جمعیت توسعه داده‌ایم. یک اپلیکیشن واقعیت افزوده (برای اندروید و آیفون) که در اندک زمانی ۲۰۰۰۰ بار دانلود شد، امکان مشاهده بی‌درنگ اطلاعات اتوبوس‌ها، مغازه‌ها، دوچرخه‌های سلف سرویس، بناهای تاریخی، دسترسی به دوربین‌های ترافیک یا سواحل و غیره را فراهم می‌کند.

با برنامه “Pulsa de la ciudad”، ساکنان داوطلب هر سه دقیقه یک بار اطلاعات موقعیت مکانی و داده های محیطی خود را ارسال می کنند. برای مثال می توانند هشدارهای اوج آلودگی را دریافت کنند. همه اینها حجم عظیمی از داده ها را تولید می کند : ۲۰۰۰۰۰ داده محیطی، ۵۰۰۰۰ گزارش پارکینگ و بیش از ۶۰۰۰ پیام از حسگرهای انسانی هر روز جمع آوری می شود. لوئیس مونوز خاطرنشان می کند: “شهر ظرفیت واکنش خود را به میزان قابل توجهی بهبود بخشیده است و اکنون می داند که چگونه یک حادثه را در دو تا سه روز حل کند، در حالی که پیش از این دو تا سه هفته زمان می برد تا با آن مقابله نماید”.

بطور خلاصه، این برنامه به کاربر امکان می دهد که گوشی هوشمند خود را به سمت خیابان نشانه بگیرد تا در مورد نقاط دیدنی توریستی، فرهنگی و تجاری یا شبکه های حمل و نقل عمومی در نزدیکی آن اطلاعات کسب کند – اما همچنین، در زمان واقعی، آب و هوا، ترافیک، سواحل اشغالی یا موقعیت بسیاری از ساختمان ها را دریابد.

در مجموع، شهرداری شاهد بازگشت سریع سرمایه گذاری و صرفه جویی قابل توجهی در خدمات جاده ای بوده است. به عنوان مثال، از نظر بهره وری انرژی: تنظیم خودکار روشنایی عمومی در پارک ها و سواحل، به لطف رادارهای دریافتگر حضور، امکان دستیابی به صرفه جویی بیش از ۴۰ درصد را فراهم کرده است. همچنین آزمایشی برای مدیریت آب در حال انجام است تا دیگر نه در ساعات مشخص بلکه بر اساس نیاز آبیاری شود زیرا پارک ها و باغ ها دارای سنسورهای رطوبت هستند. یک نتیجه قطعی دیگر: مکان‌های پارک موجود در زمان واقعی، با تابلوهای راهنما در هر تقاطع یا مستقیماً روی GPS رانندگان نشان داده می‌شوند، از جست‌وجوهای طولانی‌مدت غیرمولد، با اثرات منفی بر رفاه و مصرف انرژی جلوگیری می‌شود که این امر به کاهش ۸۰ درصدی ترافیک می انجامد.

این شهر همچنین به داده های باز تبدیل شده و یک پورتال داده باز ایجاد کرده است که به اطلاعات خاصی که توسط زیرساخت حسگرهای هوشمند جمع آوری شده است، به ویژه آنهایی که مربوط به ترافیک، کیفیت هوا و غیره هستند، دسترسی پیدا می کند. یا به عنوان مثال با پردازش داده‌های جمع‌آوری‌شده، نیروهای خدمات شهری توانستند تدارکات جمع‌آوری خود را با پر کردن کم و بیش سریع سطل‌های مختلف زباله تطبیق دهند و محله‌هایی را که به سطل‌های اضافی نیاز دارند دقیقاً تعیین کنند. نتایج مشخص است: کاربران دیگر مجبور نیستند سطل‌های پر از زباله و زباله‌های انباشته در اطراف را تحمل کنند، شهر در مسیرهای کامیون‌ها در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کند. علاوه بر این جنبه دموکراتیک، برنامه سانتاندر هوشمند تاثیر اقتصادی مثبتی بر منطقه داشته است و شرکت های بزرگی مانند IBM و NEC را جذب کرده و مشارکت های دولتی و خصوصی جدیدی را تقویت می کند.

به سمت بهره وری هر چه بیشتر

خود پروژه تحقیقاتی در ماه دسامبر با تایید کمیسیون اروپا تکمیل شد. اما ماجرا به پایان نرسیده است: شهرداری برنامه های کاربردی جدیدی به ویژه برای خدمات فرهنگی ایجاد کرده است و برای طراحی مرکز کنترل و مدیریت خود فراخوانی برای مناقصه راه اندازی خواهد کرد. برخی از سنسورها تغییر خواهند کرد تا بهبود فعالیت های شهرداری را به صورت روزانه امکان پذیر کنند – منطقه ای که در آن اهداف تعیین شده توسط شهر تا حد زیادی محقق می شود. شهردار نیز رقابت برای آخرین فناوری را رد می کند و خود را در منظر مدرن کردن زندگی عمومی قرار می دهد: “بیش از همه، ما می خواهیم برای چالش های فردا آماده باشیم، پایدارتر باشیم، خدمات شهری کارآمدتر ارائه کنیم و آنها را با نیازهای شهروندان تطبیق دهیم. “

این شهر همچنین تصویر خود را مدرن کرده و کیفیت هوای خود را به عنوان یک مزیت واقعی برای این شهر ساحلی، بهبود بخشیده است.