در ایالات‌متحده؛ سانفرانسیسکو، آتلانتا، نیویورک‌سیتی، میامی، دنور، بوستون، کلمبوس، شیکاگو و کانزاس‌سیتی از نخستین شهرهای هوشمند بودند. اینترنت اشیا ( IoT ) و کاربردهای جدید آن باعث شده است که روز به روز به لیست شهرهای هوشمند در جهان افزوده شود. این فناوری‌های مدرن، قابلیت‌های ارزنده‌ای به شهرها می‌دهد. بی‌شک اینترنت اشیا در توسعه کلی شهرهای هوشمند، به‌ویژه در افزایش اتصالات درون‌شهری، اهمیت اساسی و جایگاه ویژه خود را دارد. دستگاه‌های اینترنت اشیا حاوی حسگرها، امکانات قابل‌ملاحظه‌ای به شهروندان ارائه می‌دهد. این دستاورد جدید بشری شمولیت اجتماعی را ارتقا می‌دهد، کارآیی انرژی را بالا می‌برد و در نهایت، به هدف خود یعنی پایداری می‌رسد. برای مثال، اسلو و حسگرهای هوشمند چراغ‌های خیابانی آن یکی از نمونه‌های بارز یک شهر هوشمند در بهره‌گیری از اینترنت اشیا محسوب می‌شود. پروژه روشنایی خیابان هوشمند اسلو یک برنامه در سطح شهر با هدف بهبود کارآیی سیستم روشنایی خیابان است. ناگفته نماند که نمونه چنین طرحی را چند سال پیش یک شرکت دانش‌بنیان در ایران تولید کرد.صمت به بهانه برگزاری نمایشگاه شهر هوشمند به معرفی برخی دستاوردهای دانش‌بنیان در توسعه شهر هوشمند پرداخته است.

۱۰ شهر هوشمند جهان

پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۵۰، شهرهای هوشمند به یک صنعت ۴۰۰ میلیارد دلاری تبدیل شوند. امروزه کمابیش ۵۵ درصد از مردم جهان در مناطق شهری زندگی می‌کنند که طبق گزارش سازمان ملل، این رقم تا سال ۲۰۵۰ به ۶۸ درصد می‌رسد. با رشد جمعیت شهری در سراسر جهان، شهرهای هوشمند و فناوری آنها به دولت‌ها اجازه می‌دهد تا جنبه‌های مالی، اجتماعی و زیست‌محیطی زندگی را برای ساکنان شهری بهبود بخشند و زندگی را لذت‌بخش‌تر، کارآمدتر و پایدارتر کنند. ۹ معیار اصلی در رتبه‌بندی شهرهای هوشمند اثرگذار است. این معیارها عبارتند از: سرمایه انسانی، انسجام اجتماعی، اقتصاد، محیط‌زیست، حکومت‌داری، برنامه‌ریزی شهری، فناوری توسعه و تحرک. باتوجه به معیارهای گفته‌شده؛ شهرهای نیویورک در امریکا، لندن در انگلستان، پاریس در فرانسه، توکیو در ژاپن، ریکیاویک در ایسلند، سنگاپور در سنگاپور، سئول در کره‌جنوبی، تورنتو در کانادا، هنگ‌کنگ در چین و آمستردام در هلند رتبه نخست تا دهم شهرهای هوشمند را به خود اختصاص داده‌اند.

تنظیم روشنایی هوشمند

امروزه در شهرهای هوشمند، میزان نور یک منطقه را با میزان فعالیت مردم در همان منطقه تنظیم می‌کنند. این باعث می‌شود تا روشنایی در جایی که ازدحام جمعیت بیشتر است، افزایش یابد، در عین حال، وقتی سنسورها تشخیص دهند که تعداد افراد یا اتومبیل‌ها در یک منطقه کمتر است، میزان نور و روشنایی در آن منطقه را کاهش می‌دهند. کمال یاوریان، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان در زمینه تولید روشنایی‌های معابر با فناوری‌های نو در گفت‌وگو با درباره ماهیت فناوری هوشمندسازی معابر گفت: عنوان فعالیت این شرکت، روشنایی شهر هوشمند با پوشش ال‌ای‌دی است و این فناوری یکی از اولویت‌های مهم دنیا برای کاهش مصرف انرژی است. از آنجایی که ساعت ۹ تا ۱۲ شب، اوج رفت‌وآمد در معابر شهری است، نیاز به روشنایی الزامی است؛ اما از این ساعت به بعد تا ساعات اولیه صبح، روشنایی زیادی موردنیاز نیست؛ به‌همین‌دلیل این سیستم نیاز به هوشمندسازی داشت.

وی افزود: این شرکت دانش‌بنیان در راستای کاهش مصرف انرژی و افزایش بازدهی آن در ۲ گام مهم، فناوری روشنایی معابر شهری و جاده‌ای را تولید کرد. در گام نخست، امکان‌سازی کنترل روشنایی چراغ‌های معابر، جاده‌ها و اتوبان‌ها را با استفاده از گوشی، تبلت و سیستم‌های نرم‌افزاری فراهم کرد و در گام دوم، نوعی فناوری برای رفع آلودگی لامپ‌های نصب‌شده به‌کار گرفت که به‌صورت خودکار عمل‌کنند.

