4 تقنيات تميز المدن الذكية.. الأمن الإلكتروني وتطوير البنية التحتية أهم التحديات

أصبح مفهوم المدينة الذكية عاملاً رئيسياً في التنمية الحضرية المستدامة، حيث تجميع لاستراتيجيات التخطيط الحضري مع الكثير من الفوائد بعيدة المدى، بما في ذلك التوزيع الفعال للموارد، وسرعة تنفيذ السياسات ، والتواصل السلس، ومجموعة من الفوائد البيئية.

تزدهر المدن الذكية في كل ركن من أركان العالم، حيث كانت سنغافورة وكوبنهاجن وأمستردام وأوسلو من رواد هذا الاتجاه الجديد بلا منازع.

فيما يلي أربع تقنيات رئيسية للمدن الذكية تكتسب قوة جذب كبيرة، وتم تبنيها عالميًا في التطور الحديث للمدن الذكية.

4 تقنيات المدينة الذكية

1- أجهزة إنترنت الأشياء الذكية

مكّن التطبيق الجديد لإنترنت الأشياء (IoT) ممارسات المدن الذكية على نطاق عالمي، تزود هذه التكنولوجيا الحديثة المدينة بالقدرة على مراقبة المرافق والأجهزة الحضرية والتحكم فيها وإدارتها عن بُعد، فضلاً عن إنشاء رؤى جديدة ومعلومات قابلة للتنفيذ من التدفقات الكمية للبيانات في الوقت الفعلي.

إنترنت الأشياء له أهميته الأساسية في التنمية الشاملة للمدن الذكية، لا سيما في تعزيز الترابط الحضرين تحتوي أجهزة إنترنت الأشياء هذه على مستشعرات ذكية ومحركات وأجهزة مراقبة وبرامج ذكاء اصطناعي يمكن للمدينة من خلالها تحسين إمكانية الوصول والتنقل في المناطق الحضرية بشكل كبير، وتعزيز الشمول الاجتماعي، وزيادة كفاءة الطاقة، والوصول في نهاية المطاف إلى هدف ممارسة الاستدامة.

من الأمثلة النموذجية لإنترنت الأشياء في المدن الذكية أجهزة الاستشعار الذكية الموجودة في مصابيح الشوارع في أوسلو.
مشروع أوسلو لإضاءة الشوارع الذكية هو برنامج على مستوى المدينة يهدف إلى تحسين كفاءة نظام إنارة الشوارع.

قامت أوسلو بدمج إضاءة شوارع المدينة في شبكة واحدة يمكن الوصول إليها عن بُعد تتيح إدارة مستوى الإضاءة ومراقبته باستخدام التطبيقات المستندة إلى الإنترنت. يمكن لنظام E-Street ضبط شدة الإضاءة وفقًا لوقت السنة والاحتياجات في مواقف محددة ، مما يؤدي إلى مزيد من التحسين لاستخدام الطاقة في المدينة.

ساهمت مصابيح الشوارع الذكية البالغ عددها 20000 في أوسلو في توفير إجمالي للطاقة بنسبة 70٪ تقريبًا .

يتم تشجيع المواطنين بشكل أكبر على المشاركة في البيئة الحضرية من خلال الاستخدام الواسع للهواتف الذكية والأجهزة المحمولة، مع تقدم تقنيات إنترنت الأشياء وتوسعها تدريجياً، لا بد أن يكون المواطنون والحكومات مرتبطين بطرق لم يشهدها أحد من قبل.

وتأتي التحديات والخلافات مصحوبة بفوائد وفرص هائلة، مما يضع النقاش بين الأماكن العامة والخصوصية الفردية في دائرة الضوء.

يمكن أن يشكل جمع البيانات العامة العدوانية في المدن الذكية تهديدًا لخصوصية المواطنين، مما يؤدي إلى زيادة مخاطر الهجمات الإلكترونية وكذلك ارتفاع التكلفة والتمييز في البيانات.

