No solo es más limpio y ecológico. El desarrollo de las Smart Cities está impulsado por el deseo de maximizar el potencial de los edificios, infraestructura municipal, redes de energía y transporte, con el fin de crear los mejores entornos vitales para los ciudadanos.
Sin embargo, todo el potencial de las Smart Cities se sustenta en diversas estructuras:
• La creación de un ambiente seguro y cómodo, con un alto nivel de vida para los habitantes.
• Realización de una comunidad socialmente inclusiva donde tanto ciudadanos como empresas del sector privado colaboran abiertamente con y para la ciudad.
• Maximizar la eficiencia de recursos y energía con producción y consumo sostenibles.
• Establecer bases firmes para el crecimiento económico y el futuro impulsado por la innovación.
• Lanzamiento de ecosistemas de Smart Cities, donde un ciclo positivo de desarrollo alimenta el desarrollo de todos y cada uno de los interesados.
La creación de una Smart City no necesita comenzar como un lienzo en blanco; las ciudades existentes también se pueden transformar en inteligentes. Esto requiere cambios clave a nivel estratégico y operativo:
• Una visión clara de la Smart City y una estrategia a nivel ciudad con el compromiso de los ciudadanos.
• Una toma de decisiones independiente, pero interconectada, respaldada por procesos de liderazgo claros y transparentes.
• Desechar los silos y la suboptimización en favor del diseño y operación a nivel del sistema, y la optimización multiobjetivo.
• Experimentación abierta de nuevos modelos de negocios ágiles e innovadores que alimentan los ecosistemas emergentes.
• Invertir en el futuro inteligente de la ciudad es prioritario para todas las partes involucradas; una fuerza de trabajo armoniosa y saludable alimenta a la economía, lo que aumenta la estabilidad y la capacidad de crecimiento, lo que a su vez atrae nuevas inversiones para un mayor desarrollo.
Para cosechar los beneficios que las Smart Cities pueden ofrecer, todos los actores gubernamentales de los departamentos técnicos de la ciudad, así como los de desarrollo y adquisiciones, deben compartir el mismo compromiso con los funcionarios municipales de alto nivel y con las empresas del sector privado que participan en la proveeduría de servicios para la ciudad.
Singapur. Las ciudades emiten 70% del CO2 en el mundo.
¿Qué impulsa el cambio?
La urbanización es una de las megatendencias más importantes:
• 93% de la urbanización se realiza en países en desarrollo.
• 78% de los ciudadanos europeos viven en ciudades.
• 54% de la población mundial habita en ciudades.
• 85% del PIB en Europa se produce en las ciudades.
• 90% de las innovaciones se producen en las ciudades.
El contexto global
Las ciudades actuales ocupan aproximadamente únicamente 2% del total de la tierra, sin embargo también:
• 70% de economía (PIB).
• Más del 60% del consumo de energía global.
• + 70% de emisiones de gases de efecto invernadero (CO2).
• 70% de desperdicio global.
Las ciudades son centros de innovación y motores del crecimiento económico. La urbanización ejerce presión sobre la infraestructura de la ciudad y los objetivos de sostenibilidad impulsan un cambio hacia las operaciones de bajo consumo de carbono y uso eficiente de recursos.
El sistema urbano —debido a la densidad y proximidad de personas y empresas—, es un centro natural de innovación. Las economías de escala benefician la provisión de servicios básicos, como transporte, suministro de energía y agua, administración de residuos y suministro de alimentos. Estos factores pueden hacer que las ciudades sean muy eficientes en sus recursos por defecto.
En muchas ciudades maduras actualmente, la infraestructura se expande hasta sus límites. Además, las necesidades de los ciudadanos y las empresas cambian constantemente.
Considerando esto con el continuo crecimiento de la población urbana y las crecientes necesidades de sostenibilidad, se necesita un cambio. Las soluciones tradicionales no son suficientes para alcanzar los objetivos futuros de bajo consumo de carbono y de eficiencia de recursos.
Debido a la interconexión de los sistemas de ciudades, se necesita una transición hacia el diseño y operación integrados para obtener los resultados óptimos a nivel ciudad. La planificación de edificios, infraestructura, energía y transporte no se puede hacer aislándose unos de otros, sino que debe hacerse en estrecha colaboración.
El éxito de las operaciones de la ciudad ya no se crea en silos organizacionales sino a través de la colaboración de diferentes disciplinas con objetivos comunes a nivel ciudad.
El entorno urbano construido se encuentra en un ciclo constante de renovación en las ciudades. Los suministros de edificios y los equipos obsoletos existentes necesitan renovación, así como la infraestructura vial y ferroviaria requieren modernización. Hay una necesidad de volver a desarrollar sitios inmobiliarios e industriales abandonados, como puertos y antiguos sitios industriales, para mejorar y densificar las áreas urbanas existentes.
