Fecha de publicación: 22 de noviembre de 2023
Colaboradores: Alice Gomstyn y Alexandra Jonker
Una ciudad inteligente es una zona urbana donde la tecnología y la recopilación de datos ayudan a mejorar la calidad de vida, así como la sostenibilidad y la eficiencia del funcionamiento de la ciudad. Las tecnologías de ciudades inteligentes utilizadas por los gobiernos locales incluyen tecnologías de la información y la comunicación (TIC) e Internet de las cosas (IoT).
Las áreas de funcionamiento de las ciudades en las que las TIC, el IoT y otras tecnologías inteligentes desempeñan un papel cada vez más importante son el transporte, la energía y la infraestructura. A medida que una ciudad actualiza sus sistemas y estructuras para incorporar estas tecnologías, se vuelve más inteligente. Sin embargo, determinar con exactitud qué ciudades deben considerarse ciudades inteligentes o cual debe reclamar el liderazgo como la ciudad "más inteligente" es una cuestión de debate.
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Al igual que el sistema nervioso del cuerpo gobierna la forma en que los seres humanos responden al mundo que los rodea, la evolución de las tecnologías está capacitando a las ciudades para responder a los cambios en sus entornos urbanos locales.
Las tecnologías para recopilar datos, por ejemplo los datos en tiempo real, son fundamentales para las iniciativas de ciudades inteligentes y los beneficios que prometen. La información basada en datos ayuda a los gobiernos locales a mejorar la planificación urbana y a implementar los servicios de la ciudad, desde la gestión de residuos hasta el transporte público, lo que lleva a una mejor calidad de vida para los residentes. Los servicios urbanos más eficientes también pueden ayudar a reducir las emisiones de carbono, colaborando con los esfuerzos globales para abordar el cambio climático y, al mismo tiempo, mejorar la calidad del aire local. Además, las soluciones de ciudades inteligentes pueden ser un motor para el crecimiento económico, ya que una mejor infraestructura y la innovación tecnológica pueden fomentar la creación de empleo y las oportunidades de negocio.
El Departamento de Transporte de EE. UU. ha identificado tres características distintivas de las ciudades y comunidades inteligentes:1
Las redes de sensores recopilan e integran datos que se pueden utilizar para diversas aplicaciones y servicios de la ciudad.
La conectividad permite a los funcionarios municipales interactuar directamente con la comunidad, así como monitorear y gestionar la infraestructura de la ciudad.
El gobierno local está comprometido con una filosofía de datos abiertos y comparte de forma sistemática datos de funcionamiento y planificación con el público.
Los esfuerzos tecnológicos y basados en datos para mejorar los entornos urbanos se remontan al menos a la década de 1960, cuando funcionarios del gobierno de Los Ángeles (California) recopilaron datos y utilizaron programas informáticos para identificar los barrios empobrecidos que necesitaban una intervención.2
El término "ciudad inteligente" comenzó a aparecer en la literatura académica en la década de 1990 y su definición ha evolucionado y se ha ampliado a lo largo de los años. Un informe de 2018 del McKinsey Global Institute señaló que, mientras que los funcionarios de la ciudad aprovechaban las tecnologías de la ciudad inteligente de forma inadvertida, actualmente, las soluciones de las ciudades inteligentes incluyen cada vez más la participación de los residentes de la ciudad. Estas partes interesadas pueden recopilar y compartir datos importantes a través de plataformas digitales y aplicaciones móviles interactivas, desempeñando un papel clave en el ecosistema de ciudades inteligentes.3
Hoy en día, las soluciones para ciudades inteligentes a menudo se ofrecen como ayuda para que en las distintas zonas urbanas se aborden los problemas relacionados con el crecimiento demográfico. Las Naciones Unidas predicen que para 2050, dos tercios de la población mundial vivirá en ciudades.
