Aprendizagem inteligente para uma cidade mais inteligente

Recentemente (em 31 de outubro) tive a oportunidade de ministrar a palestra “Introdução à Smart Cities com ênfase em Educação” no evento EduTech 2021.

Nele incluí um tópico sobre ambientes de aprendizagem em uma cidade inteligente, os quais decidi compartilhar um pouco mais em detalhes neste artigo que tem como base um artigo original chinês bastante interessante sobre este tema.

Introdução

Ambientes físicos e virtuais de aprendizagem são contextos sociais, psicológicos e pedagógicos em que a aprendizagem ocorre e que afetam o desempenho e as atitudes dos alunos. Eles envolvem professores, alunos, materiais de ensino e de avaliação, e tecnologia, bem como as interações entre esses elementos.

Os ambientes de aprendizagem devem ser considerados partes importantes de uma cidade, e ainda mais em uma cidade inteligente e interconectada – que possui dimensões de tecnologia, pessoas e instituições.

A cidade inteligente (smart city) é um novo conceito e um novo modo de promover a sabedoria do planejamento urbano, construção, gestão e serviço usando a Internet, computação em nuvem, big data, integração de informações geoespaciais e outras tecnologias de informação e comunicação (TIC) de nova geração para melhor utilizar os recursos em diferentes domínios urbanos.

Uma cidades inteligente no nível micro se concentra na criação de um ambiente habitável para os cidadãos, enquanto no nível macro se concentra na criação de um ambiente de desenvolvimento inovador, de melhoria contínua.

Nesse sentido, a aprendizagem inteligente desempenha um papel de liderança cultural para estimular a vitalidade para a inovação urbana e também fornece suporte científico para as experiências habitáveis ​​dos cidadãos.

E tal aprendizagem ocorre ao longo da vida do indivíduo em uma variedade de ambientes e situações diferentes, e não se limita apenas ao sistema educacional formal. A aprendizagem ao longo da vida cobre a aprendizagem formal, não formal e informal.

A aprendizagem formal é sempre organizada e estruturada, e tem objetivos de aprendizagem, que se realiza em instituições de ensino e formação. Para o aluno, ela é intencional e normalmente leva a diplomas e qualificações.

Por outro lado, a aprendizagem informal nunca é organizada, não tem um objetivo definido em relação aos resultados de aprendizagem e não é intencional da perspectiva do aluno. Ela ocorre no cotidiano, na família, no local de trabalho e assim por diante. A aprendizagem não formal é preferível em contraste com a aprendizagem formal, que também pode ser estruturada de acordo com arranjos educacionais e de treinamento, mas mais flexível.

Assim, a aprendizagem ao longo da vida inclui não apenas a aprendizagem em contextos formais, mas também a aprendizagem em diferentes contextos, como em casa, na escola, no local de trabalho, na comunidade, museus e outros. Tais aprendizagens devem promover a inclusão, a prosperidade e sustentabilidade das cidades.

Para uma cidade se tornar mais inteligente, é necessário ter uma visão de toda a cidade e inspecionar os papéis de apoio dos vários tipos de ambientes de aprendizagem na aprendizagem dos cidadãos.

Ambientes de aprendizagem

Grupos de diferentes estágios de idade têm diferentes tarefas e atividades de desenvolvimento. Na infância, as atividades de desenvolvimento incluem jogos e interações com os pais e outras pessoas.

  • Na infância e na adolescência, as tarefas de desenvolvimento incluem aceitar a educação formal, desenvolver habilidades e conceitos de conhecimento e desenvolver relações com pais, empresas e professores.
  • Na idade adulta, as tarefas de desenvolvimento incluem escolha de carreira, adaptação e desenvolvimento, construção e manutenção de famílias.
  • No período da terceira idade, as tarefas de desenvolvimento incluem a adaptação à aposentadoria e às mudanças familiares e o estabelecimento de contato com outros idosos.

Os campos de atividades principais podem refletir as características da aprendizagem ao longo da vida até certo ponto; eles podem incluir famílias, escolas, comunidades, locais de trabalho, locais públicos e assim por diante, conforme mostrado na Tabela 1.

Em diferentes ambientes de aprendizagem, pessoas com tarefas de desenvolvimento e características semelhantes podem interagir com os fatores circundantes no processo de aprendizagem. As pessoas também podem fazer uso dos recursos de conteúdo, ferramentas técnicas, métodos de aprendizagem e a comunidade de relacionamento, que pode ser o pano de fundo geral do contexto do ambiente físico e social.

Ambientes de aprendizagem referem-se aos diversos locais físicos e virtuais, contextos e culturas, nos quais os alunos aprendem, eles podem ser, como salas de aula, locais de trabalho, laboratórios, museus, locais naturais, meios de transporte, a própria casa, espaços de co-working e co-living e outros.