Incluso ciudades completamente nuevas pueden ser necesarias para acomodar a la creciente población urbana. Además, los cambios en la producción de energía, especialmente la integración de la renovable, están creando necesidades de renovación. También las condiciones climáticas extremas como las fuertes lluvias, los vientos y el calor extremo exigen una nueva forma de pensar sobre planificación y soluciones urbanas.
Si bien estas necesidades tan amplias presentan un desafío presupuestario cotidiano en las ciudades, también pueden considerarse como oportunidades perfectas para implementar una transformación más completa en el entorno urbano. En menor escala, las inversiones en las mejoras de eficiencia energética y energía renovable pueden generar rendimientos razonables para los propietarios de edificios, al tiempo que mejoran las condiciones de los interiores para los habitantes.
A mayor escala, los proyectos de desarrollo de la ciudad pueden atraer inversiones y transformar barrios deteriorados en entornos urbanos sostenibles y habitables. La jungla de concreto existente se puede transformar en ambientes verdes y vibrantes al complementar la infraestructura tradicional con soluciones basadas en la naturaleza. Sin embargo, la clave es que cada vez que se construye un nuevo entorno construido, o se renueva uno existente, la optimización se debe hacer de manera amplia en diferentes sectores.
En muchos casos, los proyectos de desarrollo pueden utilizarse para llevar a los flujos metabólicos urbanos de ser generadores de desechos en los ecosistemas circulares, a consumir menos energía y producir emisiones menores, y a mejorar el bienestar de los ciudadanos. Lograr estos objetivos ambiciosos requiere un papel orquestador de los funcionarios de la ciudad, un desarrollo inteligente del servicio centrado en el ciudadano, asociaciones público-privadas en el desarrollo urbano e incentivos alineados entre los diferentes interesados para garantizar beneficios compartidos.
Equilibrio cognitivo
En una ciudad verdaderamente inteligente, la visión de la ciudad es construir sobre las condiciones locales, junto con los interesados de la ciudad. Además, la visión debe traducirse en una estrategia concreta y un plan de acción para alcanzar los objetivos comunes. Finalmente, es necesario que haya un conjunto de indicadores que ayuden a medir el éxito de los proyectos y operaciones de la ciudad.
Los sistemas de ciudades están muy interrelacionados y no se pueden crear Smart Cities con un enfoque sectorial. Para el entorno construido, esto significa la necesidad de una planificación integrada que combine la planificación del conjunto de edificios, la infraestructura, la energía, el transporte y otras redes, y que permita una optimización metropolitana. Con el tiempo, todo lo que se pueda automatizar se realizará en el entorno construido. Diferentes tipos de tecnologías cognitivas e inteligencia artificial beneficiarán las operaciones de la ciudad a futuro.
Sin embargo, los objetivos finales de tales soluciones inteligentes deben ser claros desde el principio, ya que la alta calidad de vida para los residentes y la sostenibilidad de las operaciones siempre deben ser la máxima prioridad. Para los desarrolladores y constructores, las elecciones sostenibles también pueden significar mejores negocios. Por ejemplo, las buenas conexiones de transporte público y el acceso a este servicio pueden reducir la necesidad de automóviles privados, reduciendo así las emisiones y mejorando la sostenibilidad.
Simultáneamente, se reduce la necesidad de caminos y espacios de estacionamiento, lo que reduce la construcción y los costos. Es necesario evaluar el equilibrio óptimo entre la eficiencia energética, la producción de energía renovable, el almacenamiento de energía y la flexibilidad para cada uno de los proyectos de desarrollo y para cada edificio.
Una de las áreas más importantes de enfoque en el desarrollo de la Smart City es la eficiencia energética: su futuro será con menor energía y bajos niveles en carbono. Es necesario introducir soluciones bajas en carbono sostenibles, atractivas y fáciles de usar en los edificios, el transporte y la producción de energía de los sistemas de la ciudad. Las soluciones óptimas son altamente dependientes de la ubicación, y se necesita investigar las mejores soluciones de adaptación en cada caso. El equilibrio óptimo entre la eficiencia energética, la flexibilidad, la energía renovable y las redes y activos existentes debería ser el objetivo de los desarrollos de las Smart Cities.
Copenhague. Varias ciudades europeas son bike-friendly.
Recargas sustentables
El transporte sostenible constituye un objetivo principal en la búsqueda de un futuro con bajas emisiones: se necesitan sistemas de movilidad inteligente para sacar más provecho de la infraestructura existente y las flotas de vehículos tanto en la movilidad de las personas como en el transporte de mercancías. Las soluciones que mejor se adapten dependerán del entorno individual de la ciudad, la geografía y las condiciones climáticas.
En general, los sistemas de tránsito masivo de bajas emisiones y las soluciones de primera y última milla relacionadas deberían ser el centro del desarrollo. Las buenas conexiones de transporte público pueden aumentar el valor del entorno construido y el acceso a los servicios locales y el transporte público puede reducir la necesidad de carreteras y lugares de estacionamiento para vehículos privados.