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Las nuevas tecnologías que mejoran la eficiencia y la sostenibilidad en el sector privado también están impulsando las redes de ciudades inteligentes:
Las tecnologías de la información y las comunicaciones incluyen una serie de tecnologías relacionadas con los datos. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología del Departamento de Comercio de EE. UU. define a ICT como la captura, almacenamiento, recuperación, procesamiento, visualización, representación, presentación, organización, administración, seguridad, transferencia e intercambio de datos e información.
El Internet de las cosas (IoT) se refiere a una red de dispositivos físicos, vehículos, electrodomésticos y otros objetos físicos que tienen sensores, software y conectividad de red incorporados, lo que les permite recopilar datos. Estos dispositivos conectados también conocidos como "objetos inteligentes" van desde dispositivos simples de "hogares inteligentes" y "edificios inteligentes" como termostatos inteligentes, wearables, por ejemplo, relojes inteligentes, hasta tecnología incorporada en sistemas de transporte. La Wi-Fi, o conectividad inalámbrica, permite las funcionalidades de IoT, y la Wi-Fi pública suele considerarse esencial para los servicios urbanos impulsados por IoT.
La automatización es el uso de la tecnología para realizar tareas con un mínimo aporte humano. En los proyectos de ciudades inteligentes, la automatización ayuda a las ciudades a responder mejor a los datos en tiempo real que transmiten los dispositivos conectados en el Internet de las Cosas. A través de la automatización, por ejemplo, las luces del alumbrado público se pueden encender y apagar en función de la información de los sensores que detectan la luz y el movimiento. Dichos sistemas apagan automáticamente las luces del alumbrado público cuando no son necesarias, promoviendo la eficiencia energética y la sostenibilidad del funcionamiento de la ciudad.
La inteligencia artificial combina la informática y conjuntos de datos sólidos para permitir la resolución de problemas. Los proyectos de ciudades inteligentes utilizan soluciones basadas en IA y aprendizaje automático para gestionar la infraestructura de manera eficiente y sostenible. Por ejemplo, los algoritmos de IA pueden optimizar las rutas de recolección de residuos, reduciendo las emisiones de carbono de los camiones de basura de la ciudad. La IA también puede ayudar a las autoridades a mejorar la seguridad pública analizando los datos de las cámaras de seguridad y dispositivos conectados para detectar delitos.
El transporte inteligente es una piedra angular de la planificación inteligente de la ciudad. El Internet de las cosas, la inteligencia artificial y otras tecnologías como la geolocalización permiten a los gobiernos locales y a los socios del sector privado recopilar datos en tiempo real para mejorar el transporte público, así como para aliviar la congestión del tráfico, reducir las emisiones de carbono y mejorar la calidad de vida tanto de los residentes de la ciudad como de los viajeros.
Las tecnologías de ciudades inteligentes utilizadas en los sistemas de transporte inteligentes pueden ayudar a los funcionarios a predecir qué vehículos de la ciudad corren el riesgo de sufrir una rotura y ordenar reparaciones de forma proactiva, impulsar sistemas de estacionamiento inteligentes que evalúan la disponibilidad de estacionamiento y mantienen informados a los automovilistas y facilitar un enfoque eficiente e impulsado por IA para la gestión del tráfico, utilizando datos de tráfico en tiempo real para determinar el momento de los cambios de señal en las intersecciones. Los sistemas de transporte inteligentes también apoyan el uso de vehículos eléctricos y autónomos, lo que contribuye aún más a la reducción de las emisiones de carbono y a la mejora de los flujos de tráfico.
La tecnología de ciudades inteligentes como la IA puede ayudar a los proveedores de energía a gestionar redes inteligentes, que son redes eléctricas equipadas con sensores y software. El software avanzado y las herramientas de análisis pueden analizar los datos proporcionados a través de dispositivos conectados para identificar patrones en el consumo de energía y pronosticar el uso futuro de la energía, lo que ayuda a los proveedores a evitar interrupciones de manera proactiva y satisfacer las necesidades de los clientes. La energía inteligente también puede respaldar la integración de fuentes de energía renovable y tecnologías de eficiencia energética, lo que ayuda a mitigar el cambio climático.