Assim, ambientes de aprendizagem em uma cidade incluem principalmente ambiente de aprendizagem escolar, ambiente de aprendizagem familiar, ambiente de aprendizagem comunitário, ambiente de aprendizagem no local de trabalho e ambiente de aprendizagem em espaço público, como por exemplo em museu. Veja a figura que segue.

Ambientes de aprendizagem inteligentes

Ambientes de aprendizagem inteligente são baseados na tecnologia de comunicação da informação, centrados nos alunos e com as seguintes características: o ambiente pode se adaptar ao estilo de aprendizagem e capacidade de aprendizagem de diversos alunos; pode apoiar os alunos para a aprendizagem ao longo da vida; pode apoiar os alunos no seu desenvolvimento. O ambiente de aprendizagem inteligente é um ambiente digital de alto nível, aprimorado para promover uma aprendizagem melhor e mais rápida. Ele pode oferecer suporte a aprendizagem fácil, envolvente e eficaz – em qualquer lugar, a qualquer hora, de qualquer maneira e em qualquer ritmo – que pode contar com a orientação necessária de forma ativa com dicas, ferramentas de apoio ou sugestões para alunos.

Ambiente de aprendizagem escolar

Durante toda a vida, a educação escolar confere às pessoas uma influência geral, sistemática e profunda, e esse período é um processo importante para a aprendizagem e a autoformação das pessoas.

Com a integração da tecnologia à educação, um número crescente de pesquisadores tem se concentrado em um ambiente de aprendizagem em sala de aula inteligente e novas formas de ambiente de aprendizagem em sala de aula, como ambiente de aprendizagem em sala de aula invertida nos últimos anos.

Ambiente familiar de aprendizagem

A família, como primeiro grupo de indivíduos, fornece as condições mais básicas para a socialização, para a aprendizagem básica e o desenvolvimento cognitivo das pessoas.

O ambiente de aprendizagem familiar consiste em uma série de características, incluindo estimulação da linguagem, materiais de aprendizagem disponíveis em casa, como livros e computadores, bem como comportamentos dos pais, como envolver as crianças em atividades de aprendizagem e proporcionar às crianças experiências de aprendizagem.

Além disso, pessoas de todas as idades podem estudar em casa para apoiar sua aprendizagem escolar, trabalho, desenvolvimento pessoal ou familiar etc.

Ambiente de aprendizagem da comunidade

A comunidade é a unidade social básica e a base vital para os membros sociais majoritários, com múltiplas funções, incluindo política, economia, cultura e gestão social.

As comunidades desempenham um papel importante no apoio à aprendizagem e ao ensino de conhecimentos e habilidades confiança que ocorrem fora das escolas e às atividades de educação cultural nas comunidades, que têm influência significativa sobre os adolescentes, adultos e idosos.

Ambiente de aprendizagem no local de trabalho

O desenvolvimento das tarefas de trabalho, a promoção do desempenho, o treinamento no local de trabalho e assim por diante, têm um papel importante na promoção do desenvolvimento individual dos funcionários em serviço, e o ambiente de aprendizagem no local de trabalho é um dos campos importantes para as atividades de aprendizagem de adultos.

Este ambiente inclui a criação de oportunidades de aprendizagem contínua, promoção da equidade e do diálogo, apoio aos indivíduos na manutenção de uma abertura para novas experiências e reflexão e tradução da aprendizagem em prática, incentivando a aprendizagem e colaboração em equipe, capacitar as pessoas para uma visão coletiva e conectar a organização ao seu ambiente.

As novas tecnologias têm um valor muito importante para a aprendizagem no local de trabalho, por eliminar o conflito entre o tempo de trabalho e o tempo de aprendizagem, e beneficia os funcionários com a aprendizagem informal e com o bom hábito de aprender a qualquer hora e em qualquer lugar.

Ambiente de aprendizagem de museus

Em locais públicos, as pessoas podem realizar várias atividades sociais, como trabalho, aprendizagem, cultura, comunicação social, entretenimento, esportes, descanso e viagens, e o ambiente de aprendizagem em locais públicos é uma parte importante constituinte dos ambientes de aprendizagem para os cidadãos.

É uma janela para refletir as condições materiais sociais e a civilização espiritual de um país ou nação.

A estrutura de avaliação e sistema de indicadores

Cinco ambientes de aprendizagem típicos fornecem o espaço e a atmosfera para as pessoas aprenderem em uma cidade, o que é essencial para cultivar talentos criativos para lidar com todas as inovações na cidade inteligente.

Com base no que foi exposto acima, foi construído um quadro de avaliação e sistema de indicadores. No sistema de indicadores, existe um indicador para cada tipo de ambiente de aprendizagem, e cada indicador possui alguns indicadores de subnível a ele relacionados, mostrados na Tabela 2.