تشير التقديرات إلى أنه على مدار العشرين عامًا القادمة ، ستستثمر المدن ما مجموعه 41 تريليون دولار أمريكي تقريبًا في تحديث البنية التحتية.

لن يكون أمام المخططين الحضريين وصانعي السياسات في المستقبل خيار سوى أن يضمنوا للجمهور أن هذه الجوانب المظلمة لتقنيات إنترنت الأشياء لا تؤثر على الأداء الأخلاقي والطبيعي للمدينة.

المدن الذكية

2- الطاقة الذكية

الاستدامة الحضرية عنصر حيوي للمدن الذكية، لتحقيق ذلك، من الضروري الاستثمار في إدارة طاقة فعالة وصديقة للبيئة.
مع النمو السريع للتجمعات الحضرية في العقود الأخيرة، ارتفع الطلب على إمدادات الطاقة بشكل كبير.

في بعض الأحيان يكون مرتفعًا لدرجة أنه يتجاوز توافر مواردهم المحلية، الحل طويل الأجل لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة هو ما يسمى بسلسلة الطاقة الذكية، والتي تعتمد بالكامل على مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

يسمح هذا النظام بنقل الطاقة النظيفة والمستدامة اللامركزية إلى كل ركن من أركان المنطقة الحضرية من خلال نظام رقمي ذكي.

يعد مشروع EnergyLab Nordhavn في مدينة كوبنهاغن أحد أكثر الرسوم التوضيحية رمزية ورؤية للطاقة الذكية .

من أجل الوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050 ، بدأت المدينة في بناء شبكة طاقة ذكية ضخمة.

تهدف المبادرة إلى معالجة مشكلة تعزيز المرونة في شبكة الطاقة التي تعتمد بشكل متزايد على مصادر الطاقة المتقطعة.

تقوم بذلك عن طريق اختبار البطاريات الكبيرة والمركبات الكهربائية لتقليل ذروة الحمل على الشبكة ونشر التدفئة الذكية في 85 وحدة سكنية لتقليل العبء على دائرة التدفئة مع تعزيز الراحة الداخلية في نفس الوقت، حتى الآن ، يستفيد من هذه المبادرة أكثر من 7000 منزل في المنطقة الحضرية.

على الرغم من أن تصور مفهوم الطاقة الذكية يبدو واعدًا كما هو، لا يزال هناك عدد قليل من التحديات التشغيلية التي لا مفر منها لوضعها موضع التنفيذ. من الصعب ضمان دقة العدادات الذكية لقياس الطاقة في جميع الأوقات، وفي معظم الحالات، يمكن أن تؤدي عمليات الكشف الخاطئة هذه إلى إهدار الطاقة بشكل مزمن وتتعارض مع هدف الاستدامة.

علاوة على ذلك، فإن دمج نظام الطاقة الذكية في آلية تشغيل حضرية أكبر دائمًا ما يكون متطلبًا تقنيًا وماليًا، وهذا يجعله غير قابل للتحقيق في معظم المدن النامية في المستقبل القريب.

المدن الذكية

3- التنقل الذكي والنقل

ثالثًا على قائمتنا لتقنيات المدن الذكية هو التنقل، قلب المدينة، أعطيت الأولوية للتنقل الحضري الذكي وشبكات النقل في العديد من مبادرات المدن الذكية.

غالبًا ما يتم تضمين المجالات الحضرية مثل النقل متعدد الوسائط ومواقف السيارات الذكية وإشارات المرور الذكية في هذا المفهوم.

يعتمد هذا النهج على إعادة التفكير في البنية التحتية للنقل المستخدمة في الحياة اليومية، بما في ذلك ليس فقط السيارات التقليدية والمركبات الكهربائية والنقل العام ، ولكن أيضًا أشكال النقل الجديدة والمبتكرة تمامًا مثل خدمات مشاركة الركوب عند الطلب ( Uber and Lyft) وبرامج مشاركة السيارات .

