Bem-vindo à Cidade 4.0

O conceito da cidade 4.0 engloba em como as cidades podem aproveitar os benefícios da digitalização para aliviar a tensão dos serviços e recursos sobrecarregados. Com a perfeita integração de dados coletados pela Internet das Coisas (IoT, na sigla em inglês), a camada de infraestrutura subjacente da cidade pode ser gerenciada e otimizada. Jan Schönig, diretor de Desenvolvimento Urbano e de Cidades Inteligentes, fornece as percepções:

As cidades estão sob pressão. Os centros urbanos em todo o mundo estão lutando para lidar com populações em expansão que colocam uma demanda crescente em recursos como energia, água limpa e ar limpo. Eles estão se esforçando para encontrar formas inovadoras de lidar com a poluição sonora, o tráfego urbano cada vez maior e os efeitos da mudança climática — e estão se voltando cada vez mais para as tecnologias inteligentes para alcançar isto. A questão não é mais se as cidades devem se digitalizar e se transformar em cidades inteligentes, mas, em vez disto, quando projetos urbanos inteligentes serão ampliados em nível mundial.

Infraestruturamunicipal interconectada

Nas últimas décadas, as cidades e suas infraestruturas subjacentes têm se esforçado para otimizar-se em alto grau dentro de seus silos verticais. Muitos edifícios já são planejados e construídos com base no software padronizado de Gestão de Informações de Construção (BIM); os trens sem condutores operam em capacidades mais altas; as redes de energia estão se tornando redes inteligentes que podem se adaptar rapidamente às novas demandas. A interconexão de diferentes infraestruturas municipais impulsionará a próxima onda de melhorias e de ganhos de eficiência na operação da cidade. 

Este modelo é apelidado ocasionalmente de Cidade 4.0 — fazendo analogia à Indústria 4.0, que descreve o impacto da automação e do intercâmbio de dados na fabricação. No contexto da cidade, o termo pode se referir a edifícios que se conectam ativamente à rede de energia e interagem com requisitos de mobilidade, ou a sistemas de autoaprendizagem que fornecerão informações viáveis para melhorar a qualidade do ar, para citar apenas dois exemplos.

Estudo: 50bilhões de dispositivos conectados até 2020

Um estudo de 2015 da empresa de consultoria McKinsey identificou a digitalização como uma força inovadora nas cidades. O potencial da digitalização como uma alavanca para ganhos de produtividade em infraestruturas urbanas é apenas ultrapassado pelo seu impacto na indústria e na fabricação, onde ele já está implantado de forma ampla em setores inteiros, desde pequenas e médias empresas até grandes corporações. 

 

O advento da digitalização coincidiu com um declínio dramático nos preços dos transístores nos últimos 25 anos. Mais e mais dispositivos estão agora conectados; Espera-se que até 2020, mais de 50 bilhões de dispositivos e aparelhos estejam se comunicando ativamente. Os serviços já disponíveis hoje em todas as partes da vida urbana serão aprimorados digitalmente; o mais importante, contudo, é que veremos mais e mais novos serviços, graças à disponibilidade e análise de dados.

Não hánecessidade de travar o protótipo

O que a digitalização significa na prática? Ela permite que os planejadores, por exemplo, criem um gêmeo digital do ambiente físico de trabalho e conectem os dois com o objetivo de melhorar o projeto, a engenharia e a automação de processos, como também para relatórios e análises de ponta a ponta. A simulação e a manutenção preventiva estão se tornando cada vez mais fáceis de realizar e incorporar nas operações diárias. 

 

Para visualizar os benefícios, pense, por exemplo, na indústria automobilística: Anteriormente, os desenvolvedores fabricariam um novo protótipo, colidiriam e depois analisariam o que deu certo e o que deu errado; então, o próximo protótipo seria construído e colidiria contra a parede — uma repetição ad infinitum. É fácil imaginar o quão mais rápido e eficiente este processo se tornou, graças ao software de simulação.

