Strona główna Bezpieczne miasto Smart city: stara idea w nowej odsłonie

Smart city: stara idea w nowej odsłonie

Jacek Tyburek


Idea inteligentnego miasta jako najbardziej efektywnego i dynamicznego sposobu reagowania na potrzeby i pragnienia mieszkańców ma już blisko 50 lat. Cel ten jest realizowany poprzez optymalizację infrastruktury, zasobów i przestrzeni z wykorzystaniem błyskawicznie rozwijających się technologii, przede wszystkim cyfrowych.

Przełomowym wydarzeniem związanym z ideą inteligentnego miasta był pierwszy kongres Smart City w Barcelonie w 2011 roku, gdzie spotkało się kilka tysięcy ludzi z ponad 50 krajów. Firmy technologiczne zaczęły wówczas śmielej pracować nad narzędziami potrzebnymi do tego, by słowo stało się ciałem, a dokładnie idea smart city zyskała fizyczny wymiar.

Skomplikowanie charakteryzujące współczesne miejskie organizmy powoduje, że trudno zdefiniować, czym tak naprawdę jest lub powinno być smart city. Podawana przez PWN definicja miasta, czyli skupiska ludzkiego, przeciwstawianego wsi, charakteryzującego się zagęszczoną zabudową, zróżnicowaną strukturą społeczną mieszkańców utrzymujących się w większości z zajęć nierolniczych – handlu, rzemiosła, przemysłu i usług, nie przystaje przecież do tego, co już teraz widzimy na własne oczy. Miasto jest przecież zdecydowanie czymś więcej niż tylko ludzkim skupiskiem. Współcześnie to złożone organizmy, funkcjonujące tylko dzięki wsparciu równie złożonej infrastruktury technicznej. Nic więc dziwnego, że przy tak dalekim odejściu od znanej nam tradycyjnej wizji miasta sama koncepcja smart city trudna jest do zdefiniowania.

Przez wieki nie zmieniło się natomiast jedno: miasta miały i mają olbrzymią siłę przyciągania. Coraz większa liczba ludzi, rozrastające się przedmieścia, ale też w wielu przypadkach postępująca gentryfikacja powodują konieczność wdrażania nowych rozwiązań, jeśli jakość życia mieszkańców ma mieć choć przyzwoity poziom.

Oto kluczowe dziedziny, których rozwój powoduje, że miasto może zasługiwać na miano inteligentnego:

  • Transport miejski: aktualizacje transportu publicznego w czasie rzeczywistym, inteligentne parkowanie, mikrotransport bazujący na faktycznym zapotrzebowaniu, predykcyjna konserwacja infrastruktury transportowej i nawigacja drogowa w czasie rzeczywistym.
  • Bezpieczeństwo: inteligentny nadzór, systemy zabezpieczeń w domu, zarządzanie tłumem, optymalizacja reagowania kryzysowego, mapowanie przestępczości w czasie rzeczywistym oraz kontrole budynków oparte na danych.
  • Opieka zdrowotna: interwencje w zakresie zdrowia publicznego oparte na danych (takie jak sanityzacja i opieka nad dziećmi), nadzór nad chorobami zakaźnymi, telemedycyna i zdalne monitorowanie pacjentów.
  • Energia: inteligentne oświetlenie uliczne, systemy automatyki domowej i systemy automatyki dystrybucji.
  • Woda: monitorowanie jakości wody, śledzenie zużycia wody i inteligentne nawadnianie.
  • Odpady: optymalizacja systemów zbierania odpadów oraz cyfrowe śledzenie i opłacanie utylizacji odpadów.
  • Rozwój gospodarczy i mieszkalnictwo: cyfrowe pozwolenia na użytkowanie gruntów i budownictwo, licencje biznesowe, spersonalizowana edukacja, cyfrowe składanie deklaracji podatkowych dla przedsiębiorstw i platformy zakwaterowania typu peer-to-peer.

