Pandémia ukázala, že potrebujeme inteligentné mestá  

Píše Cedrik Neike, člen správnej rady Siemens AG a CEO Smart Infrastructure

Pandémia koronavírusu je novou skúsenosťou pre každého z nás a ovplyvnila náš doterajší život – v práci, doma i na verejnosti. Niektoré krajiny už začínajú zmierňovať epidemiologické opatrenia, čo pred nás kladie rad otázok. Ako sa vrátiť do „normálu“ a zároveň dodržiavať potrebné opatrenia, aby sme sa cítili bezpečne? Ako znova oživiť verejné priestory, ako sú nákupné centrá, kiná, reštaurácie či divadlá? Ako ustrážiť bezpečné prostredie v kanceláriách a výrobných halách? A čo je ešte dôležitejšie – ako sa vyhnúť novému shutdownu celých miest a krajín, ak sa epidémia vráti v nových vlnách?

Kríza nás núti premýšľať, ako prispôsobiť naše mestá potrebám obyvateľov a zároveň ich urobiť odolnejšími voči nepredvídateľným zmenám. Mnohí možno namietnu, že vo svete niet veľa miest, ktoré vyhovujú potrebám ľudí. Argumentovať budú znečisteným ovzduším, zlým urbanizmom alebo kolabujúcou dopravou. Vývoj v uplynulých mesiacoch však ukázal, že riešenie existuje – je ním inteligencia a adaptabilita. Dnes je úplne jasné, že hlavnou črtou miest budúcnosti musí byť schopnosť prispôsobiť sa meniacim podmienkam.

Digitálne dvojča mesta 

Pandémia poskytla mestskému prostrediu potrebný oddych, neodstránila však hlavné problémy, ktoré pred nami stoja. Naše zdroje zostávajú obmedzené a ich efektívne využitie je existenčnou prioritou. Práve teraz máme jedinečnú príležitosť porozmýšľať, ako využiť technológie na riešenie otázok spojených so zmenou klímy, urbanizáciou a demografiou.

Stojíme na prahu novej éry digitalizácie a pandémia nás nabáda, aby sme urobili rozhodujúci krok. Technológie nám umožnia vytvoriť vo virtuálnom prostredí digitálne dvojčatá miest, na ktorých môžeme otestovať a simulovať ich odolnosť voči dramatickým udalostiam, ako sú prírodné katastrofy či pandémie. Pomôže nám pochopiť, ako sa najlepšie prispôsobiť takýmto situáciám a hľadať optimálne prístupy, ktoré by sme mohli v budúcnosti uplatniť.

Vyšší stupeň inteligencie

Pre každý prvok kanalizačnej siete je vytvorený akýsi „odtlačok prsta“, ako reaguje na zrážky a ich intenzitu. „Zároveň máme model jeho „normálneho“ správania pri bežnej prevádzke. Keď tieto dáta prekryjeme, vieme predikovať, ako bude reagovať v kritickej situácii“, hovorí Joby Boxall, profesor inžinierstva vodnej infraštruktúry na univerzite v Sheffielde.

Na predpovedanie reakcie slúži ďalšia úroveň inteligencie – analytický nástroj založený na „fuzzy logike“, ktorý predvída pravdepodobné reakcie. „Počas skúšobnej prevádzky systému sme porovnávali, ako akej miery predpokladaná úroveň líši od reálneho stavu, vrátane očakávanej reakcie na dažďové zrážky. Keď môj tím porovnal zistenia umelej inteligencie a súčasného systému detekcie, umelá inteligencia dopadla výrazne lepšie“, dopĺňa J. Boxall

Pre H. Sheffieldovú je dôležitý aj fakt, že systém nevyžaduje novú prevádzkovú technológiu. „Všetko potrebné sme už mali. Senzory – analógové i digitálne –komunikujú s lokálnym dátovým systémom prostredníctvom pevných liniek alebo bezdrôtovým spojením GSM. Údaje sa potom posielajú umelej inteligencii  postavenej na cloudovej platforme MindSphere spoločnosti Siemens“, vysvetľuje H. Sheffieldová.

Práve teraz máme jedinečnú príležitosť porozmýšľať, ako využiť technológie na riešenie otázok spojených so zmenou klímy, urbanizáciou a demografiou. 

V nekonečnej slučke

Cieľom je taký rozvoj miest, ktorý vytvorí rovnováhu medzi ochranou životného prostredia a hospodárskym rastom. Prírodné zdroje nám síce ubúdajú, máme však k dispozícií nový, prakticky nevyčerpateľný zdroj – dáta, ktoré sú základom digitalizácie. Ich využitie môže šetriť energie a zredukovať odpady. Skúšame to už v budovách a výsledky sú povzbudivé. No využívanie dát v mestách je stále len na začiatku, skoro 99 percent mestskej infraštruktúry je dnes nedotknutých digitalizáciou. V budúcnosti predpokladáme, že sa inteligentná infraštruktúra prenikne prakticky všade a vytvorí ekosystém, ktorý bude poznať naše potreby a prispôsobovať sa im na základe získaných dát.

Tento proces bude nepretržitý a vytvorí akúsi nekonečnú slučku, kde bude dochádzať k neustálemu zdokonaľovaniu vďaka prepojeniu fyzického a virtuálneho sveta. Bude to podobné ako v detskom mozgu, ktorý sa vyvíja a učí na základe rád a skúseností. Poznáva vďaka zmyslom a spätná väzba ho rýchlo poučí, aké nebezpečné je napríklad dotýkať sa horúcich predmetov. Nekonečná slučka pre infraštruktúru bude spájať výstupy zo všetkých senzorov a vďaka svojej inteligencii bude neustále vylepšovať životné podmienky obyvateľov mesta.  

