Cidades Inteligentes - “Smart City”

Dado a rápida e eficaz evolução tecnológica que temos testemunhado nos últimos anos e consequente melhoria da qualidade de vida nos locais onde esta se concentra, que por sua vez levou a uma migração em massa das zonas rurais para as zonas urbanas, o Homem teve a necessidade de responder à rápida movimentação humana que se verificou, com o objetivo de manter as altas condições de vida que havia nas cidades, tornando os serviços mais eficazes, de modo a que o aumento de habitantes não congestione a sua eficiência. Com isto, seria criado o conceito de “smart city”, que seria aperfeiçoado ao longo dos anos com a chegada de novas tecnologias e novas ideias, com o objetivo de melhorar as condições de vida dentro das cidades. 

O subtema proposto ao nosso grupo (Infraestrutura tecnológica: caracterização, desafios e tendências) visa focar a importância que a tecnologia teve para o conceito de “smart city”, os tipos de tecnologias que estão implementadas nas “smart cities” de hoje em dia, juntamente com as que serão implementadas no futuro. Porém a implantação destas tecnologias não são simples, pois requerem enfrentar desafios a nível tecnológico, que podem não ser satisfeitas com a que temos hoje. 

Concluindo, com a criação deste relatório, e posteriormente um póster e uma apresentação, pretendemos dar a conhecer este conceito de “smart city” que, embora de momento não pertença ao nosso quotidiano, fará parte das nossas vidas, caso a evolução tecnológica à qual assistimos continue.

O que é uma “smart city”? 

Com a evolução tecnológica que se tem vindo a verificar nas últimas décadas, a migração de multidões oriundas de regiões rurais para cidades (à procura de novos trabalhos e uma superior qualidade de vida, relativamente às zonas rurais) tem sido um assunto presente no nosso quotidiano. Como resultado destes movimentos em massa, os serviços públicos das cidades têm visto o seu trabalho ser dificultado com a enorme quantidade de pessoas a satisfazer, levando à necessidade de os tornar cada vez mais eficazes e menos dispendiosos, que por sua vez leva a uma evolução saudável da cidade em causa. 

Porém, o conceito de “smart city” vai muito além das relações transacionais entre os serviços públicos e o cidadão comum. Aliás, o conceito “smart city” não existe por si só. Esta é designada por um conjunto de passos que um cidadão toma, juntamente com os serviços, para tornar a cidade um local mais habitável/confortável, tornando os serviços mais eficientes e sólidos, prontos a responder a qualquer situação. Os cidadãos são ingredientes-chave para o desenvolvimento da “smart city”, oferecendo feedback que visa o aumento de eficiência dos serviços oferecidos pela cidade. 

A manutenção e desenvolvimento de uma “smart city” envolvem 5 pontos: 

• A existência de uma grande infraestrutura digital moderna, mas segura, para que os cidadãos possam aceder a qualquer tipo de informação quando quiserem, onde quiserem; 

• O reconhecimento que o melhoramento dos serviços públicos vem com uma mentalidade centrada nos cidadãos (onde as necessidades dos habitantes vêm primeiro, oferecendo serviços de forma coerente, rápida e eficaz, de modo a estarem acessíveis para os cidadãos a qualquer momento);

• Uma infraestrutura física inteligente, que possibilita aos serviços utilizar ao máximo os dados, quer de modo a manusear de forma eficiente os serviços públicos, quer de modo a investir estrategicamente na cidade e na comunidade (Ex: fazer com que os transportes públicos cooperem com as horas de ponta da cidade); 

• Abertura para aprender com outros e experimentar novas técnicas e modelos de trabalho; 

• Transparência de resultados/desempenho, como por exemplo, um painel de serviços da cidade de modo a que os cidadãos possam comparar e desafiar o desempenho desses serviços. 

Porém, de acordo com estudos realizados pelo governo britânico, as cidades e empresas concordam que há ainda um sexto ponto para o sucesso de uma “smart city”: que a pessoa em cargo tenha uma visão clara e consistente sobre o que a cidade oferece às pessoas, comprometendo-se a fazer qualquer alteração que seja necessária. Deste modo é possível criar um ambiente saudável para o desenvolvimento de negócios, que por sua vez aumenta a qualidade de vida dos cidadãos residentes.