Prymusi smart city

Lubimy konkursy i rankingi. Nic więc dziwnego, że powstały też rankingi miast o najbardziej zaawansowanych wdrożeniach systemów smart city. Wprawdzie kryteria takich rankingów bywają niejasne, lecz niezależnie od tego warto poznać listę „najsprytniejszych” miast i wdrożonych przez nie systemów i rozwiązań.

W większości zestawień niekwestionowanym liderem jest miasto-państwo Singapur. Projekt Smart Nation miasto rozpoczęło w 2014 roku, wprowadzając m.in. płatności zbliżeniowe w transporcie publicznym, cyfrowy system opieki zdrowotnej, włącznie z wideokonsultacjami oraz urządzeniami typu wearables monitorującymi stan zdrowia pacjentów. W 2021 roku władze ogłosiły, że nowe miasto Tengah, położone na zachodzie wyspy, zostanie pozbawione ruchu samochodowego.

Z kolei Helsinki za najważniejsze uznały osiągnięcie do 2035 r. neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla i wiele wskazuje, że są na dobrej drodze do osiągnięcia celu. Już w 2017 r. miastu udało się obniżyć emisję o 27% w porównaniu z 1990 r. Kolejnym celem, nad którym pracują Helsinki, jest zmniejszenie emisji zanieczyszczeń z ruchu drogowego o 69% do 2035 r. poprzez takie środki, jak przejście całej floty autobusów miejskich na elektryczne oraz rozbudowę metra i sieci ładowania samochodów elektrycznych. Miasto koncentruje się także na wdrażaniu takich rozwiązań, które pozwolą zmniejszyć emisję pochodzącą z budynków o 80% oraz na większym wykorzystaniu energii odnawialnej w budownictwie.

Również Zurych i Oslo postawiły na zagadnienia ekologiczne jako maszyny napędowe inteligentnego miasta. W Zurychu wszystko zaczęło się od projektu ulicznego oświetlenia. Miasto wprowadziło latarnie, które natężenie światła dostosowywały do natężenia ruchu, co przełożyło się na 70-proc. oszczędność energii. Liczne czujniki rozmieszczone w przestrzeni publicznej dostarczają danych środowiskowych, mierzą natężenie ruchu, ale działają też jako publiczne hot spoty.

Tymczasem już za dwa lata, bo w roku 2025 r., po drogach Oslo mają się poruszać wyłącznie pojazdy z napędem elektrycznym. Miasto zadbało o stosowne udogodnienia dla ich posiadaczy, w tym bezpłatne parkowanie, możliwość korzystania z buspasów, niższe podatki i opłaty za przejazd. Oslo również chce osiągnąć zerową emisję CO2 i daje sobie na to czas do roku 2030. Z tego też powodu nowe budynki mają być zeroemisyjne do 2030, a te już istniejące należy zmodernizować pod tym kątem do 2050 r.

Jednym z najbardziej scyfryzowanych miast jest jednak Amsterdam. Projekt inteligentnego Amsterdamu rozpoczął się w 2009 r. i obejmuje ponad 170 różnych operacji w całym mieście. To, co wyróżnia to miasto, to jego zdolność do pozostania innowacyjnym, niezależnie od tego, czy chodzi o wykorzystanie energii odnawialnej do elektrycznych śmieciarek, instalację zasilanych energią słoneczną przystanków autobusowych, billboardów i świateł, czy też budowę pływającej wioski Schoonship powstałej w miejscu, które wcześniej było jedną z najbardziej uprzemysłowionych części Amsterdamu. W całym mieście tysiące budynków zostało zmodernizowanych z zastosowaniem energooszczędnej izolacji dachów, automatycznej regulacji natężenia światła, inteligentnych liczników i energooszczędnych diod LED.