پوشش نانویی چراغ‌های شهر

یاوریان گفت: یکی از مشکلات سخت‌افزاری در روشنایی معابر، آلودگی چراغ‌ها است که وقتی در خیابان‌ها نصب می‌شوند، پس از ۳ تا ۶ ماه، به‌علت آلودگی تا ۳۰ درصد میزان روشنایی آن کاهش می‌یابد، در واقع این آلودگی باعث کاهش روشنایی و در بسیاری از موارد چون تمیز نمی‌شوند، همواره کمتر از میزان معمول، روشنایی از آنها ساطع می‌شود؛ به‌همین‌دلیل، گام دوم این فناوری استفاده از پوشش نانو با قابلیت خودتمیزشوندگی است.

وی در تشریح استفاده از تلفن‌های هوشمند و سیستم‌های نرم‌افزاری افراد در استفاده از روشنایی معابر گفت: برای مثال، اتوبان قزوین تا تهران را در نظر بگیرید که در ساعت ۹ شب که پیک عبورومرور است، در شرایط فعلی به‌دلیل کمبود سفرها و برای کاهش مصرف انرژی در حالت خاموش قرار دارد. در این شرایط، افراد می‌توانند با تلفن‌های هوشمند خود و با سیستم اندروید یا از طریق نرم‌افزارهای ارائه‌شده با ارسال پیام به مرکز تعیین‌شده به هر میزان که می‌خواهند، روشنایی معابر را افزایش یا حتی کاهش دهند، در واقع پیامکی به مرکز از سوی مردم ارسال می‌شود که به‌معنای افزایش یا کاهش روشنایی معابر موردنظر است.

اهمیت سلامت درختان در شهر هوشمند

این کارآفرین بااشاره به تاثیری که فناوری هوشمندسازی معابر بر محیط‌زیست و سلامت درختان دارد، گفت: می‌توان گفت این فناوری تاثیر زیادی بر محیط‌زیست و سلامت درختان دارد و می‌توان به‌نوعی به حفظ سلامت گیاهان در شهر پرداخت. نخستین موضوع این است که از ساعت ۱۲ شب تا ۶ صبح می‌توان روشنایی چراغ‌ها را به ۳۰ درصد کاهش داد که این امر موجب کاهش ۷۰ درصدی انرژی و بهبود شرایط محیط‌زیست می‌شود. دومین نکته حفظ سلامت درختان در پارک‌ها و مناطق سبز با تاریکی طبیعی است. درختان باید شب و روز را احساس کنند و اگر تمام شبانه‌روز چراغ‌ها روشن باشد، این برای درختان مضر است، چرا که تفاوت شب و روز برای آنها محسوس نیست.

به‌گفته وی، کاهش نور معابر باعث می‌شود درختان به‌اندازه کافی نور و روشنایی از ماه دریافت کنند و این خود به سلامت آنان در شبانه‌روز کمک می‌کند.

یاوریان، روشنایی هوشمند داخل ساختمان‌ها را به‌عنوان فعالیت کنونی این شرکت دانست و در تشریح آن گفت: یکی از برنامه‌های آینده ما، روشنایی و هوشمندسازی روشنایی داخل ساختمان‌ها است، در واقع بعد از اینکه توانستیم این فناوری را در معابر شهری، جاده‌ها و اتوبان‌ها پیاده کنیم، اکنون می‌خواهیم برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها به‌ویژه ساختمان‌های اداری، این روند را به‌ثمر برسانیم و هدف ما انبوه‌سازی این طرح، در مکان‌های گوناگون اداری و غیراداری است.

وی بااشاره به حمایت‌های انجام‌گرفته از صاحبان منصب در سازمان‌های مرتبط با این فناوری اعم از شهرداری‌ها و وزارت نیرو گفت: تحریم‌ها و در واقع محدودیت‌های مالی از جمله موانعی بوده‌اند که صاحبان مناصب در وزارت نیرو و شهرداری‌ها برای رفع آنها چندان حمایتی از ما به‌عمل نیاورده‌اند. گفتنی است، مهم‌ترین مجموعه‌ای که در رشد و فروش محصول، کمک‌های ارزنده‌ای به ما کرد، صندوق نوآوری و شکوفایی بوده است.

بگرد و پیدا کن

نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که کمابیش ۳۰ درصد ترافیک شهری به این دلیل به‌وجود می‌آید که افراد در جست‌وجوی مکانی برای پارک کردن خودروی خود هستند. داده‌های ترافیکی بلادرنگ ( Real-time ) از خودروهای متصل به اپلیکیشن پارکینگ که شامل برنامه‌ریزی پارکینگ هوشمند، تشخیص فضای باز و پرداخت خودکار است، به مرکز مدیریت هوشمند شهر ارسال و در نهایت پردازش می‌شود.

