Les ciutats dels 10.000 sensors intel·ligents
Molt aviat ciutats de diferents mides integraran a la seva gestió diària les dades generades per sensors per a una millor presa de decisions.
Quan parlem de “smart cities”, molt sovint associem aquest concepte a ciutats grans i amb pressupostos elevats. Però això canviarà i, de fet, ja està canviant. Les ciutats mitjanes seran protagonistes de multitud de projectes en aquest àmbit: projectes petits, mitjans i també grans; una tendència imparable.
La majoria de ciutats volen convertir-se en una “smart city”, tenint en compte les seves circumstàncies específiques. Són plenament conscients dels beneficis que comporta per a la ciutat i la seva ciutadania. Estem davant una transformació transcendental. I el combustible d'aquest canvi serà el “petroli refinat” que sapiguem extreure de les dades de la ciutat, procedents de tres grans fonts:
- bases de dades internes de l'ajuntament, com per exemple el padró municipal, el gestor d'expedients o la base de dades de seguretat ciutadana;
- sensors municipals en temps real que, per exemple, monitoritzin la qualitat de l'aire, la contaminació acústica o la recollida de residus; i
- “big data” de proveïdors externs, com per exemple sobre la mobilitat de persones a partir de les operadores de telecomunicacions, o el volum de trànsit de vehicles a partir dels fabricants de navegadors GPS.
Més sensors per a una millor gestió
La instal·lació de milers de sensors a les ciutats pot resultar inversemblant, però es tracta d'una tendència imparable en moltes poblacions. Per a fer-nos una idea més aproximada sobre quants sensors podrien ser necessaris, vegem algunes magnituds bàsiques dels actius d'una ciutat mitjana tipus d'uns 75.000 habitants:
- 100 edificis municipals;
- 1.500 contenidors de residus;
- flota de 25 camions de neteja i residus, amb uns 100 operaris;
- 150 quadres elèctrics, que gestionen uns 10.000 fanals;
- 50 espais verds, amb uns centenars d'aspersors de reg.
Si completéssim aquest inventari tipus, ens llançaria ràpidament un total d'actius superior als 10.000, i cadascun d'aquests actius estaria sensoritzat i emetria dades.
Però això no és tot. Perquè aquí podríem agregar-li algunes magnituds que poden quintuplicar fàcilment aquesta estimació, com ara la recollida de residus porta a porta o els contadors de consum d'aigua.
La recollida porta a porta significa tenir de 2 a 3 baldes per domicili, cadascun amb un xip RFID identificatiu, amb la qual cosa arribem fàcilment a 25.000 baldes amb xip, fins i tot si la recollida porta a porta es limita a una part de la ciutat. I si cada habitatge té un contador de consum d'aigua potable, estarem parlant fàcilment d'uns 25.000 sensors més. Per tot això, en total, a la nostra ciutat mitjana tipus de 75.000 habitants, ens podríem moure entre 10.000 i 50.000 sensors en temps real.
Són factibles les ciutats intel·ligents?
Ja sabem que la majoria de ciutats desitgen com més aviat millor convertir-se en “Smart cities”. No obstant això, és viable econòmicament? i tècnicament? La resposta és sí, perquè la tecnologia sensòrica intel·ligent s'ha consolidat i estandarditzat en l'última dècada, tant per a ciutats com en la indústria (les anomenades indústries 4.0).
Vegem solament un exemple il·lustratiu: les xarxes LoraWan s'estan convertint de facto en un estàndard barat i eficient per a donar connectivitat a la sensòrica municipal, amb tan sols tres o quatre nodes municipals i sense cap cost mensual, ni cap pagament a operadores. En definitiva, aquests compleixen la funció de transportar les dades d'aquests milers de sensors municipals, inalàmbricament i de manera barata.
I econòmicament, és viable la sensorización massiva de les ciutats de grandària mitjana? La resposta és també afirmativa. En aquest cas, per una lògica de mercat molt simple: les empreses subcontractades necessiten ser altament competitives per a guanyar cada contracte de gestió municipal. Estem parlant de contractes per a mantenir l'enllumenat, per a gestionar el cicle de l'aigua, per a la recollida de residus i la neteja de carrers, etcètera. Inevitablement, això porta a les empreses a incloure tot el ventall de solucions Smart que desitgen les ciutats. Amb la qual cosa, en cada renovació d'aquests contractes municipals es produeix un petit salt cap endavant, i són una gran oportunitat de transformació intel·ligent.
Quan veurem ciutats mitjanes intel·ligents?
Aquesta transformació no serà immediata, però s'aconseguirà. Es tracta d'un canvi que arribarà per fascicles, per lliuraments, a mesura que les ciutats renovin els seus contractes de gestió amb les empreses subcontractades. Aquests són a mitjà i llarg termini (entre quatre i vuit anys, típicament), perquè les adjudicatàries necessiten terminis llargs per a poder recuperar les grans inversions implícites que comporten gairebé tots aquests contractes. Si la nostra ciutat tipus de 75.000 habitants té mitja dotzena d'aquests grans contractes municipals, a 4-8 anys, és fàcil que renovi un contracte cadascun o dos anys.