Considerações Finais

Este artigo mostrou um pouco sobre a relação entre os temas educação e smart cities.

Para conhecer um pouco mais sobre cidades inteligentes, te convido a acessar os links indicados nas referências abaixo.

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Referências

Este artigo foi traduzido, reduzido e adaptado do original, em inglês, “Smart learning environments for a smart city: from the perspective of lifelong and lifewide learning”, de Rongxia Zhuang, Haiguang Fang, Yan Zhang, Aofan Lu & Ronghuai Huang (2017).

A palestra que comentei no início deste artigo, contemplou parte do conteúdo de mais três artigos adicionais sobre Cidades Inteligentes, a saber:

Pilha de APIs: as oportunidades de um bilhão de dólares redefinindo infraestrutura, serviços e plataformas

Cada vez mais o mundo dos negócios e o mundo da tecnologia convergem criando sinergia e valor no mercado.”

Muito tem sido escrito sobre a ascensão da economia da API (Application Programming Interface ou Interface de Programação de Aplicativos) nos últimos 5 anos ou mais, e por um bom motivo. De acordo com uma pesquisa recente, quase 40% das grandes organizações usam mais de 250 APIs e 71% dos desenvolvedores planejam usar ainda mais no próximo ano. Investidores estão percebendo, são mais de $ 2 bilhões investidos em empresas de API em 2020, passando de apenas $ 0,5 milhões em 2017. E se o recente financiamento de $ 600 milhões na Stripe a uma avaliação de $ 95 bilhões é algum sinal do que está por vir, 2021 verá muito mais dólares de investimento em empresas de API.

Por que estamos vendo uma adoção tão massiva? APIs são as “picaretas e pás” de nossa era digital moderna. Os “blocos de construção” de fato, APIs fornecem a infraestrutura central e permitem que os desenvolvedores criem rapidamente sem a necessidade de codificar tudo do zero. Ainda assim, correndo o risco de levar a analogia longe demais, as APIs estão deixando de ser apenas picaretas e pás para se tornarem tratores, escavadeiras e até edifícios pré-fabricados completos. Em outras palavras, passamos de uma primeira camada de APIs que fornecem componentes de infraestrutura de API para uma segunda camada de APIs que oferecem serviços de API de maior valor. APIs de Infraestrutura, APIs de Serviços, junto com APIs consolidadas, formam a Pilha de APIs ou (API Stack). A Pilha de APIs confunde os limites entre a infraestrutura e os aplicativos de uma maneira empolgante que criará oportunidades para os desenvolvedores criarem mais e mais rápido.

1ª Camada: APIs de Infraestrutura

Essa primeira camada da economia de APIs pode ser definida como APIs de infraestrutura, as picaretas e pás ou a base da pilha de API usada para construir aplicativos. Os exemplos incluem autenticação (Auth0, aquisição de $ 6,5 bilhões), Mensagens (Sendgrid, aquisição de $ 3 bilhões), Chat (Drift), Pesquisa (Algolia) e Vídeo (Mux). Não é segredo que houve um investimento significativo em APIs de infraestrutura, bem como saídas financeiras significativas. No entanto, ainda há mais potencial aqui. Acredito que veremos uma onda de APIs especializadas que ainda têm um grande potencial não realizado, como APIs de infraestrutura para verticais específicas. No entanto, à medida que as APIs se tornam mais especializadas, há uma questão de o que acontecerá para criar escala significativa e empresas independentes duradouras, e o que acabará sendo consolidado em plataformas de APIs de infraestrutura, como Stripe e Twilio.

Para entender que tipo de empresa significativa pode surgir aqui, devemos procurar características específicas de novos participantes em startups. As empresas de APIs de infraestrutura mais bem-sucedidas serão: 1) necessárias (como um remédio – must to have), e não apenas algo bom de se ter (vitamina – nice to have); 2) gerador de receita, não um centro de custo; 3) com diferenciação sustentada; e 4) ampla aplicabilidade.

As áreas de APIs de infraestrutura que se enquadram nesses critérios podem incluir empresas de Identidade, Integração e Automação. Patrick Salyer teve sucesso em primeira mão com uma empresa de APIs de Infraestrutura como CEO da Gigya, uma empresa de software empresarial que forneceu uma API para identidade de cliente para mais de 700 clientes e 2B de identidades de cliente, com uma aquisição bem-sucedida pela SAP em 2017. Outro exemplo onde ele vê muitos desses mesmos atributos de sucesso em torno de APIs para verificação de identidade – como um exemplo com Berbix – onde liderou um investimento da Série A por Mayfield, devido ao fato de ser:

  • A) infraestrutura crítica;
  • B) geração de receita;
  • C) potencial para sustentar vantagem; e
  • D) um ingrediente necessário para a transformação digital.

