Cidades Inteligentes fazem uso otimizado de informações interconectadas para entender e melhorar o controle de suas operações e recursos, favorecendo a qualidade de vida da população. O Big Data é um fator essencial nesse processo que é complexo e desafiador.
Com a digitalização se tornando parte integrante da vida cotidiana, evidentemente, o resultado é o acúmulo de enormes quantidades de dados. E hoje as técnicas de Big Data são um fator chave para o sucesso das chamadas cidades inteligentes, que utilizam várias tecnologias para melhorar a qualidade de vida dos cidadãos, investindo em serviços como a saúde, mobilidade urbana, energia, educação, turismo, meio ambiente, entre outros.
Há muitas definições para Cidades Inteligentes, até porque cada lugar tem suas próprias particularidades e necessidades a serem trabalhadas. Mas, do ponto de vista de dados, podemos dizer que Cidades Inteligentes são aquelas que fazem uso otimizado de informações interconectadas para entender e melhorar o controle de suas operações e recursos.
Porém, ainda existem muitos problemas e desafios a serem enfrentados para alcançar uma melhor utilização desta tecnologia.
Estrutura de Big Data nas Cidades Inteligentes
Os dados são fator essencial das Cidades Inteligentes e para a sua coleta são necessários dispositivos conectados entre si que estejam instalados nas cidades de forma estratégica para fazer leituras que traduzam a realidade em números. As fontes de dados estão em todos os lugares nas cidades, como smartphones, computadores, sensores ambientais, câmeras, sites, redes sociais, GPS, etc. e um grande benefício é conseguir utilizar computação em nuvem para conectar esses dados a fim de organizar, armazenar, analisar e ter insights para ajudar os tomadores de decisão a planejar qualquer expansão em serviços, recursos ou áreas.
Ao inserir sensores nas infraestruturas da cidade e criar novas fontes de dados – incluindo cidadãos por meio de seus dispositivos móveis – os líderes das Smart Cities podem usar Big Data para monitorar e antecipar fenômenos urbanos de novas maneiras.
Por exemplo, é possível instalar sensores com Internet das Coisas – IoT – em contêineres de lixo que detectam o nível de armazenamento e avisam uma central quando a capacidade se aproximar do limite. O setor responsável pela gestão do lixo na cidade pode ter uma visão macro do comportamento da população e da disposição dos resíduos, permitindo traçar estratégias como rotas e horários para recolhimento do lixo ou a instalação e remanejamento de outros aparelhos, otimizando a logística e recursos envolvidos.
O fato é que os dados são a força vital para construir uma Cidade Inteligente. Podemos entender que existem três camadas de dados que precisam ser conectadas de forma eficaz para isso acontecer:
Em primeiro lugar está a base de tecnologia, que inclui uma massa crítica de smartphones e sensores conectados por redes de comunicação. A segunda camada consiste em aplicativos específicos. Traduzir dados brutos em alertas, insights e ações requer as ferramentas certas, e é aí que entram os fornecedores de tecnologia e desenvolvedores de aplicativos. A terceira camada é o uso por cidades, empresas e pelo público. Muitos aplicativos são bem-sucedidos apenas se forem amplamente adotados e conseguirem mudar o comportamento.
Desafios técnicos a serem superados
A realidade é que, em cidades em desenvolvimento, as operações são descoordenadas e a captura de dados ainda é um processo manual pesado. Podemos citar três principais desafios a serem pensados e vencidos:
Dados fragmentados
Já existem enormes quantidades de dados em nossas cidades, mas estão concentrados em lugares diferentes atendendo a necessidades específicas. As cidades não podem extrair o valor total dos dados se eles forem mantidos em sistemas e bancos de dados diferentes que limitam o acesso e o uso. É preciso criar uma maneira de conectar todos esses padrões diferentes em uma plataforma unificada, o que é um enorme desafio de engenharia de dados.
Compartilhamento de dados
A criação de uma cidade inteligente depende do quanto as organizações podem compartilhar e analisar a grande quantidade de dados sendo gerados. Sem a capacidade de compartilhar informações importantes em tempo real, as empresas que operam nos setores público e privado não podem desenvolver os aplicativos que suportam a automação, nem as soluções de software que formam os recursos ‘inteligentes’ de uma cidade e sua infraestrutura. As cidades precisam ser construídas em redes que permitam a comunicação gratuita de dados e usar APIs abertas são a melhor maneira de fazer isso, incentivando a colaboração de parceiros.
Dados padronizados
Cada novo tipo de sensor instalado na cidade, geralmente, requer um novo banco de dados, que muitas vezes está sujeito ao processo de aquisição da cidade, que tende a ser lento e burocrático. Esses sistemas frequentemente não se comunicam de maneiras úteis ou intuitivas, até por serem de fornecedores distintos e para fins distintos, tornando virtualmente impossível extrair percepções acionáveis das informações. Assim, os hardwares não são padronizados e também os dados coletados não são padronizados.
Além desses três desafios, há outros como garantir a segurança e privacidade desses dados e também o custo para tudo funcionar. Embora seja possível mensurar o ROI dessas iniciativas em uma cidade, é necessário investimentos iniciais que são sempre um ponto de interrogação no setor público.
Exemplos de Cidades Inteligentes
Há alguns exemplos de cidades ao redor do mundo que estão avançando no conceito de Smart Cities:
Barcelona está na vanguarda das Smart Cities
Seul, capital da Coreia do Sul, é uma referência em governança digital e dados abertos. Atualmente, a cidade possui mais de 1.200 conjuntos de dados públicos abertos e tem inovado no uso de ferramentas digitais de apoio à participação cidadã, como o Sistema de Sugestão de Políticas Online OASIS, que permite ao público fazer sugestões de planejamento online. Um protótipo de “cidade inteligente” foi construído próximo ao aeroporto de Seul. O projeto mostra uma cidade com 40% de espaço verde, oferece serviço de banda larga universal, redes de sensores integrados, edifícios verdes e um inovador sistema subterrâneo de tubos para transportar resíduos de cozinha de edifícios diretamente para uma instalação de processamento que irá converter os resíduos em energia.
A cidade de Nanjing, na China, instalou sensores em 10.000 táxis, 7.000 ônibus e 1 milhão de carros particulares. Os dados resultantes são transferidos diariamente para um centro de informações, onde especialistas são capazes de centralizar e analisar dados de tráfego e enviar atualizações para os passageiros em seus smartphones. Com esses insights, funcionários do governo criaram novas rotas de tráfego para reduzir congestionamentos, sem gastar dinheiro em novas estradas.
Los Angeles substituiu 4.500 milhas de postes de luz por novos LEDs. Isso não só resultou em ruas mais iluminadas, mas o novo sistema interligado informa sobre o estado de cada lâmpada. Se um deles apresentar defeito, pode ser identificado em tempo real e substituído. Além disso, as luzes são acionadas somente após o pôr-do-sol e desligam automaticamente antes do amanhecer, otimizando a utilização.
Barcelona usa sensores GPS para melhorar os serviços médicos urgentes. Os semáforos detectam as ambulâncias e modificam sua saída para possam se mover pela cidade o mais rápido possível, sem criar situações perigosas. Outro aplicativo dá aos moradores a possibilidade de enviar informações sobre problemas como sinais de trânsito quebrados ou lixeiras transbordando. Dessa forma, as autoridades podem enviar uma equipe para resolver o problema o mais rápido possível.
