Cidades Inteligentes Desafios & Tendências "Uma cidade é denominada inteligente quando utiliza tecnologias digitais para melhorar o seu desempenho e bem-estar, reduzir custos e consumo de recursos, além de se envolver de forma mais eficaz e ativamente com os seus cidadãos". Infraestrutura, Força-Tarefa e Inteligência Fonte: Dept Business (2013). "Smart cities - background paper". UK Government Department for Business, Innovation and Skills.
ROMILDO MARTINS DA SILVA BEZERRA Cidades Inteligentes Desafios & Tendências MATERIAL DE APOIO DESENVOLVIDO EXCLUSIVAMENTE PARA A CHIS BAHIA
MOTIVAÇÃO POPULAÇÃO QUE VIVE EM GRANDES CIDADES 1800 1950 2000 2040 1,3 MILHÕES MIGRAM POR SEMANA 21 29 MEGACIDADES ISSO IMPLICA ATUALMENTE EM CIDADES EM 2025 COM 10 MILHÕES EM 1975, SÓ EXISTIAM 3 DELAS +500CIDADES COM 1 MILHÃO 36 TÓQUIO TEM MILHÕES 80% DA ENERGIA MUNDIAL 75% DO LIXO MUNDIAL 19% ENERGIA ELÉTRICA COM ILUMINAÇÃO 600 MAIORES 60% DA ECONOMIA CIDADES GLOBAL O QUE FAZER? 01
CONTEXTUALIZAÇÃO PLANEJANDO O MUNDO MAIS SMART Smart Security - Permite o controle de acesso ao perímetro, detectando pessoas em áreas não autorizadas. Para áreas industriais faz controle de risco de explosões. Smart Buildings - Monitora vibrações e condições estruturais de prédios, pontes e monumentos históricos. Gerencia controle de evacuação e recursos físicos. Smart Parking - Monitora espaços de estacionamentos urbanos de forma a reduzir o tempo de busca e a conseqüente redução de gases poluentes. Smart Enviroment - Consiste na gerência de qualidade do ambiente (ar e solo) e verificação de desastres (deslizamentos, enchentes e terremotos). Smart Water - Indica o controle de qualidade da água, gestão de rios e reservatórios, além da verificação de vazamentos Smart Grids - Gerencia o consumo de energia de acordo com a demanda, integra novas fontes de energia como solar e eólica. Smart Transportation - Gerencia a integração entre meios de transporte otimizando amobilidade urbana, relacionando dados para futuros investimentos. PALAVRAS-CHAVE PESQUISA NA ERBASE2015 02
ALICERCES Alicerces para Projetos O cenário urbano encontrado em Salvador é caracterizado pela falta de planejamento em sua formação, o que traz uma série de desafios únicos na tentativa de se criar facilitadores que aproximem essa região do conceito de Cidades Inteligentes. Infraestrutura Computacional Força-Tarefa Inteligência Infraestrutura Computacional É necessária a especificação de diversos pontos de infraestrutura nas áreas de Redes de Computadores, Sistemas Operacionais, Sistemas Digitais, Sistemas Embarcados, Engenharia de Software, Banco de Dados, Sistemas de Tempo Real, Redes de Sensores e Sistemas Distribuídos. Força-Tarefa Torna-se imprescindível aplicar a tecnologia com racionalidade através de uma força-tarefa multidisciplinar visando propor soluções inovadoras. As cidades inteligentes necessitam de gestão de conhecimento fornecida em tempo real que permita aos gestores um processo de tomada de decisão proativo e eficaz. Inteligência Em projetos de cidades inteligentes, poderemos analisar e extrair conhecimento de diversificadas fontes de dados, gerando informação e, se possível, prever e responder em tempo factível. Entende-se como inteligência computacional o uso de metodologias computacionais e abordagens para resolver problemas complexos do mundo real onde as abordagens tradicionais são ineficazes. Alicerces para a Infraestrutura Computacional Em geral, espera-se uma infraestrutura digital robusta e escalável, combinada com uma abordagem de acesso seguro e disponível ao público, que permita aos cidadãos de acessar as informações de que precisam, quando precisam. Para tal será necessário: Oferta de serviços focados no cidadão; Uma infraestrutura física mais inteligente (dispositivos, redes e sistemas) a fim de permitir que os prestadores de serviços de manipular grandes volumes de dados e gerenciar a prestação de serviços; A possibilidade de aprender com os outros sistemas e experimentar novas abordagens e novos modelos de negócio; 03