De acordo com um artigo no site da Forbes, pode-se considerar uma cidade como sendo “smart” se ela conter cinco das seguintes oito características vistas na imagem colocada acima. Também neste artigo podemos encontrar que a contínua migração para zonas urbanas levará ao estabelecimento de 26 “smart cities” até 2025, em que se estima que 50% destas estejam na América do Norte e Europa. 

Já num estudo realizado por Frost & Sullivan, os negócios envolventes no desenvolvimento de “smart cities” contêm um potencial combinado de $1.5 triliões que separam em energia, saúde, tecnologia, transportes, construção e administração. Embora seja um negócio envolvendo um enorme potencial, os riscos de investimento ainda são altos, pois ainda não existe um modelo fixo de desenvolvimento de uma “smart city”, mesmo com o projeto Masdar em desenvolvimento.

O porquê das “smart cities” fazerem parte de um futuro próximo. 

Embora atualmente o Homem possui recursos suficientes para manter o crescimento populacional sem prejudicar o bom funcionamento das cidades atuais, devem ser feitas mudanças para que estes recursos sejam aproveitados de forma eficiente, evitando assim a destruição do meio ambiente. 

Um dos maiores problemas que as cidades de grande dimensões enfrentam, é o problema de congestionamento de trânsito, havendo cidades como Istambul, que segundo um estudo realizado na Europa pela empresa de GPS, TomTom, têm em média, os tempos de viagem 57% mais longos do que quando o trânsito flui normalmente e 84% mais longos durante as horas de ponta. Seguindo-se de Varsóvia e Marselha com médias respetivas de 45% e 42%. 

Já em Portugal, Lisboa e Porto ficaram em 34º e 43º lugar neste estudo, com taxas de congestionamento de 21% e 17%, tendo Lisboa descido 12 lugares na tabela desde o último trimestre, e Porto fazendo a sua primeira aparência neste estudo.

Embora os números sejam animadores, problemas como o congestionamento continuam a ser obstáculos sérios para qualquer cidade que se deseje modernizar. 

O problema do congestionamento carrega consigo, dentro das grandes cidades atuais, outros sub-problemas, entre eles: 

• Ecológicos; 

• Eficiência dos transportes públicos. 

Problemas Ecológicos 

Este problema tem nas cidades como fonte principal o congestionamento de trânsito nas vias públicas, gerando emissões de CO2 e polução sonora, desnecessárias e facilmente evitáveis. 

Investindo por exemplo, num sistema de metro subterrâneo, é possível proporcionar um sistema de transporte, mais rápido que os automóveis individuais, e mais confortável que ir a pé, no ambiente urbano, sem sacrificar, por exemplo uma faixa na via pública exclusiva para autocarros. Deste modo, proporciona-se um meio de transporte que funciona com energias renováveis (eletricidade) mantendo a elevada capacidade de transporte dos autocarros. 

Problemas relacionados com a eficiência dos transportes públicos 

Um dos problemas de meios de transporte públicos (Ex: Autocarros), é que nalgumas cidades utilizam a mesma via publica que os transportes pessoais, que durante horas de ponta pode levar a que eles fiquem presos em congestionamentos, prejudicando o seu bom funcionamento. 

Existem maneiras de prevenir isto, como por exemplo, reservar uma faixa na via pública exclusiva para os autocarros, porém nalguns casos esta solução retira uma faixa aos transportes pessoais resultando em maior congestionamento nas restantes vias e uma faixa praticamente vazia para os autocarros. 

De modo a prevenir isto, deve-se fazer uma recolha de dados do fluxo de trânsito durante os vários dias da semana, ajustando os horários dos transportes públicos de forma a baixar a quantidade de congestionamentos, abrindo a faixa reservada a autocarros aos veículos de transporte pessoal conforme necessário. 

Outra solução, como dito no problema anterior, seria investir num sistema de metro subterrâneo, que por não recorrer às vias públicas, não interfere com o trânsito nas vias públicas, resultando numa maior fluidez no trânsito, ao reduzir o tempo perdido em congestionamentos.

