Áreas de Aplicação das Tecnologias Smart City

“Cidades mais inteligentes favorecem o desenvolvimento integrado e sustentável tornando-se mais inovadoras, competitivas, atrativas e resilientes, melhorando vidas.”

Recentemente apresentei os conceitos introdutórios sobre Smart City para aplicação em cidades brasileiras no artigo SMART CITY: Por uma Cidade mais Inteligente. Neste artigo apresento soluções práticas para alguns dos problemas urbanos mais comuns em diversas áreas.

Por tecnologias de cidade inteligente entendem-se aquelas relacionadas ao conceito de smart city,  na maioria das vezes são tecnologias digitais e / ou baseadas em dados que são aplicáveis nas condições reais da cidade e contribuem para o enfrentamento dos problemas públicos ou desafios da cidade. Em cidades inteligentes, essas tecnologias são usadas para desenvolver “infraestrutura crítica” nas seguintes áreas: transporte, gestão de água e resíduos, construção, energia, segurança, educação, saúde e gestão urbana. Estas principais áreas de aplicação dessas tecnologias são apresentadas a seguir. Todos elas são conhecidas cumulativamente na maioria das cidades inteligentes ao redor do mundo, que se encontram em diferentes estágios do processo de transformação. Esta lista não representa todas as áreas de aplicação e é apenas uma introdução para uma melhor compreensão da forma e dos motivos da penetração dessas tecnologias.

Transporte Inteligente

  • Veículos autônomos – veículos equipados com sensores e software para funcionar sozinhos; capacidade total de autogerenciamento (nível 4) é alcançada quando não se espera que a intervenção humana assuma o controle em nenhum momento.
  • Compartilhamento de bicicletas – bicicletas para uso público, seja em centros de encaixe ou de uso livre, para fornecer uma alternativa ao uso de bicicleta, transporte público e propriedade privada de bicicletas. Essa opção pode cobrir o segmento da primeira / última milha quando o transporte público não faz uma viagem porta a porta.
  • Compartilhamento de carro – acesso ao uso de carros em curto prazo sem propriedade total; pode ser bidirecional (com base na estação), unidirecional (flutuação livre), ponto a ponto ou parcial.
  • Preços de congestionamento – taxas para usar um carro pessoal em certas áreas, durante o pico de demanda, ou ambos.
  • Micro-trânsito baseado na demanda – compartilhando serviços com rotas fixas, paradas fixas ou ambos, geralmente complementando as rotas de transporte público existentes. Os algoritmos usam uma pesquisa histórica para determinar rotas, tamanho do veículo e frequência de viagem. Pode incluir opções de reserva de assento.
  • Pagamento por transporte público de forma digital – sistemas de pagamento digital e sem contato em transporte público, que permitem pré-pagamento e upload mais rápido. Inclui cartões inteligentes e pagamentos móveis.
  • Chamada eletrônica (privada e combinada) – o pedido em tempo real do transporte ponto a ponto por meio de um dispositivo móvel. O e-ringing unificado envolve a conexão dinâmica de viagens individuais com rotas compatíveis para aumentar a utilização do veículo (ou seja, otimização de busca local em tempo real).
  • Informações multimodais integradas – informações em tempo real sobre preço, horário e disponibilidade de opções de transporte em vários modos.
  • Sinais de trânsito inteligentes – melhorando o tráfego geral ao otimizar dinamicamente os semáforos e os limites de velocidade, levando a velocidades médias mais altas nas estradas e paradas e retornos menos frequentes. Inclui tecnologia de luz preferencial que prioriza veículos de emergência, ônibus públicos ou ambos.
  • Consolidação da carga de encomendas – compatibilização online da procura de insumos com a oferta de capacidade de carga disponível. Aproveitando ao máximo os veículos, menos caminhões fazem mais entregas.
  • Manutenção previsível da infraestrutura de transporte – monitoramento sensorial da condição do transporte público e infraestrutura relacionada (como trilhos, estradas e pontes) para que a manutenção preditiva possa ser realizada antes que acidentes e interrupções ocorram.
  • Informações em tempo real sobre transporte público – informações em tempo real sobre chegadas e partidas de modos de transporte público, incluindo sistemas informais de ônibus.
  • Navegação rodoviária em tempo real – ferramentas de navegação em tempo real para selecionar as rotas de trânsito, com sinais para construção, desvios, congestionamentos e acidentes. Isso é especialmente verdadeiro para quem dirige sozinho ou de carro.
  • Caixas de correio inteligentes – caixas em um local onde as pessoas podem retirar pacotes usando códigos de acesso individuais enviados para seus dispositivos móveis.
  • Estacionamento inteligente – sistemas que direcionam os motoristas diretamente para as vagas disponíveis; pode afetar a demanda por meio de encargos variáveis.

