برای تحقق شهر هوشمند چه باید کرد؟

شهر هوشمند چارچوبی است که عمدتاً از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) برای توسعه، گسترش و ترویج شیوه‌های توسعه پایدار و با هدف رفع چالش‌های رو به رشد شهرنشینی، ایجاد شده است؛ بخش بزرگی از این چارچوب، اساساً یک شبکه هوشمند از اشیاء متصل و ماشین‌هایی است که اطلاعات را با استفاده از فناوری بی‌سیم و رایانش ابری انتقال می‌دهند.

برنامه‌های IoT مبتنی بر رایانش ابری، اطلاعات را در لحظه دریافت، تجزیه و تحلیل و مدیریت می‌کنند تا به شهرداری‌ها، شرکت‌ها و شهروندان کمک کنند که برای بهبود کیفیت زندگی خود تصمیمات بهتری بگیرند.

مردم برای ارتباط با اکوسیستم‌های یک شهر هوشمند، از راه‌های مختلفی همچون تلفن‌های هوشمند، ابزارهای هوشمند قابل حمل، اتومبیل‌ها و خانه‌های هوشمند، استفاده می‌کنند. یکپارچه سازی اشیا و داده‌ها با زیرساخت‌های فیزیکی و خدمات شهری، می‌تواند هزینه‌ها را کاهش و پایداری را بهبود دهد. جوامع می‌توانند روش های توزیع انرژی را بهبود بخشند، جمع آوری زباله را ساده‌تر کرده و با کمک IoT باعث کاهش ترافیک و حتی بهبود کیفیت هوا شوند.

بر اساس گزارشی از وبسایت «urenio» که آخرین بررسی گروه «easypark» را ارائه کرده، سنگاپور به عنوان دومین شهر هوشمند در جهان معرفی شده است. توکیو، تایپه، سئول، هنگ کنگ، پکن، شانگهای، کوالالامپور، دهلی نو و بمبئی از آسیا نیز در این فهرست قرار دارند.

گفته می‌شود که آسیا در توسعه جهانی شهرهای هوشمند پیشرو خواهد بود و چین اخیراً اعلام کرده که ۵۰۰ شهر آن هوشمند خواهد شد.

شهر کپنهاگ دانمارک در رتبه اول جهان قرار گرفته و استکهلم سوئد، زوریخ سوئیس، بوستون، سانفرانسیسکو و نیویورک آمریکا و ملبورن استرالیا نیز در این فهرست قرار دارند.

از حدود ۴۰ سال پیش شهر هوشمند در دنیا مطرح شد و ورود این واژه در ادبیات کشور نیز از دهه ۸۰ خورشیدی آغاز و پنج کلانشهر کشور برای تبدیل به شهر هوشمند انتخاب شدند.

شهر هوشمند به چه عناصری نیاز دارد؟

علی بهلولی- مدیر گروه معماری کامپیوتر دانشگاه اصفهان در گفت و گو با ایسنا در خصوص شهر هوشمند و تعریف آن، اظهار کرد: شهر هوشمند، شهرهایی هستند که بر مبنای فناوری اطلاعات ساخته می‌شوند و به شهری گفته می‌شود که شش عنصر تشکیل دهنده آن هوشمند باشد؛ این شش عنصر هوشمند عبارتند از مردم، زندگی، دولت، حمل و نقل، محیط زیست و اقتصاد.

وی در توضیح تاریخچه شهر هوشمند در دنیا، گفت: از زمانیکه بحث فناوری اطلاعات و اینترنت در دنیا مطرح شد، به مرور این فناوری در بخش‌های مختلف مورد استفاده قرار گرفت که یکی از آنها شهرها و زندگی افراد بود. این اتفاق از حدود سال‌های ۱۹۹۰ مصادف با دهه ۶۰ خورشیدی در دنیا شکل گرفت و حدود ۱۰ سال است که به نقطه آرمانی رسیده است.