Senzory sú univerzálne

Senzory sa dnes požívajú takmer všade – od prevencie pred zemetraseniami cez meranie srdcového tepu vo fitness štúdiách až po bezpečnosť pracovníkov vo výrobných halách. Dáta odosielajú na spracovanie a analýzu do výpočtových centier, ktoré ich ďalej inteligentne spracujú. Po súčasnej pandémii sa využitie senzorov ďalej rozšíri. Umožňujú totiž monitorovať dôležité centrá mestského života a spojením všetkých bodov vytvoriť ekosystém pre zlepšenie prostredia.

Inteligentné senzory spojené v platforme IoT našej dcérskej spoločnosti Enlighted  v budovách v reálnom čase zhromažďujú dáta o obsadenosti priestorov, intenzite svetla, teplote i spotrebe energie. Dokážu rozlišovať medzi ľuďmi a objektmi a riadiť ovládacie prvky podľa konkrétneho účelu. V budovách po celom svete sme nainštalovali 3,5 milióna takýchto senzorov a zákazníkom pomáhajú optimálne využiť kancelárske priestory a znižovať náklady na energiu. Vo Veľkej Británii napríklad umožnili v ambulanciách Národnej zdravotnej služby NHS zredukovať ročné výdavky za energiu o osemdesiat percent.

Inteligentné senzory sú užitočné aj v prípade požiaru, pretože hasičom poskytujú spoľahlivé informácie o počte ľudí, ich umiestnení v budove a stave únikových trás. V iných prípadoch monitorujú znečistenie ovzdušia a pomáhajú mestám plniť ciele pri znižovaní emisií. Kým donedávna sa senzory využívali najmä na ochranu a prevádzku našej infraštruktúry, teraz je cieľom vytvoriť inteligentné a interaktívne prostredie. 

Inteligentné senzory nám umožnia pokračovať v práci v kancelárii a stretávať sa na verejnosti aj v prípade, že pandémia sa vráti v nových vlnách. 

Možné budúce aplikácie 

Epidemiológovia upozorňujú, že pandémia sa môže vrátiť v nových vlnách. V takom prípade nám inteligentné senzory umožnia pokračovať v práci v kancelárii a stretávať sa na verejnosti. Dokážu v reálnom čase sledovať obsadenosť alebo hustotu osôb v akomkoľvek priestore a postarajú sa, aby ľudia zachovávali potrebný odstup. Vďaka inteligentnému monitorovaniu potom nebudeme musieť uzavrieť mestá alebo dokonca celé krajiny.

Očakávať môžeme aj lepšie využitie kancelárskych priestorov. V reakcii na Covid-19 si čoraz viac zákazníkov žiada aplikácie, ktoré im pomôžu riešiť optimálne usporiadanie a využitie priestoru, aby spĺňal prísnejšie hygienické požiadavky. Možných aplikácií je však oveľa viac. Senzory nájdu uplatnenie v kritických prostrediach, ako sú nemocničné izby, operačné sály alebo laboratóriá. Vo vnútorných priestoroch, ktoré bývajú častokrát viac znečistené ako vonkajšie prostredie, možno na základe informácií o obsadenosti upraviť prúdenie vzduchu, aby lepšie cirkuloval tam, kde sa zhromažďuje viac ľudí. To by isto privítali obchodné centrá alebo supermarkety.  

Počas pandémie môžu senzory strážiť ochranu zdravia pri práci. Napríklad bezdotykovo zmerajú telesnú teplotu prichádzajúcich zamestnancov, komunikujú so systémami na kontrolu vstupu a infikovaných kolegov pošlú domov do karantény. Ďalšie aplikácie zasa umožnia zamestnancom rezervovať pracovné stoly vzdialené od seba dva metre v závislosti od obsadenosti kancelárie.

  Etická infraštruktúra

Univerzálna digitálna infraštruktúra zhromažďuje a analyzuje osobné dáta a ich ochrana určí zákonné a etické limity, kde je hranica, ktorú nemožno prekročiť. Nebude to jednoduché rozhodovanie, pretože pôjde o výber medzi súkromím a bezpečnosťou a ochranou životného prostredia. Každý má právo sa rozhodnúť, čo považuje za dôležitejšie.

V žiadnom prípade sa ale dáta nesmú zneužívať, musia byť použité len na obmedzený účel, na ktorý existuje povolenie a súhlas. Globálne spoločnosti ponesú veľkú zodpovednosť za etické spravovanie dát a budú s nimi musieť narábať transparentne aj v prípade, že pôjde o anonymizované údaje.

Využite čo sme sa naučili

Náš svet sa pravdepodobne navždy zmenil. Máme výnimočnú príležitosť, aby sme vytvorili novú paradigmu. Nájdime si čas, aby sme premýšľali, kam chceme pokročiť – či rozšírime prácu z domu, prehĺbime virtuálnu spoluprácu, budeme menej lietať a zredukujeme svoju uhlíkovú stopu, zavedieme flexibilnú prácu, aby sme získali viac hodín pre rodinu. Zamyslime sa aj na tým, čo je v živote skutočne dôležité a na čom nám záleží.

Zdieľanie dát bude kľúčom, aby sme vytvorili príjemné mestá, schopné prispôsobovať sa zmenám a pružnejšie reagovať na krízy. Dobre nastavená infraštruktúra zvládne nečakané situácie – či už pandémie, prírodné katastrofy alebo zmeny klímy – a zabezpečí o udržateľný rozvoj a prosperitu miest.