Gestão Inteligente de Água e Resíduos

  • Detecção e controle de vazamentos – monitoramento remoto do estado das tubulações com a ajuda de sensores e controle da pressão da bomba para reduzir ou prevenir vazamentos de água. A identificação precoce de vazamentos pode levar ao acompanhamento por departamentos municipais e concessionárias relevantes.
  • Irrigação inteligente – otimizando a irrigação por meio da análise de informações como clima local, condições do solo, espécies de plantas etc. para eliminar a irrigação desnecessária.
  • Acompanhamento do consumo de águafeedback (através de aplicação móvel, e-mail, texto etc.) sobre o consumo de água do ocupante, de forma a sensibilizar e reduzir o consumo. Os medidores de água inteligentes permitem que as concessionárias meçam o consumo remotamente, reduzindo os custos de mão de obra para a leitura manual do medidor. Também permite preços dinâmicos.
  • Monitoramento da qualidade da água – monitoramento em tempo real da qualidade da água (em redes, rios, oceanos etc.) por meio de sinais entregues ao público por meio de canais como aplicativo móvel, e-mail, texto ou site. Isso alerta a população para evitar o consumo ou contato com a água poluída e fazer com que as cidades e concessionárias acompanhem o problema imediatamente.
  • Rastreamento digital e pagamento pela destinação de resíduos – sistemas de pagamento digital de acordo com o volume de resíduos gerados; inclui feedback (via aplicativo móvel, e-mail, texto etc.) fornecido aos usuários para aumentar a conscientização e reduzir o desperdício.
  • Otimização da rota de coleta de resíduos – utilização de sensores nas embalagens de resíduos para medir o volume de resíduos e direcionar as rotas dos caminhões de resíduos. Este aplicativo restringe o deslocamento de caminhões de lixo para lixeiras com uma pequena quantidade de lixo.

Construção Inteligente

  • Sistemas de automação predial – sistemas que otimizam o uso de energia e água em edifícios comerciais e públicos, usando sensores e análises para eliminar ineficiências manual ou automaticamente. Inclui iluminação otimizada e HVAC, bem como recursos como acesso / controle de segurança e informações de estacionamento.
  • Sistemas de automação de energia doméstica – otimização do consumo de energia da casa usando termostatos inteligentes, dispositivos eletrônicos programáveis e controlados remotamente (casa inteligente) e controle de eletricidade de reserva.
  • Acompanhamento do consumo de energia em casa – acompanhando o consumo de eletricidade em residências com feedback fornecido ao consumidor por meio de um aplicativo móvel, e-mail ou texto para aumentar a conscientização do consumidor e promover sua proteção. Ele também permite que as concessionárias meçam remotamente o uso de eletricidade.