Outras áreas a serem observadas incluem API para sem senha, API para autorização, API para fraude e API para integração de dados.

2ª Camada: APIs de Serviço

A economia de APIs está entrando em uma nova era, na qual as APIs vão além de fornecer um utilitário para fornecer um serviço integrado que permite a criação de aplicativos de software de ordem superior. Como exemplo, vemos APIs para Banking, ou Banking as a Service (BaaS), que permitem que qualquer empresa existente ou nova ofereça contas bancárias, cartões de crédito ou empréstimos como um serviço integrado em outro aplicativo. O resultado é que qualquer empresa pode lançar mais rapidamente um negócio completamente novo ou uma nova linha de negócios dentro de uma empresa existente.

Para imaginar o que pode ser possível aqui, vejamos um exemplo. Uma empresa de SaaS oferece software de gerenciamento de back office como um serviço de valor agregado. Com uma API de Serviços, essa empresa pode agora oferecer serviços bancários e empréstimos comerciais, como uma extensão de seus negócios existentes, sem o incômodo de precisar estabelecer uma licença bancária ou construir qualquer infraestrutura técnica. Eles podem fornecer de forma rápida e econômica uma solução mais completa que lhes permite aumentar a receita e a retenção.

Os Serviços oferecidos via APIs estão permitindo que as empresas tradicionais avancem mais rapidamente para a digitalização. Veja o Staircase, uma API para hipotecas, que está ajudando a digitalizar o processo de hipoteca para credores hipotecários tradicionais. O Alloy, uma API para integração do cliente, está ajudando os bancos tradicionais a oferecer melhor produtos digitais, como empresas digitalmente nativas.

Finalmente, estamos vendo APIs de Serviços que permitem que novas startups digitalmente nativas sejam construídas mais rapidamente, permitindo uma diferenciação mais especializada e um tempo de lançamento mais rápido no mercado. Um exemplo é o WorkOS, que fornece um conjunto de APIs com todos os componentes SaaS necessários para construir um negócio de software.

Conforme observado pelos exemplos acima, as APIs de Serviços se tornarão facilitadores essenciais para os desenvolvedores avançarem, e esta é a área em que veremos mais inovação entre as empresas de API. As APIs de Serviços prontas para o breakout incluem APIs para bancos, hipotecas, seguros e comércio.

Consolidação: Plataformas de API

O que acontecerá com as empresas de APIs de Infraestrutura e de APIs de Serviços no longo prazo? Conforme observado acima, haverá muitas oportunidades para empresas autônomas com grandes resultados bem-sucedidos a serem construídas, especialmente para aquelas que resolvem as necessidades essenciais, são geradores de receita e têm aplicabilidade em massa. Dito isso, como vimos em praticamente todos os outros mercados desde o início da revolução industrial, sejam ferrovias, empresas de cabo ou bancos de investimento, haverá consolidação e plataformas surgirão.

Já estamos vendo os vencedores iniciais, como Stripe & Twilio, continuarem a construir mais produtos e adquirir empresas de API para se tornarem plataformas, assim como a AWS fez na infraestrutura em nuvem. Por exemplo, basta olhar para as aquisições da Twilio da Sendgrid por $ 2 bilhões e da Segment por $ 3,2 bilhões. Isso continuará e provavelmente ocorrerá principalmente nos maiores segmentos de mercado, como Identidade (Okta), Pagamentos (Stripe), Comunicações (Twilio) e Finanças (Plaid).

A combinação de oportunidades autônomas em APIs de Infraestrutura e de APIs de Serviços, junto com a capacidade de surgirem Plataformas API, é o que torna esta oportunidade tão empolgante, e por que estamos vendo tantos dólares de investimento fluindo para o espaço.

Conclusão

Conforme a economia de APIs amadurece, veremos mais e mais empresas construídas dentro da Pilha de APIs, uma combinação de APIs de Infraestrutura e de APIs de Serviços. Empresas icônicas e duradouras serão aquelas que conseguirem atingir velocidade, escala e financiamento de ruptura, fornecendo uma base instalada significativa e um baú de guerra para ampliar as ofertas por meio de P&D e M&A. E pode-se imagina um futuro brilhante para as startups que estão construindo a próxima geração de APIs, bem como para todos os negócios que serão construídos por esse novo conjunto de infraestrutura e serviços.

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Referência

Este artigo foi traduzido e adaptado a partir do original, em inglês, da Forbes: API Stack: The Billion Dollar Opportunities Redefining Infrastructure, Services & Platforms, by Patrick Salyer (2021)

Artigos relacionados

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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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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