Quais as diferenças entre uma cidade tradicional e uma “smart city”? 

As cidades inteligentes trazem muitos benefícios aos habitantes, proporcionando, a muitos níveis, uma melhoria significativa na qualidade de vida. Estas, com a tecnologia nelas usada, promovem o seu desenvolvimento de forma mais rápida e inteligente. 

Quais as vantagens das “smart cities”? 

Atualmente, a tecnologia é uma área em constante desenvolvimento, pelo que, todos os dias se descobrem novos métodos ou sub-áreas que são mais aprofundadas. Com isto, temos vários aspetos que colocam estas cidades à frente das tradicionais: 

• Social; 
• Comunicação; 
• Educação; 
• Segurança Pública; 
• Mobilidade; 
• Ecologia; 
• Turismo; 
• Arquivos; 
• Visibilidade.

SOCIAL: A componente social é a componente que engloba todas visto que todas contribuem para uma melhor qualidade de vida a nível social. As tecnologias, neste departamento, estabelecem uma ligação mais próxima com o cidadão, promovendo uma sociedade mais ativa e participativa que incluem as pessoas em campanhas e objetos de desenvolvimento. 

COMUNICAÇÃO: A comunicação é bastante importante numa cidade, pelo que, se for efetuada eficazmente, resulta na facilidade de resolver situações. Consequentemente, se os serviços e órgãos de uma cidade estiverem todos interligados, a comunicação entre eles é gratuita e muito mais eficiente. Além disso, a comunicação com o público e a consulta de informação, bem como a resolução de problemas através de meios tecnológicos favorece toda a população. Um exemplo de uma tecnologia que está em desenvolvimento no campo da comunicação é o “CCG’ Real Time Location System”, que visa melhorar a determinação da localização de pessoas dentro de edifícios, através de ondas rádio. Deste modo, operações policiais tornar-se-ão mais eficazes, sendo possível seguir o rasto de pessoas e/ou equipamentos. 

EDUCAÇÃO: A educação é o exemplo ideal de como as tecnologias favorecem o crescimento de conhecimento. A internet facilita imenso a pesquisa e desenvolvimento de conhecimento. A nível escolar, as tecnologias incentivam não só os alunos, como forma mais apelativa de aprender, mas também facilitam aos professores a maneira como apresentam a matéria aos alunos. Na parte administrativa da educação, também são essenciais estes métodos digitais no tratamento da informação. 

SEGURANÇA PÚBLICA: A segurança é um fator muito importante no nosso quotidiano. As cidades mais evoluídas, como é o caso das cidades inteligentes, utilizam a tecnologia mais avançada também no campo da segurança. São exemplo, câmaras de vigilância, sistemas de identificação por impressão digital e/ou cartões eletrônicos que barram acessos, sensores que indicam a existência de fumo e incêndios e o contacto destas situações às entidades competentes de forma rápida e eficaz. 

MOBILIDADE: Nesta área, a tecnologia tem várias aplicações, que, interligadas com outras áreas, a favorecem. A internet, veio “encurtar” muitas distâncias, ou seja, com o contacto que é possível efetuar via internet, distâncias deixam de ser percorridas, melhorando a mobilidade. Já noutro campo, é atualmente possível saber quantos minutos faltam para o autocarro chegar através de uma simples mensagem ou de um acesso a uma aplicação no telemóvel. Ainda nesta área, a tecnologia usada na segurança, como as câmaras, são também usadas para vigilância do trânsito e assim pode ser monitorizado de uma forma mais eficaz, melhorando as condições de salvamento, por exemplo, em caso de acidente. Os temporizadores sincronizados dos semáforos são também uma grande ajuda na regulação do trânsito. Os carros, bicicletas, motas elétricas são outra aplicação das tecnologias. A criação de sistemas de estacionamento inteligente, serviços de partilha de carro ou bicicleta, fazem também parte de cidades deste gênero. 