Helsinque criauma cidade gêmea digital

Aplicada às cidades, a digitalização pode não apenas melhorar a eficiência minimizando o desperdício de tempo e recursos, mas também melhorar simultaneamente a produtividade de uma cidade, garantir o crescimento e impulsionar as atividades econômicas. Helsinque, capital da Finlândia, está atualmente no processo para provar isto. Uma das primeiras a adotar a tecnologia e a modelagem de cidades 4.0, ela lançou o projeto Helsinki 3D+, para criar uma representação tridimensional da cidade por meio da tecnologia de captura de realidade fornecida pela empresa de software Bentley Systems para geo coordenação, avaliação de opções, modelagem e visualização.

A digitalização melhorará a produtividade de uma cidade, garantirá o crescimento e impulsionará as atividades econômicas.
Jan Schönig, diretor de Desenvolvimento Urbano e de Cidades Inteligentes, Centro Global de Cidades de Competência da Siemens

O objetivo do projeto é melhorar os serviços e processos internos da cidade e fornecer dados para o desenvolvimento de novas cidades inteligentes. Após a conclusão, o modelo de cidade 3-D de Helsinque será compartilhado na forma de dados abertos, para incentivar a pesquisa e o desenvolvimento comercial e acadêmico. Graças aos dados e análises disponíveis, a cidade será capaz de conduzir sua agenda verde, de uma forma muito mais concentrada no consumo sustentável de recursos naturais e em um ambiente saudável. 

Primeira etapa rumo à cidade 4.0

A partir da representação visual em 3-D, uma grande quantidade de dados pode ser extraída — uma primeira etapa rumo à cidade digitalmente gerenciada. Mas para que isto funcione, os componentes de infraestrutura interconectados precisam ser capazes de conversar uns com os outros e serem compreendidos. A empresa de software Bentley Systems é pioneira em software de modelagem de realidade para o setor de infraestrutura. Por muitos anos, a Bentley e a Siemens têm sido parceiras de tecnologia e, até recentemente, atualizaram sua colaboração para uma aliança estratégica — o que resultou na integração perfeita das tecnologias de ambas as empresas.

 

Então, como isto funciona? A malha tridimensional criada pelo software de modelagem de realidade da Bentley está vinculada aos componentes de infraestrutura habilitados para IoT, por meio do sistema operacional de IoT baseado em nuvem da Siemens chamado MindSphere. Assim, a camada de infraestrutura subjacente da cidade, como energia, água, transporte, segurança, construções e assistência médica, fornece dados que são inseridos em uma camada de dados comum, de modo a permitir medidas analíticas e preventivas, além de medidas prescritivas. O MindSphere é capaz de gerenciar enormes quantidades de dados.

 

Quando estes dados forem disponibilizados, as interfaces abertas de programação de aplicações permitem que empresas e administrações urbanas inovadoras criem novos casos de utilização e desenvolvam aplicações com base nos dados disponíveis, para o bem de cidadãos, autoridades municipais e empresas locais.

Uma visãodigital, pronta para decolar, em todo o mundo

Helsinque não está sozinha na coleta de dados abertos para possibilitar e aprimorar a pesquisa e o desenvolvimento do conceito de Cidade 4.0. Outro exemplo é a cidade de Columbus, Ohio, que venceu o Smart City Challenge em 2016 em todo o país. A campanha Smart Columbus visa melhorar a qualidade de vida das pessoas, impulsionar o crescimento econômico, proporcionar melhor acesso a oportunidades, tornar-se líder de logística de classe mundial e promover a sustentabilidade. De que modo? Ao interligar os serviços de infraestrutura, a começar com transporte, moradia e assistência médica, para modelar como as novas tecnologias funcionam em uma cidade real. Se a pergunta for quando os projetos urbanos inteligentes começarão a crescer em nível mundial, a resposta é agora.

 

Crédito da foto: Roman Trystram

Jan Schönig

É diretor de Desenvolvimento Urbano e de Cidades Inteligentes do Centro Global de Cidades de Competência da Siemens, responsável pela estratégia, relações com parceiros, gestão de programas e desenvolvimento de negócios para soluções de infraestrutura de cidades inteligentes. Desde que ingressou na Siemens em 1997, esteve envolvido em uma variedade de atribuições, projetos e responsabilidades de gestão, incluindo quatro anos como Chefe de Desenvolvimento Corporativo no Qatar e dois anos na gestão da Unidade de Soluções de TI da Siemens na França.

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