به گفته مدیر گروه معماری کامپیوتر دانشگاه اصفهان، شروع این فرآیند به اسم شهر الکترونیک و اینکه چطور بتوانیم از فناوری اطلاعات برای بالا بردن سطح اطلاعات استفاده کنیم آغاز شد و در نهایت به دلیل اینکه مبحث الکترونیکی شدن به تنهایی کفایت نمی‌کرد، بحث جدیدی به نام شهر هوشمند مطرح شد.

بهلولی در توضیح اینکه چرا شهر الکترونیک به تنهایی کافی نیست؟ گفت: شهر الکترونیک صرفا به سمت تکنولوژی حرکت کرده و زیرساخت‌های مورد نیاز تبدیل شدن شهرها به شهر هوشمند را ارائه می‌دهد، اما در شهر هوشمند پارامترهای دیگری نیز دخیل است که این پارامترها شش عنصر هوشمند مردم، زندگی، دولت، حمل و نقل، محیط زیست و اقتصاد است.

عضو هیات علمی دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه اصفهان در پاسخ به این پرسش که فرآیند الکترونیکی شدن شهرها در ایران از چه زمانی آغاز شد؟ اظهار کرد: در ایران از اوایل دهه ۱۳۸۰ خورشیدی، شهر الکترونیک شکل گرفت و تعدادی شهرک در کشور به عنوان پایلوت انتخاب شدند، اما به دلیل اینکه این شهرک ها مرکز توجه نبودند، فرایند هوشمندسازی با جدیت ادامه پیدا نکرد. در این زمینه نسبت به کشورهای دنیا عقب هستیم و نیاز به سرمایه گذاری بیشتر در این حوزه است.

به گفته مدیر گروه معماری کامپیوتر دانشگاه اصفهان، شهر بهارستان اصفهان یکی از شهرک هایی بود که به عنوان پایلوت انتخاب شده بود، اما مرکز توجه قرار نگرفت و به دلیلی اینکه برخی مباحث شهر الکترونیک مانند موضوع ترافیک را در برنداشت فرآیند هوشمندسازی این شهر محقق نشد.

بهلولی با بیان اینکه در حال حاضر پنج کلانشهر بزرگ کشور شامل؛ مشهد، اصفهان، تبریز، تهران و ارومیه به عنوان کاندیداهای شهر هوشمند انتخاب شدند، خاطرنشان کرد: استارت هوشمندسازی در ایران از این پنج شهر آغاز شد.

نقاط ضعف‌ موجود در کشور برای تحقق شهر هوشمند

وی در پاسخ به این پرسش که تحقق شهر هوشمند در کشور تا چه حد دست یافتنی است و برای رسیدن به این هدف تا چه حد فاصله داریم؟ گفت: کشورهای همسایه در این زمینه سرمایه گذاری بالایی انجام داده اند و در منطقه در جایگاه پانزدهم قرار داریم.

عضو هیات علمی دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه اصفهان، نقطه ضعف های موجود در کشور برای تحقق شهر هوشمند را اینگونه اعلام کرد: برای رسیدن به شهر هوشمند نیازمند کارگروهی هستیم که در این زمینه ضعف وجود دارد. نقطه ضعف دیگر سرعت شبکه است که با این سرعت موجود عملا دست نیافتنی است و باید حداقل ۲۰ برابر سرعت موجود باشد. زمانیکه زیرساخت شبکه ارتباطی ضعیف باشد عملا تمام بخش های هوشمندسازی با مشکل مواجه می شود و در این بخش نیازمند بازنگری هستیم.

بهلولی در توضیح ساز و کار ایجاد شهر هوشمند، تصریح کرد: برای داشتن شهر هوشمند نیاز به زیرساخت است که با کمک آن بتوانیم از بخش های مختلف شهر، دیتا دریافت کرده و بین آنها ارتباط برقرار کنیم. در واقع دریافت داده ها و ارتباط آنها گام نخست در شهر هوشمند است. زیرساخت مورد نیاز شامل شبکه و سنسورهای جمع آوری داده‌ها است. این داده ها در لایه های مختلف مدیریت مورد استفاده قرار می گیرد. البته صرفا داشتن این زیرساخت به تنهایی به معنی این نیست که به شهر هوشمند می رسیم، بلکه برای داشتن شهری هوشمند شش عنصر اصلی هوشمند ضروری است، ضمن اینکه تضمین حریم خصوصی افراد جامعه نیز لازم است.