ECOLOGIA: As smart cities apostam também na ecologia e no bem-estar ambiental. Com isso, os edifícios são pensados de forma a incluírem materiais inteligentes, técnicas construtivas ideais e energias renováveis. São também instalados contadores inteligentes para que a fatura da eletricidade seja mais baixa. Na rua, os candeeiros têm sensores para que se acendam apenas quando é necessário, como é o exemplo da “SInGeLu”, que consegue regular a intensidade da luz dos espaços públicos, dependendo da intensidade da luz ambiente (acredita-se que esta tecnologia pode baixar até 40% o custo total da energia gasta por iluminação pública). A economia de água também está pensada através de sistemas inteligentes de gestão de água bem como de resíduos. Assim, a gestão ambiental é muito melhor monitorizada e, consequentemente, melhorada. 

TURISMO: Numa cidade deste tipo, um conjunto de informações sobre a cidade é relevante no turismo. Uma cidade que se apresenta bem e informa capazmente os turistas é um chamariz para estes. A divulgação de hotéis, locais de interesse, bem como, a disponibilização de wi-fi em locais que são muito frequentados, são métodos utilizados que resultam na melhoria da imagem da cidade e que trazem turistas e muitas vezes viagens de negócios. 

ARQUIVOS: Um arquivo é extremamente necessário em qualquer lugar. Os serviços e órgãos de uma cidade necessitam de estar organizados com software que simplifique o dia-a-dia dos seus trabalhadores mas dos seus clientes e/ou utilizadores. Um serviço bem organizado, melhora a imagem e, consequentemente, melhora a imagem da cidade. 

VISIBILIDADE: Uma cidade digital é muito mais reconhecida. Qualquer pessoa, em qualquer parte do mundo é capaz de pesquisar e obter informação sobre uma cidade informatizada. Uma cidade inteligente projeta-se para o exterior muito mais facilmente.

Qual o futuro das “smart cities”? 

Como foi dito no início deste relatório, as cidades estão a adaptar-se lentamente a este novo conceito de cidade inteligente, porém está em desenvolvimento um projeto que visa revolucionar o simples conceito de cidade. Este projeto tem o nome de Projeto Masdar e será uma cidade totalmente inteligente criada em Abu Dhabi, que terá como característica principal a não-emissão de gases com efeito de estufa, tornando-se assim em espaço urbano completamente sustentável. 

Esta cidade incorpora técnicas de sucesso de planeamento de território e de desenvolvimento sustentável utilizadas por diferentes cidades de todo o mundo, surgindo como uma resposta à questão das mudanças climáticas e do aquecimento global, mostrando que o conceito de uma cidade sustentável pode ser economicamente viável. A ajudar na construção desta “smart city” estão envolvidas empresas como a BP e a General Electrics e entidades como o MIT. 

Para ser sustentável, esta cidade será sustentada por energia totalmente renovável, porém isto vai deixar de ser possível à medida que a cidade cresce, fazendo com que seja necessária energia renovável proveniente de fora da cidade. Para isto já existem vários projetos de energias renováveis em construção espalhados pelos Emirados Árabes Unidos, que têm como objetivo fornecer energia limpa para Masdar.

Conclusão 

Com a contínua e crescente evolução tecnológica que podemos verificar no nosso dia-a-dia, o Homem verificou que este leque de novas tecnologias pode ser aplicado no combate a problemas sérios como é o caso do aquecimento global, cujo um dos principais contribuintes é a cidade moderna devido à grande libertação de gases com efeito de estufa. 

Após a realização deste trabalho que nos foi dado por docentes da FEUP, o nosso grupo pôde verificar que a tecnologia será um agente essencial para combater o problema do aquecimento global, pois a sua aplicação em grandes zonas urbanas fará com que a emissão de gases poluentes seja reduzida, fazendo também com que o aproveitamento dos recursos naturais não-renováveis cresça exponencialmente. 

Podemos também concluir que as cidades de hoje em dia estão a começar a aderir ao conceito de “smart city” com o objetivo de se tornarem menos poluentes, mais organizadas e o mais sustentáveis possível, de uma forma a que o seus cidadãos tenham a melhor qualidade de vida possível. Porém a questão que se levanta é a de esta transição ser economicamente viável, algo a que o Projeto Masdar visa responder afirmativamente.