Έξυπνες πόλεις και «ανθρωποκεντρικές» υπηρεσίες
Βάνα Καλογεράκη
Καθηγήτρια και Πρόεδρος Τμήματος Πληροφορικής Οικονομικού Πανεπιστημίου Αθηνών
Με τον ολοένα αυξανόμενο ρυθμό αστικοποίησης που παρατηρείται τις τελευταίες δεκαετίες, οι πόλεις μετατρέπονται σε όλο πιο πολυδιάστατες και σύνθετες δομές, οι οποίες επηρεάζουν άμεσα τις συνθήκες διαβίωσης των πολιτών τους. Η πίεση στους διαθέσιμους πόρους και στις υποδομές σε πόλεις και κοινότητες σε όλο τον κόσμο θα συνεχίσει να αυξάνεται, αφού έως το 2050 αναμένεται το 70% του παγκόσμιου πληθυσμού να ζει σε αστικές περιοχές.
Η έξυπνη πόλη αναπτύσσεται τα τελευταία χρόνια και εστιάζει στην εισαγωγή της τεχνολογίας στην καθημερινότητα των κατοίκων, με σκοπό την ανάπτυξη και τη βιωσιμότητα σε όλα τα επίπεδα μιας σύγχρονης κοινωνίας.
Καθώς οι προκλήσεις που αντιμετωπίζει μια πόλη είναι πολλές και πολύπλοκες, απαιτείται ένα μεγάλο εύρος αλληλένδετων νέων τεχνολογιών για την αντιμετώπισή τους. Η επιστήμη της πληροφορικής προσφέρει τη θεμελιώδη βάση για την ανάπτυξη πολλών νέων τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση της έννοιας της έξυπνης πόλης. Τέτοιες τεχνολογίες είναι: (α) σταθεροί ή κινητοί αισθητήρες, (β) αυτόματα, κλιμακωτά συστήματα που υποστηρίζουν τεχνικές ανάλυσης μεγάλων, σύνθετων, ροών δεδομένων, (γ) «ανθρωποκεντρικές» υπηρεσίες που μεταφράζουν σε ειδοποιήσεις και πληροφορίες τα δεδομένα, τα οποία υιοθετούνται ευρέως από τον αστικό πληθυσμό.
Ανάλυση, μοντελοποίηση και αναζήτηση συσχετίσεων σε πηγές δεδομένων
Οι έξυπνες πόλεις χρησιμοποιούν διάφορους τύπους αισθητήρων (όπως αισθητήρες κίνησης, κάμερες, αισθητήρες ρύπανσης, αλλά και «ανθρώπινους» αισθητήρες) για τη δημιουργία εφαρμογών που βοηθούν τον πολίτη σε πολλές πτυχές της καθημερινής του ζωής. Όλοι, για παράδειγμα, έχουμε χρησιμοποιήσει εφαρμογές για να φτάσουμε στον προορισμό μας στην ώρα μας μέσα στην κίνηση της πόλης. Τα δεδομένα αυτά έρχονται συνήθως σε μορφή ροών, είναι ετερογενή και με θόρυβο, έχουν διαφορετικούς ρυθμούς παραγωγής και συχνά χρειάζονται ταυτόχρονη επεξεργασία. Σήμερα οι πηγές δεδομένων λαμβάνονται υπόψη μεμονωμένα. Οι συσχετίσεις μεταξύ των διαφορετικών δεδομένων είναι σημαντικός παράγοντας ώστε να δούμε πώς η μεταβολή της συμπεριφοράς της μιας πηγής δεδομένων σχετίζεται και απεικονίζεται στη μεταβολή άλλης πηγής δεδομένων και για να αντιμετωπίσουμε την εν γένει θορυβώδη φύση τους, αλλά και να εξάγουμε αξιόπιστες πληροφορίες.
Η επιστήμη της πληροφορικής προσφέρει τη θεμελιώδη βάση ανάπτυξης πολλών νέων τεχνολογιών για την υλοποίηση της έξυπνης πόλης.
Αυτόματα, κλιμακωτά και ελαστικά κατανεμημένα συστήματα
Τα τελευταία χρόνια είναι σύνηθες να χρησιμοποιούνται πλατφόρμες για τη διαχείριση δεδομένων μεγάλης κλίμακας, όπως είναι τα δεδομένα που προέρχονται από έξυπνες πόλεις, οι οποίες αναπτύσσονται σε κοινόχρηστες συστοιχίες (clusters) σε διαδικτυακές υποδομές νέφους (cloud).
Η ανάπτυξη μιας κλιμακωτής και ελαστικής κατανεμημένης υποδομής, χρησιμοποιώντας σύγχρονα τεχνολογικά εργαλεία και μια σειρά τεχνικών για την ταυτόχρονη επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων, θα μας επιτρέψει να αντιμετωπίσουμε αποτελεσματικά τον όγκο των δεδομένων και να προσαρμοστούμε δυναμικά στις συνθήκες και ανάγκες λειτουργίας ενός συστήματος τέτοιου μεγέθους.
Εδώ μεγάλη σημασία έχουν:
• η αυτόματη παραμετροποίηση του συστήματος με χρήση τεχνικών μηχανικής μάθησης,
• ο χρονοπρογραμματισμός των εφαρμογών για την ικανοποίηση των απαιτήσεων απόδοσης των εφαρμογών σε πραγματικό χρόνο,
• η ανάπτυξη ελαστικών και προσαρμοστικών τεχνικών για τη βελτιστοποίηση της χρήσης πόρων και την παροχή της απαιτούμενης ευελιξίας, που χρειάζεται για την επεξεργασία μεγάλων όγκων ετερογενών ροών,
• η ελαχιστοποίηση κατανάλωσης ενέργειας με σκοπό τη μείωση της ρύπανσης, που είναι θεμελιώδης για την πράσινη πληροφορική.
«Ανθρωποκεντρικές» υπηρεσίες
Οι άνθρωποι και τα συστήματα «ενσωματώνονται» ολοένα και περισσότερο, και αυτό έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη «ανθρωποκεντρικών» υπηρεσιών. Οι υπηρεσίες αυτές γίνονται προσωποποιημένες, έξυπνες, αξιόπιστες και έχουν στόχο τη μετατροπή των δεδομένων σε πραγματική αξία για τους πολίτες. Για παράδειγμα, σε μια έξυπνη πόλη οι πολίτες θα μπορούν να ενημερώνονται για διαθέσιμες θέσεις στάθμευσης κοντά στο σπίτι τους ή για εναλλακτικούς τρόπους μετακίνησης και διαδρομές, που μειώνουν την ατμοσφαιρική ρύπανση και την κυκλοφοριακή συμφόρηση.