Nowy Jork, od dawna zmagający się z kwestią bezpieczeństwa mieszkańców, może pochwalić się największym zagęszczeniem kamer w USA – na każdy kilometr kwadratowy w 2020 r. przypadało prawie 26 kamer. Setki inteligentnych czujników rozmieszczono w różnych dzielnicach Nowego Jorku w ramach programu pilotażowego inteligentnych miast w 2020 r. Program gromadzi dane, aby pomóc w wydajniejszym zarządzaniu usługami, takimi jak gospodarka odpadami i zbiórka. W mieście zamiast budek telefonicznych pojawiły się również inteligentne huby z technologią zbliżeniową, Wi-Fi oraz stacjami ładowania online. Usługi współdzielenia samochodów są również bardzo popularne w Wielkim Jabłku, co przyczynia się do zmniejszenia emisji spalin i korków. Aby zachęcić mieszkańców do kreatywności, w mieście organizuje się każdego roku konkurs – z wysoką nagrodą pieniężną – wyłaniający aplikacje, które najlepiej wykorzystują otwarte zbiory danych miasta.

Jednym z najbardziej spektakularnych przykładów jest Songdo, nowoczesne miasto biznesowe, powstałe na sztucznie usypanej wyspie w pobliżu miasta Incheon w Korei Południowej, stanowiące część Specjalnej Strefy Ekonomicznej Incheon. Dane są sercem projektów inteligentnych miast w Seulu. Poprzez gromadzenie i analizę wzorców miejskich, takich jak przepływ ruchu, prędkość i jakość powietrza mierzona przez czujniki i CCTV rozmieszczone w całym mieście, tworzą solidną podstawę inteligentnej infrastruktury i usług. Koncentrując technologię na starzejącej się populacji miasta, uruchomiono inicjatywę bezpieczeństwa na rzecz samotnych seniorów. Gdy przez określony czas nie zostanie wykryty żaden ruch lub jeśli czujniki środowiskowe wykryją nienormalną temperaturę, wilgotność lub oświetlenie, natychmiast skontaktują się z odpowiednimi pracownikami prowadzącymi sprawę i służbami ratunkowymi.

Również Seul rozważa wykorzystanie platformy danych do stworzenia detektywa AI do oznaczania potencjalnych wzorców przestępczości. Obecnie dzięki sieci 5G stolica Korei jest także jednym z pierwszych miast, które wykorzystują technologię 5G w mobilności i transporcie.

Inteligentne aplikacje,
które będą istotne dla miast do 2025 r.:

  • Mapowanie przestępczości w czasie rzeczywistym
  • Wykrywanie strzałów z broni palnej
  • Inteligentny monitoring wizyjny
  • Reagowanie w sytuacjach kryzysowych
  • Kamery nasobne
  • Systemy wczesnego ostrzegania
  • o katastrofach
  • Aplikacje ostrzegawcze na smartfony
  • Systemy sygnalizacji włamania
  • Inspekcje budynków oparte na danych
  • Zarządzanie tłumem
Źródło: Raport Smart Cities: Digital Solutions for a More Livable Future,
McKinsey & Company

Gdzie w smart city miejsce dla tradycyjnego security?

W zmieniającym się rozumieniu potrzeb i wyzwań security na pierwszy plan wysuwają się zagadnienia zapewnienia prywatności, bezpieczeństwa danych, cyberbezpieczeństwa oraz zapobiegania cyberprzestępczości.

Bezpieczeństwo smart city jest jednym z priorytetów przy wdrażaniu tego nowego modelu miasta.

Większość ludzi chciałaby czerpać profity z faktu mieszkania w smart city, ciesząc się bezpieczeństwem, wygodą i lepszą niż w miastach tradycyjnych jakością życia. Ma to jednak cenę – kamery monitorujące zainstalowane w każdym zakątku miasta mogą zapobiegać przekraczaniu prędkości i innym wykroczeniom, ale świadomość, że „Wielki Brat patrzy” może być niepokojąca.

Wyzwania związane z bezpieczeństwem są powodem, dla którego wiele osób podchodzi sceptycznie do projektów inteligentnych miast. Każde miejskie urządzenie IoT może stanowić potencjalną lukę w zabezpieczeniach. Rosnąca liczba czujników IoT i zwiększona łączność wzajemnie zależnych silosów infrastruktury miejskiej budzi uzasadnione obawy. Jeśli standardy bezpieczeństwa pozostaną niezmienione, pewnego dnia cyberprzestępcy mogą unieruchomić całe miasto.