Sens dubte, la conclusió que més ens interessa retenir és que això ja està passant, que és una transformació inevitable i que arribarà a tota mena de ciutats mitjanes.
Big data per a ciutats mitjanes?
Vegem ara algunes magnituds quantitatives basades en els 10.000 sensors de la nostra ciutat tipus. Suposant que recullin una dada cada 15 minuts, tindrem 40.000 dades cada hora i uns 980.000 al dia. O cosa que és el mateix, prop d'un milió de dades al dia, 30 milions al mes i 365 milions de dades cada any.
La conclusió organitzativa és evident: per a poder treure profit a aquestes dades necessitem refinar-los, donar-los sentit i convertir-los en un coneixement útil per a les tècniques municipals, les mateixes que s'encarreguen de gestionar els serveis que anem a sensorizar. Necessitem centrar aquesta transformació en les seves necessitats, a aconseguir realment que la seva gestió sigui més productiva i còmoda. Centrar-nos en alliberar-les d'aquestes tasques repetitives, de poc valor, del seu dia a dia actual. I aconseguir que puguin dedicar més temps a tasques qualitatives de valor afegit.
Vegem-ho en un exemple pràctic, de màxima actualitat: l'eficiència energètica dels 100 edificis municipals de la nostra ciutat tipus, que estan localitzats per tot el seu territori, amb antiguitats i tipologies energètiques variades. La direcció municipal, les tècniques i la ciutadania, poden conèixer fàcilment la situació energètica de la ciutat? Quanta energia gasten aquests edificis? Quanta és l'energia total que estan consumint, de forma agregada, tots els edificis municipals de la ciutat? Quanta energia per persona consumeix un edifici? Quina és la seva petjada de carboni?
quests edificis consumeixen electricitat i gas natural, però sovint no és fàcil comprendre el consum de cadascun d'ells. Afortunadament, la nostra ciutat tipus disposa des de fa anys d'un SIE (Sistema d'Informació Energètica), que ha unificat aquesta informació, a partir de les factures en suport PDF de les distribuïdores/comercialitzadores i dels llistats amb diferents formats. Combinarem aquesta font d'informació amb els consums en temps real, i ho organitzarem de manera que qualsevol persona podrà visualitzar el consum energètic individualitzat de l'edifici, mitjançant KPI, indicadors i panells gràfics comunicatius.
Per a completar la fotografia, ens agradaria saber el potencial d'autoconsum de l'edifici. Això ho aconseguim simulant la generació en temps real de l'energia fotovoltaica, a partir del model 3D de la ciutat i els seus edificis, les plaques instal·lables, la insolació potencial atès el calendari i franja horària, calibrada amb dades de sensors en temps real.
El resultat? Satisfer una necessitat estratègica per a una gestió més intel·ligent dels edificis, transformat un grup de dades disperses en un coneixement útil, fàcil d'usar i comprendre. I el més important: totes les usuàries poden accedir a les dades de manera oberta, reutilitzar-los en altres explotacions i fins i tot realitzar prediccions basades en algorismes d'intel·ligència artificial del tipus Machine Learning.
Milions de dades, una plataforma
Per a acabar, per descomptat, ens falta el com, ens falta la tecnologia. Perquè per a aconseguir tot això necessitem una Plataforma Smart Cities basada en BigData per a rebre, ordenar, arxivar i recuperar d'una manera eficient aquesta allau de dades. Una plataforma capaç de processar en pocs segons bases de dades de desenes i centenars de milions de registres, per a obtenir simulacions que ajudaran a optimitzar l'eficiència energètica de la ciutat. I per aquí també tenim bones notícies, perquè des de Nexus Geographics hem creat RECITTY : una plataforma Smart Cities que aporta una visió privilegiada, perquè integra tot tipus de dades per a monitorar i analitzar la ciutat, mitjançant la informació clau.
És una solució ambiciosa i de primer nivell, inspirada en grans referents com València, i dissenyada amb molt de sentit comú, amb un preu raonable i dirigida a tota mena de ciutats mitjanes i grans.
Plataforma Recitty
Vivim un moment interessant, perquè en l'última dècada s'han produït avenços clau en aquest terreny, amb projectes innovadors en una vintena de ciutats espanyoles que han fet un enorme esforç i han ajudat moltíssim a divulgar els beneficis de les tecnologies Smart City. Aquestes han aportat un llegat de fites i bones pràctiques, èxits i fracassos, que facilitaran el camí per als pròxims avenços.
Aquest context és una oportunitat única i apassionant per a l'aparició de nous fabricadors d'aquestes plataformes, amb proposades originals i enfocaments diferenciats. Un moment en el qual les ciutats mitjanes seran protagonistes de múltiples projectes de transformació, en benefici de la ciutat i la ciutadania.
David Comas
CEO, Nexus Geographics
Setembre de 2022