Energia Inteligente

  • Sistemas de automação de fornecimento – vários tipos de tecnologias de rede inteligente, incluindo FDIR, M&D, Volt/Var e automação de subestação, para otimizar a eficiência energética e a estabilidade da rede.
  • Preço dinâmico da eletricidade – ajuste dinâmico dos preços da eletricidade para reduzir o consumo de eletricidade e os custos de geração de eletricidade. Ao reduzir o consumo de pico, as cidades podem reduzir o número de usinas que operam durante os horários de pico.
  • Luzes de rua inteligentes – conectadas e equipadas com sensores de iluminação pública que economizam energia (incluindo LED), que otimizam o brilho e reduzem as necessidades de manutenção. Luzes de rua inteligentes podem ser equipadas com alto-falantes, sensores de disparo e outros recursos para melhorar a funcionalidade

Segurança Inteligente

  • Câmeras corporais – sistemas de gravação de áudio, vídeo ou fotográfico comumente usados ​​por policiais para registrar incidentes e operações policiais.
  • Gestão de multidões – tecnologia para monitorar e, quando necessário, guiar multidões para garantir a segurança.
  • Inspeções de construção baseadas em dados – uso de dados e análise para enfocar as inspeções nos edifícios com os maiores riscos potenciais (por exemplo, priorização de edifícios comerciais para inspeções de código de incêndio e residências para inspeções de chumbo).
  • Sistemas de alerta precoce de desastres – tecnologia projetada para antecipar e mitigar os efeitos de desastres naturais, como furacões, terremotos, inundações e incêndios florestais.
  • Otimização da resposta a emergências – o uso de análises e tecnologias para otimizar o processamento de chamadas de emergência e operações de campo, como a implantação estratégica de veículos de emergência.
  • Detecção de tiro – tecnologia de vigilância acústica que inclui sensores de áudio para detectar, localizar e alertar as agências policiais sobre incidentes de tiro em tempo real.
  • Sistemas de segurança residencial – sistemas de segurança que monitoram residências e alertam usuários, serviços de emergência ou ambos sobre atividades incomuns.
  • Aplicativos de alarme pessoal – aplicativos que alertam sobre uma emergência alertando a Central de Emergências, entes queridos ou ambos. Dispositivos (como equipamentos de proteção individual, detectores de colisão e sistemas de alerta de queda) podem transmitir dados de localização e voz.
  • Controle previsível – o uso de big data e análise (incluindo monitoramento de mídia social) para prever com mais precisão onde e quando os crimes podem ocorrer. Esses sistemas são usados ​​para implantar patrulhas policiais e prevenção de crimes.
  • Mapeamento de crimes em tempo real – uma tecnologia usada por policiais para mapear, visualizar e analisar modelos de incidentes de crime. A coleta de informações e inteligência serve como uma ferramenta de gestão para a alocação eficiente de recursos e prestação de contas entre os funcionários.
  • Vigilância inteligente – monitoramento inteligente para detectar anomalias com base em emissões visuais, incluindo reconhecimento de rosto, sistemas inteligentes de televisão em circuito fechado e reconhecimento de número de registro.

Educação Inteligente

  • Aprendizagem personalizada – o uso de dados de alunos para identificar pessoas que precisam de atenção extra ou recursos; o potencial de adaptação do ambiente de aprendizagem para alunos individuais.
  • Programas de reciclagem online – oportunidades de aprendizagem ao longo da vida fornecidas em formato digital, especialmente para ajudar as pessoas que estão desempregadas ou em risco de ficarem desempregadas a adquirir novas competências.
  • Centros locais de carreira – plataformas online para publicação de vagas em aberto e perfis de candidatos; pode usar algoritmos para combinar candidatos compatíveis com empregos disponíveis.
  • Redução do tempo de procura de emprego e aumento do número de novos empregos.