La tecnología de energía inteligente también puede reducir las emisiones de dióxido de carbono, los residuos y los recursos consumidos en operaciones de extracción de petróleo y gas. Ejemplos:
- Aplicación de la optimización predictiva de activos con IA e IoT para ampliar la vida útil de los activos y reducir los recursos necesarios para mantenerlos y monitorearlos.
- Optimización de las operaciones preliminares e intermedias, centrándose en el rendimiento sistémico de los activos para programar mejor la migración a los sistemas digitales e investigar los equipos de bajo rendimiento y consumo excesivo.
- Uso de tecnologías para el monitoreo ambiental para reducir el consumo de energía, mejorar la salud, la seguridad y el medio ambiente (HSE).
La infraestructura inteligente abarca tanto el transporte como la energía inteligentes, y a la vez incluye enfoques inteligentes para los servicios públicos como el agua, así como el mantenimiento de estructuras y equipos que respaldan el transporte, como cables y cubiertas. Al igual que con otras tecnologías inteligentes, los datos recopilados con sensores y dispositivos conectados ayudan a los responsables de la toma de decisiones a detectar y abordar de manera proactiva los posibles problemas (en este caso, problemas relacionados con los activos de infraestructura) antes de escalarlos, además de mejorar la eficiencia y la calidad de vida para los residentes locales.
Qué zona urbana reúne los requisitos para ser una ciudad inteligente y qué ciudades son las "más inteligentes" pueden variar según la fuente a la que se consulte. Ciudades de Europa, América y Asia compiten periódicamente para posicionarse en las distintas clasificaciones. Sin embargo, lo que está claro es que los gobiernos locales de todo el mundo están adoptando una variedad de soluciones de ciudades inteligentes, desde famosos centros de comercio global como la ciudad de Nueva York y Singapur, hasta potencias regionales como Chattanooga, Tennessee y la provincia de Zhejiang, China.
En Zhejiang, como en muchos otros lugares de China, las estaciones de carga para vehículos eléctricos se están volviendo omnipresentes. La provincia informó que tiene más de un millón de estaciones de carga. En Chattanooga, los proyectos de ciudades inteligentes incluyen una colaboración con varias organizaciones para monitorear la calidad del aire a través de redes de sensores. El proyecto apoya las iniciativas de calidad del aire de la ciudad y proporciona información valiosa a los profesionales de la salud.
Pero las innovaciones en las ciudades inteligentes no ocurren en el vacío. Urbanistas, organizaciones sin fines de lucro y empresas se reúnen periódicamente para presentar ideas y soluciones en eventos como el Smart City Expo World Congress de Barcelona, cuyo objetivo expreso es "colectivizar la innovación urbana en todo el mundo".
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El aumento de la recopilación de datos y la automatización omnipresente han llevado a los gobiernos locales a adoptar el transporte inteligente.
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A través del Internet de las cosas, las empresas pueden monitorear, gestionar y automatizar sus operaciones de manera más eficiente y con mayor control.
La gestión de activos de infraestructura (IAM) permite a las organizaciones optimizar los activos y las ofertas de servicios fomentando la toma de decisiones estratégicas.
Notas de pie de página
1“Putting People First: Smart Cities and Communities” (enlace externo a ibm.com). Departamento de Transporte de EE. UU., 9 de junio de 2021.
2“Uncovering the Early History of ‘Big Data’ and the ‘Smart City’ in Los Angeles” (enlace externo a ibm.com). Valliantos, Mark. Boom california, 16 de junio de 2005.
3“Smart cities: Digital solutions for a more livable future” (enlace externo a ibm.com). McKinsey Global Institute, 5 de junio de 2018.