Na szczęście firmy technologiczne tworzą rozwiązania dla inteligentnych miast oparte na analizie dużych zbiorów danych, blockchaine i szyfrowanie, które są zaprojektowane do zapobiegania cyberatakom. Deweloperzy inteligentnych miast inwestują w systemy bezpieczeństwa nowej generacji, aby eliminować zagrożenia.

W raporcie Global Risks 2020 opracowanym przez Światowe Forum Ekonomiczne cyberataki zostały uznane za jedno z najważniejszych zagrożeń globalnych. W tej kategorii znajdują się m.in. kradzież danych, ataki ransomware, przejęcie kontroli nad infrastrukturą IT. W niniejszym raporcie stwierdza się ponadto, że ryzyko jest większe w przypadku technologii, które rozciągają się na świat fizyczny, w którym funkcjonują hybrydowe systemy cyfrowo-fizyczne, jak ma to miejsce w przypadku inteligentnych miast. Ataki te oznaczają nie tylko poważne konsekwencji dla mieszkańców miast, ponieważ skuteczny atak mógłby sparaliżować inteligentne miasta, ale także znaczny koszt. Swego czasu IBM obliczył, że średni koszt wycieku danych wynosi ok. 3,92 mln dolarów.

Bezpieczeństwo smart city jest zatem jednym z priorytetów przy wdrażaniu tego nowego modelu miasta. Co więcej, to właśnie wzajemna łączność charakteryzuje inteligentne miasta, co zwielokrotnia ryzyko, na jakie naraża się miasto, jeśli nie wdraża proaktywnie programów inteligentnego bezpieczeństwa.

Dla branży security smart city zaczyna się od konstrukcji budynku

Inteligentny budynek to taki, który wykorzystuje cyfrowe narzędzia (czujniki i oprogramowanie) do obsługi budynku, w tym oświetlenia, sprzętu przetwarzającego, hydrauliki, systemów kontroli dostępu, oznakowania cyfrowego, wyszukiwania drogi i systemów zabezpieczeń.

Jednym z najbardziej zaawansowanych technologicznie budynków jest The Edge w Amsterdamie. Według agencji Bloomberg, The Edge jest najbardziej inteligentnym i najbardziej ekologicznym budynkiem na świecie. Otrzymał najwyższą ocenę pod względem zrównoważonego rozwoju, jaką kiedykolwiek przyznano: 98,4%. Wewnątrz znajduje się ok. 28 tys. czujników służących do sterowania wszystkimi instalacjami, ale umożliwiającymi też obsługę osób znajdujących się w budynku.

Gmachy takie jak The Edge będą wyznaczać rozwój budynków inteligentnych, które wpłyną na rozwój smart cities. To trend nieunikniony, gdyż Organizacja Narodów Zjednoczonych przewiduje, że do roku 2050 dwie trzecie światowej populacji będzie mieszkać w miastach. Te stają się niezwykle złożonymi ekosystemami społecznymi i technologicznymi. Zarządzanie nimi już jest swoistym egzaminem, a wiele wskazuje, że wyzwania, przed jakimi stoi ludzkość, takie jak zmiany klimatu i problemy demograficzne, uczynią to zadanie jeszcze bardziej skomplikowanym. Dlatego tak wiele państw dąży do tego, by przynajmniej ich metropolie, tradycyjnie przyciągające największą liczbę mieszkańców, były coraz bardziej inteligentne, prowadząc transformację w kierunku miejsc coraz bardziej przyjaznych ludziom.

Jacek Tyburek

Jacek Tyburek
Menedżer bezpieczeństwa organizacji. Doświadczenie zdobywał w różnych obszarach bezpieczeństwa: od przemysłu i logistyki, przez BPO, po bezpieczeństwo w rzeczywistości wirtualnej. Promotor pojęcia Organisational Resilience. Obecnie związany z Black Onion Resilience Community.

Zobacz inne artykuły tego autora:
Firmy rodzinne w transporcie drogowym
Bezpieczeństwo firm rodzinnych. Odcinek 1. Handel detaliczny
Przegląd Techniczny Bezpieczeństwa
Dziki Zachód w Smart City, czyli jaki jest telefon do kawalerii?