Saúde Inteligente

  • Intervenções de saúde pública com base em dados de saúde materno-infantil – uso de análises para direcionar intervenções de saúde altamente direcionadas para grupos de risco (neste caso, identificação de grávidas e novas mães para conduzir campanhas educacionais e cuidados pós-natal).
  • Intervenções de saúde pública para melhorar o saneamento e a higiene – uso de análises para direcionar intervenções altamente direcionadas, como a compreensão de onde aumentar a capacidade de absorção de chuva ou coleta de dados sobre sistemas de vazamento de esgoto.
  • Alertas de socorro urgente – tecnologias que alertam os transeuntes treinados para que as vítimas de parada cardíaca recebam atendimento imediato e urgente.
  • Monitoramento de doenças infecciosas – coleta, análise e resposta para prevenir a propagação de doenças infecciosas e epidêmicas. Inclui campanhas de conscientização e vacinação (por exemplo, para HIV/AIDS).
  • Sistemas integrados de gerenciamento de fluxo de pacientes – soluções de hardware e software em tempo real que fornecem visibilidade de onde os pacientes estão no sistema para melhorar as operações do hospital e coordenar o uso na cidade ou em vários locais.
  • Roupas de estilo de vida – dispositivos portáteis que coletam dados sobre indicadores de estilo de vida e atividade e informam o usuário; elas podem promover exercícios ou outros aspectos de um estilo de vida saudável.
  • Busca e planejamento de atendimento online – ferramentas que apoiam a seleção de provedores e provedores com transparência financeira e clínica.
  • Informações em tempo real sobre a qualidade do ar – sensores em tempo real para detectar e monitorar a presença de poluição do ar (externo, interno ou ambos). Os indivíduos podem visualizar as informações online ou em um dispositivo pessoal e decidir mudar seu comportamento de acordo.
  • Monitoramento remoto do paciente – coleta e transmissão de dados do paciente para análise e intervenção do provedor de saúde em outro lugar (por exemplo, monitoramento de sinais vitais ou de açúcar no sangue). Inclui tecnologias de adesão a medicamentos que ajudam os pacientes a tomar os medicamentos recomendados por seu médico.
  • Telemedicina – interação virtual do paciente e do médico por meio da tecnologia audiovisual

Gestão da Cidade Inteligente

  • Obtenção de licenças e autorizações para negócios digitalmente – um processo digitalizado (como um portal online) para as empresas obterem licenças e autorizações para operação.
  • Envio de impostos digitalmente – um canal de negócios para realizar a declaração de impostos online.
  • Obtenção de alvarás de uso de terrenos e edificações por meio digital – digitalização e automação do processo de solicitação de licenciamento de uso de terreno e construção, reduzindo o tempo de homologação e aumentando a transparência.
  • Banco de dados aberto para cadastro – banco de dados completo dos lotes da cidade, aberto ao público; permite um mercado de terrenos mais eficiente, criando transparência nas terrenos disponíveis e reduzindo o custo de registro de lotes.
  • Plataformas de acomodação ponto a ponto – mercados digitais onde proprietários individuais podem listar e alugar propriedades para acomodação de curto prazo.
  • Serviços civis digitais – digitalização dos serviços administrativos do estado voltados para o cidadão, tais como declaração de imposto de renda, registro de automóveis ou solicitação de seguro-desemprego.
  • Aplicações locais de engajamento cívico – engajamento público em questões urbanas por meio de aplicativos digitais. Pode incluir relatar problemas e necessidades de manutenção (por exemplo, relatar lâmpadas quebradas por meio de um aplicativo); fornecer informações sobre decisões políticas; participar de iniciativas urbanas digitais (como hackathons de dados abertos); e interagir com autoridades municipais e departamentos de redes de serviços sociais.
  • Plataformas de comunicação local – sites ou aplicativos móveis que ajudam as pessoas a se conectarem e, potencialmente, encontrar outras pessoas em sua comunidade. Pode ser usado para encontrar pessoas com interesses e hobbies semelhantes, para se conectar com vizinhos etc.

Para existirem cidades mais inteligentes, humanas e sustentáveis, contamos com o apoio de governantes, servidores e cidadãos inteligentes.

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Sobre mim: aqui, Contato: aqui.

Referência

Este texto foi traduzido e adaptado do original em ingês: Where Are Smart City Technologies Used? Areas Of Application, do blog smartbydesign.eu (2020).

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