این استاد دانشگاه با ذکر یک مثال توضیح داد: در مبحث ترافیک شهری، زمان سبز و قرمز شدن چراغ های راهنمایی در صورتی که جداگانه باشد منجر به گره های ترافیکی می شود، اما در صورتی که کنترل چراغ ها به صورت شبکه انجام شود، به صورت موثرتری این کار انجام خواهد شد.

بهلولی با بیان اینکه مهندسی کامپیوتر یکی از ابزارهای تکنیکی مورد استفاده برای هوشمندسازی شهرها است، اظهار کرد: دیتاهای جمع آوری شده، نیاز به پردازش دارند و برای این کار با استفاده از کامپیوتر عملیاتی به شیوه های مختلف انجام می شود. ساده ترین شیوه نمایش گرافیکی از داده است؛ برای مثال در مبحث آلودگی شهری به صورت نمودار ترسیم می شود. در گام بعدی به سیستم هایی می رسد که قادر به پیش بینی آینده است و در گام بعد سیستم های توصیه گر و در گام نهایی سیستم های تصمیم گیرنده هستند.

اینترنت اشیا از زیرساخت های شهر هوشمند

عضو هیات علمی دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه اصفهان اضافه کرد: در حال حاضر حدود ۸۰ الی ۹۰ درصد مسائل فنی پروژه هایی که در شهرهای هوشمند تعریف می شود، مهندسی کامپیوتر است که با نوشتن برنامه های و الگوریتم های خاص انجام می شود.

مدیر گروه معماری کامپیوتر دانشگاه اصفهان، اینترنت اشیا را یکی از زیرساخت های شهر هوشمند اعلام کرد و گفت: به این معنی که بتوانیم از محیط اطلاعات را جمع آوری کرده و به سیستم کامپیوتری منتقل کنیم و در این بخش تصمیم سازی و عملیاتی کردن طرح با کمک کامپیوتر انجام شود.

بهلولی به برگزاری پنج دوره کنفرانس اینترنت اشیا در دانشگاه اصفهان اشاره و تصریح کرد: با توجه به ضرورت توجه به اینترنت اشیا این کنفرانس در دستور کار دانشگاه است و در اصفهان فرآیند هوشمندسازی شهر آغاز شده و دانشگاه اصفهان در این زمینه با داشتن چندین آزمایشگاه تخصصی آمادگی همکاری با شهرداری اصفهان جهت پیاده سازی شهر هوشمند به لحاظ فنی را دارد.

وی اضافه کرد: اقدامات اولیه برای هوشمندسازی اصفهان آغاز شده و برخی از آنها به نتیجه رسیده است، اما هنوز تا رسیدن به نقطه آرمانی تحقق شهر هوشمند خیلی فاصله داریم. مباحث تامین مالی، زیرساخت های ارتباطی مورد نیاز ، فرهنگ سازی در جامعه و ... از جمله معضلاتی است که مانعی برای تحقق این هدف شده است.

دبیرکارگروه اینترنت اشیاء دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه اصفهان به شهرهای مطرح جهان، همچون، وین، سئول، توکیو و ... اشاره و اظهار کرد: برای رسیدن به شهر هوشمند می توانیم از پروژه‌های تعریف شده در این شهرها الگوبرداری کنیم و با بررسی نقاط ضعف، قوت، فرصت ها و تهدیدهای موجود بتوانیم پروژه های اولیه را برای هر شهر کشور متناسب با آن انتخاب کنیم.

به گفته بهلولی، شهر اصفهان با توجه به ماهیت توریستی می تواند در این زمینه وارد شده و با تعریف پروژه های این حوزه از این نقطه قوت استفاده کرده و زمینه ساز جهش اقتصادی نیز شود.

انتهای پیام