استفاده از راهکارهای پارکینگ هوشمند باعث می‌شود خودروهای کمتری به‌دنبال مکانی برای پارک کردن باشند؛ به‌همین دلیل، ترافیک روان خواهد شد. به‌گفته کارشناسان، متاسفانه سال‌ها است که پارک حاشیه‌ای در تهران رها شده و باوجود اینکه در گذشته در شورای شهر این موضوع برای شهرداری تکلیف شده، اما گام‌های موثری برداشته نشده بود. چندی پیش بابک میدانی، فعال دانش‌بنیان در گفت‌وگو با صمت خبر از طراحی اپلیکیشنی داد که می‌تواند برای سرنشینان جویای پارک خودرو به‌کار آید. وی گفت: از سال ۱۳۹۶ این سامانه طراحی و به مرحله اجرا رسید و این پروژه به‌عنوان سیستمی جدید در پارک حاشیه‌ای شناخته شد. هدف از طراحی این اپلیکیشن، گام برداشتن در مسیر ایجاد و توسعه شهرهای هوشمند است و در گام نخست ترجیح دادیم به حل معضل پارک‌های حاشیه‌ای در شهرها بپردازیم.

وی افزود: این سیستم براساس هوش‌مصنوعی کار می‌کند، در واقع پس از جمع‌آوری اطلاعات و داده‌ها از سطح شهر که با هر روشی مانند سنسورهای نصب‌شده در خیابان یا گشت‌های محلی امکان‌پذیر است، این اطلاعات از طریق سرور در اپلیکیشن نمایه می‌شود و شهروندان می‌توانند آمار مکان‌هایی را که می‌توانند خودرو خود را در آن منطقه پارک کنند، در صفحه تلفن‌همراه خود پیش از ورود به منطقه موردنظر ببینند و نسبت به آن تصمیم‌گیری کنند.

همکاری با شهرداری

وی افزود: یکی از مراحل مهم اجرایی کردن این نرم‌افزار کاربردی، همکاری با شهرداری‌ها است، چرا که این بخش از شهر در اختیار شهرداری است و باید همکاری بین‌سازمانی مطلوبی انجام بگیرد، همچنین از ۲ سال گذشته با تحولی که در سیستم سخت‌افزاری به‌وجود آمد، در تلاش بودیم سرعت قرارگیری اطلاعات برای کاربران بیشتر شود. برهمین‌مبنا، جمع‌آوری آمار و اطلاعات توسط گشت‌های حضوری انجام می‌شود تا هزینه و خطای سیستمی تا حد زیادی کاهش یابد و کاربران با اعتماد بیشتری از اپلیکیشن استفاده کنند.

سخن پایانی

پایداری یکی از بخش‌های کلیدی شهرهای هوشمند محسوب می‌شود و دستیابی به آن نیازمند سرمایه‌گذاری روی مدیریت کارآمد و سازگار با محیط‌زیست است. به نقل از ایمنا تخمین زده می‌شود طی ۲۰ سال آینده، شهرها در مجموع حدود ۴۱ تریلیون دلار برای ارتقای زیرساخت‌های خود سرمایه‌گذاری کنند. بنابراین، برنامه‌ریزان شهری و سیاست‌گذاران آینده چاره‌ای نخواهند داشت جز اینکه به مردم تضمین دهند که جنبه‌های تاریک فناوری‌های اینترنت اشیا همانند نمونه‌هایی که ذکر شد، بر عملکرد اخلاقی و عادی شهر تاثیری نخواهد داشت. در یک نگاه کلی به ابعاد شهر هوشمند می‌توان دریافت که دولت‌ها، شرکت‌های فناوری و شهروندان؛ ۳ ضلع شهر هوشمند را تشکیل می‌دهند. نقش دولت‌ها در بعد سوم شهر هوشمند، فراهم‌سازی زیرساخت‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات و نیز نظارت بر حسن اجرای به اشتراک‌گذاری داده‌ها بین دستگاه‌های مختلف خدمات‌دهنده است. شرکت‌های فناور می‌توانند با فراهم شدن زیرساخت‌ها توسط دولت‌ها، در ارائه خدمات به شهروندان و حتی زیرمجموعه‌های دولتی نیز کمک‌کننده باشند، به این ترتیب سبب کوچک شدن دولت‌ها نیز می‌شوند و در بسیاری موارد، هزینه‌های آنها را کاهش می‌دهند، اما بازیگر سوم شهروندان شهر هوشمند هستند. شهروندان ضمن اینکه نیازمند به آموزش و فرهنگسازی برای زندگی در شهر هوشمند هستند، باید برای نوآوری در حل معضلات اجتماعی و شهری نیز پرورش یابند. هرچند این واقعیت قابل‌انکار نیست که نمی‌توان همه شهروندان را با اهداف دولت‌ها و حاکمیت‌ها همسو کرد و همیشه هستند گروه‌هایی که ساز مخالف می‌زنند، اما در نسل سوم شهر هوشمند، تلاش برای جلب مشارکت مردمی در طرح‌ها و حل معضلات شهری و اجتماعی آنها است.