INICIATIVAS Amsterdã Smart City (ASC) É uma parceria única entre empresas, governo, instituições de pesquisa e cidadãos da cidade. É pioneira no desenvolvimento de Amesterdã como Smart City. ASC é um projeto onde as infraestruturas e soluções sociais e tecnológicas facilitam e aceleramo crescimento econômico sustentável para melhorar a qualidade de vida. Dublin DashBoard Oferece aos cidadãos, trabalhadores do setor público e empresas com informações em tempo real, dados temporais e mapas interativos sobre todos os aspectos da cidade. Permite também que os usuários obtenham dados detalhados e atualizados da cidade, auxiliando a tomada de decisões com base na análise de evidências. BCN Smart City Na prática, Barcelona Smart City é um projeto inteligente que tem a capacidade de responder às necessidades dos seus cidadãos (ambiente, mobilidade, comunicações, energia e habitação, entre outros) para melhorar suas vidas diárias. Objetiva também facilitar a interação entre os cidadãos e a administração, onde a informação está disponível abertamente e em tempo real. The First annual IEEE International Smart Cities Conference (ISC2-2015) - Guadalajara - MEX The First annual IEEE International Smart Cities Conference (ISC2-2015) é a conferência patrocinada pela Iniciativa de Cidades Inteligentes de IEEE. Contribuições originais e inovadoras em pesquisa e desenvolvimentopara cidades inteligentes serão aceitas nas sessões técnicas. 04
INFRAESTRUTURA COMPUTACIONAL Alicerces para Projetos O cenário urbano encontrado em Salvador é caracterizado pela falta de planejamento em sua formação, o que traz uma série de desafios únicos na tentativa de se criar facilitadores que aproximem essa região do conceito de Cidades Inteligentes. Escalabilidade Adaptabilidade Interoperabilidade Confiabilidade Redes e Sistemas Distribuídos Naturalmente pensamos em conectividade ao projetarmos uma infraestrutura para smart cities ou IoT. Definir tecnologias de acesso, requisitos de QoS, nível de disponibilidade, opções de redundância são apenas alguns pontos. A escolha deve focar na relação entre a melhor opção técnica, viabilidade financeira, área de cobertura e acesso público aos cidadãos. Sistemas Embarcados e de Tempo Real Por definição os sistemas de tempo real devem garantir corretude e a temporalidade (timeless) das ações. No contexto de smart cities, esta garantia é afetada pela característica intrínseca dos sistemas embarcados que, em geral, dispõem de poucos recursos físicos como: processamento, memória, bateria e disponibilidade da rede. Big Data, Analytics e Visualização de Dados Ao coletar milhões de informações continuamente de uma cidade alguns problemas clássicos de armazenamento de dados e processamento de informações devem ser tratados. A utilização de estatísticas e pesquisa operacional podem ser técnicas valiosas para trabalhar na otimização da coleta e determinação de padrões de dados visando um armazenamento otimizado e visualização eficiente. Smart Citizen - Uma iniciativa aberta baseada no usuário Smart Citizen é uma plataforma para gerar processos participativos dos cidadãos com suas respectivas cidades com o objetivo dde coletar indicadores de ferramentas distribuídas e ofertar gratuitamente paraos cidadãos. A plataforma é baseada em geolocalização, Internet e hardware e software livres para de coleta de dados e compartilhamento conectando as pessoas com seu ambiente e de sua cidade para criar relações mais eficazes e otimizados entre os recursos, tecnologia, comunidades, serviços e eventos no ambiente urbano. Atualmente ele está sendo implantado como fase inicial na cidade de Barcelona. 05
CIDADES INTELIGENTES ++ Waspmote Plug & Sense! - Uma Solução Plug-and-Play Waspmote Plug & Sense! permite que os desenvolvedores esqueçam o hardware e se concentrem em serviços. A implantação de sensores sem fio pode ser feita de maneira escalável, minimizando o custo de manutenção e equipe especializada. Composto de um núcleo impermeável e robusto com adaptadores para os sensores, o painel solar ou a antena, o núcleo é identificado pela cor e suporta um conjunto de sensores de acordo com a aplicação como: Smart Cities (7), Smart Environment (18), Smart Water (6), Smart Security (8), Smart Agriculture (9), Smart Metering (7), Ambient Control (4) ou Radiation Control (1). Em relação à tecnologias de comunicação e localização, disponibiliza: 802.15.4, ZigBee, DigiMesh, 868Mhz, 900Mhz, Wifi, GPRS+GPS, 3G e Bluetooth Low Energy. Smart Streets Management System (SSMS) - Um Protótipo Participativo para Salvador O Projéto Smart Streets Management System (SSMS) é um protótipo para gerenciamento de cidades que utiliza dispositivos de baixo custo para coleta de dados com o objetivo de testar e analisar requisitos de infraestrutura para suportar aplicações no contexto de smart cities. O hardware desenvolvido é baseado na plataforma Intel Galileo Gen 2 e suporta uma coleção distinta de sensores. Vale ressaltar que outros dispositivos também podem ser utilizados, como o Arduino, desde que estejam cadastrados. 06 JUNHO/2015 IMPRESSO NO INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA
S GR O T Grupo de Pesquisa em Sistemas Distribuídos, Otimização, Redes e Tempo Real