سنغافورة لديها ريادة لا يمكن تعويضها في تجربة التنقل الذكي، التنقل الذكي للمدينة 2030 عبارة عن خطة رئيسية مدتها 15 عامًا توضح كيف ستطور الدولة أنظمة النقل الذكية (ITS)، شبكة نقل معقدة تتكون – من بين أمور أخرى – من نظام المراقبة والاستشارة للطريق السريع، ونظام تحديد الرابط الأخضر، والعيون الإلكترونية للتقاطع، ومسح المرور، ونظام توجيه مواقف السيارات، ونظام إلكتروني ، تسعير الطريق ومحطات الحافلات الذكية.

التنقل الذكي

تتمثل مهمة الخطة في استخدام أحدث مشاريع أنظمة النقل الذكية واختراقات تكنولوجيا النقل لتحسين شبكات النقل وتحسين تجارب السفر للركاب عبر سنغافورة بطريقة مستدامة.

وبالنسبة لمعظم المدن النامية، يجادل الكثيرون بأن حالة سنغافورة ليس لها أهمية مرجعية كبيرة. بادئ ذي بدء، تفتقر العديد من المجتمعات إلى القدرة على تعبئة المبالغ الهائلة من الأموال اللازمة لدعم مشاريع البنية التحتية.

ثانيًا، يصعب تخطيط مشاريع البنية التحتية للنقل الحضري وتنفيذها، لا سيما في المناطق المكتظة بالسكان، حيث يمكن أن تكون مخاوف الاستحواذ على الأراضي وإعادة التوطين معقدة للغاية.

4- المباني الذكية

ازدهار المباني الذكية ضروري لرفاهية المدينة الذكية على المدى الطويل، المبنى الذكي هو المبنى الذي يستخدم إجراءات تلقائية رقمية لإنشاء أنظمة المبنى، بما في ذلك الإضاءة ومعدات المعالجة والسباكة، وأنظمة التحكم في الوصول واللافتات الرقمية وإيجاد الطرق وأنظمة الأمان.

باختصار، إنه مبنى به كائن حي ديناميكي يتنفس، إحدى السمات البارزة لمثل هذه المباني الحديثة هي قدرتها على التكيف مع المناخ، والتي تعتبر بعيدة النظر في سياق قضايا المناخ المتفاقمة.

يمكن للمباني ذات التطورات التكنولوجية أن تقلل بسهولة من استخدام الموارد وتحسن كفاءة الطاقة، وتبسط الصيانة، وتقلل من تكاليف التشغيل، وتوفر بيئة أنظف لشاغليها.

المباني الذكية

أحد الأمثلة الرائدة للمباني الذكية هو The Edge في أمستردام، وفقًا لـ Bloomberg ، يعد The Edge المبنى الأذكى والأخضر في العالم، حيث حصل على أعلى درجة استدامة تم منحها على الإطلاق، 98.4٪، مع وجود حوالي 28000 جهاز استشعار مجهز بالداخل، يتم توصيل كل فرد داخل المبنى من خلال تطبيق الهاتف المحمول.

الميزة الأكثر طليعة هي أن المباني الذكية يمكنها حفظ جدول زمني لكل موظف، وتزويدهم بتعليمات حول المكان الذي يجب أن يذهبوا إليه للتأكد من أنهم في المكان المناسب في الوقت المناسب.

على الرغم من كونها ثورية، إلا أن العديد من الصعوبات تنتظر مستقبل المباني الذكية.

هناك خمسة مخاوف رئيسية طرحها المتخصصون في الهندسة المعمارية: تكلفة الاستحواذ وحواجز الاستثمار، وعدم الثقة في الأمن السيبراني، والتخطيط السليم والصيانة الكافية، والتكامل غير الكافي والاستجابة الثقافية، على الرغم من الطبيعة التي تركز على الإنسان للمباني الذكية، فإن الخط الفاصل بين الاتصال الرقمي والخصوصية الشخصية يبدو غير واضح.

تابعنا على تطبيق نبض