Si bien el futuro del transporte parece estar basado en la electricidad, el papel de los biocombustibles es importante cuando se busca reducir el consumo de combustibles fósiles a corto plazo. El incremento de vehículos eléctricos presionará a la infraestructura energética, ya que se necesitan construir estaciones de carga rápidas, por ejemplo para autobuses eléctricos.
De igual forma, los sistemas de energía en los edificios pueden necesitar ser renovados para permitir la carga rápida de vehículos privados. Por otro lado, los automóviles eléctricos y sus baterías se pueden utilizar potencialmente como depósitos de energía que ofrecen flexibilidad para la red de energía, si las estaciones de carga tienen capacidades bidireccionales. Sin embargo, todo esto requiere soluciones y aplicaciones TIC (Tecnologías de Información y Comunicación) efectivas y fáciles de usar.
En sus esfuerzos por la eficiencia de recursos, la transformación de la Smart City se basa en gran medida en el despliegue de tecnologías avanzadas y sistemas inteligentes de gestión de la información. Cada vez más, su desarrollo también está impulsado por la solución.
El uso de soluciones TIC avanzadas, la recopilación y utilización ubicua de datos, la aplicación de tecnologías cognitivas y la inteligencia artificial son factores que posibilitan las Smart Cities. Hasta hace poco, las soluciones TIC se consideraban habilitadoras pasivas para soluciones de éstas. Sin embargo, las soluciones específicas que se desarrollan requieren cada vez más soluciones TIC nuevas y personalizadas. El desarrollo del algoritmo requiere objetivos claros. La IA (Inteligencia Artificial) necesita tener un propósito.
Todo lo mencionado anteriormente son herramientas esenciales para el desarrollo de servicios y para unir el entorno inteligente construido, la inteligencia energética y la movilidad baja en carbono para formar un ecosistema metabólico inteligente.
Esta transformación habilitada por la tecnología puede finalmente transformar las ciudades en sistemas de ciudades autónomas que operan con alta eficiencia, poca energía y emisiones de casi cero, o incluso negativas. Y al mismo tiempo, estas ciudades pueden servir como atractivos entornos urbanos basados en la naturaleza.
Si bien los avances tecnológicos alimentan esta transformación y se requieren soluciones de TIC para lograr el desarrollo sostenible, el objetivo real de una Smart City debe seguir siendo el deseo de proporcionar una alta calidad de vida y comodidad a los ciudadanos.
Copenhague. El transporte sostenible, solución para el futuro.
Ciudades catalizadoras
Las ciudades de todo el mundo están buscando activamente nuevas soluciones inteligentes para ayudarlas a lo largo del camino del desarrollo hacia ecosistemas verdaderamente inteligentes. Las ciudades deberían impulsar el desarrollo sostenible actuando como un catalizador de nuevas innovaciones en todos los aspectos del entorno urbano.
A medida que las ciudades proporcionan la masa crítica de mercados, consumidores y empresas, pueden asumir el papel de laboratorios vivos de innovación. Al aprovechar la inteligencia local y construir bases para la co-creación entre personas, dominios públicos y privados, las ciudades pueden ayudar a desarrollar soluciones inteligentes completamente nuevas para resolver sus desafíos únicos en ecosistemas de innovación locales.
Dichos ecosistemas de innovación siempre se basan en el ADN de la ciudad, su historia única, las condiciones locales y las fortalezas individuales. Como resultado, todas las soluciones de Smart City que surjan se adaptarán naturalmente a la ciudad y será fácil que los ciudadanos las acepten. La inteligencia no se puede adherir a la superficie de una ciudad; necesita oportunidades para crecer orgánicamente.
El desarrollo de una Smart City pasa por la eficiencia energética.
Singapur. Las tecnologías atraerán sistemas autónomos eficientes.
Avances en Finlandia
Finlandia es un país pequeño a escala mundial. Sin embargo una nación así puede saltar a la cima del mundo, y esto es lo que ha hecho: en comparativas internacionales entre países sobre características positivas, se encuentra entre las principales al evaluar factores críticos como seguridad y sociedad, satisfacción y confianza, igualdad, estado del medio ambiente, capital humano, bienestar infantil, asistencia escolar y salud.
Finlandia también ha sido constantemente calificada con liderazgo en cuanto a innovación, y la estructura de un sistema esta característica es un factor explicativo de este desempeño.
Además de esto, es una tierra fértil de científicos e ingenieros.
Finlandia es una de las ciudades líderes en innovación.
Estas son probablemente la combinación correcta para construir Smart Cities que funcionen bien y mejorar la calidad de vida de las personas.
Fuente: Battelle / R&D Magazine / International Monetary Found / World Bank / Cia Fact Book / OECD
Texto Antti Knuuti
Foto: ARCHITONIC / OPST / ABIKE RENTAL IN COPENHAGEN / PLATAFORMA ARQUITECTURA
