Krzysztof Gawkowski

Odkrywanie nowoczesności coraz bardziej zyskuje na znaczeniu. Jednym z najpopularniejszych określeń dotyczących nowych technologii stało się słowo „smart”. Jest ono wyznacznikiem nowoczesności i komfortu, a największym symbolem życia w świecie smart jest inteligentne miasto, czyli smart city.

Z pojęciem smart city spotykamy się na co dzień. Weszło ono w nasze życie tak głęboko, że dziś trudno wyobrazić sobie funkcjonowanie bez „inteligentnych” wygód. Model życia w stylu smart jest jednocześnie słowem-kluczem, które w naszej podświadomości ma wywołać skojarzenie, że wszystko, co nie jest „smart”, jest „nieinteligentne”, niewygodne, gorsze, przestarzałe, niewarte naszej uwagi, przywiązania, zachowania. Czy słusznie, dowiemy się zapewne w najbliższej przyszłości.

Rozwój inteligentnych systemów wspomagających życie człowieka prowadzi do idei, wg której powstają m.in. inteligentne systemy edukacyjne, opieki zdrowotnej, administracyjne czy coraz bardziej zaawansowane inteligentne systemy dzielenia się pracą, pomieszczeniami biurowymi, samochodami itp. Zwolennicy idei inteligentnych miast, oprócz koniecznej troski o kapitał ludzki, środowisko naturalne, zrównoważony rozwój i rozsądne zarządzanie, podkreślają konieczność zastosowania w przestrzeni miejskiej najnowocześniejszych technologii i rozwiązań. W skrócie oznacza to, że miasto będzie wręcz naszpikowane technologiami.
Obecnie trudno przewidzieć wszelkie możliwe udogodnienia, jakie przyniesie rozwój nauki i technologii. Na pewno jednak można mówić o już działających komputerowych systemach sterowania ruchem drogowym, oświetleniem ulic, o elektronicznych systemach kontroli infrastruktury miast – elektrowni, gazowni, ciepłowni, oczyszczalni ścieków, zapór wodnych czy inteligentnych biurowcach. W każdym z takich smart city powstaną także inne inteligentne rozwiązania – jedne będą przyłączone do scentralizowanego systemu zarządzania, inne nie, ale większość będzie podłączona do globalnej sieci.

Dzięki wyspecjalizowanym mechanizmom samodoskonalenia powstał m.in. pierwszy na świecie inteligentny komisariat, który ma funkcjonować bez policjantów. Obiekt uruchomiony w Dubaju ma służyć obywatelom i turystom 24 godziny na dobę. Komisariat ma powierzchnię ok. 120 m2 i w strefie obsługi zainteresowani mogą skontaktować się z dyżurnym funkcjonariuszem, mając m.in. możliwość zapłacenia mandatu, dokonania zgłoszenia przestępstwa czy oddania znalezionej rzeczy.

Nowoczesny świat pędzi na oślep i oferuje innowacje technologiczne godne powieści science fiction. Doktor Rolf Hut z holenderskiego Uniwersytetu Technicznego w Delft zaproponował np. aby zamienić parasole w mobilne punkty zbierania danych meteorologicznych. Pomysł polega na podłączeniu do parasola niewielkiego czujnika, dzięki któremu jest możliwe sprawdzanie, czy pada deszcz i jaka jest jego intensywność. Rozwiązanie pozwoli stworzyć działającą w czasie rzeczywistym mapę opadów, która może służyć nie tylko do ostrzegania, że warto wziąć parasol, bo pada. Zebrane dane przydadzą się również np. do prognozowania ryzyka powodzi, wielkości opadów w mieście czy wsparcia dla lokalnego zakładu wodociągów i kanalizacji.
Zbliżając się do końca drugiego dziesięciolecia XXI w., nie sposób nie dostrzec zmian, jakie przyniosły Internet i szybka komunikacja. Prognozuje się, że ponad 80% miast osiągnie status smart do roku 2025, a wszystkie znane raporty wskazują, że ludzie coraz częściej przenoszą się do miast. Za 10–15 lat ponad 75% ludności świata będą stanowić mieszkańcy aglomeracji, np. w Polsce wskaźnik ten może być jeszcze większy. Inteligentne miasta coraz częściej stawiają na inwestycje, dzięki którym monitoruje się parametry różnych zjawisk zachodzących w przestrzeni metropolii. Mierzy się m.in. poziom natężenia ruchu ulicznego, zanieczyszczenia powierza, zużywanej wody i energii, a nawet oświetlenia na parkingach. Równocześnie kamery i drony monitorują ulice, a nadajniki mobilne i systemy GPS zapisują lokalizację ludzi i rzeczy.

Najlepszym przykładem przekształceń społeczno-technologicznych jest kolumbijskie miasto Medellin, które pod koniec 2012 r. w konkursie „Wall Street Journal” i banku Citi zostało uznane za najbardziej innowacyjne miasto świata. A jeszcze na początku lat 90. XX w. metropolia wręcz straszyła statystykami: blisko 20 zabójstw dziennie. Mimo że miasto było gęsto zaludnione i pojawiały się rożne inicjatywy obywatelskie, niemal w każdej dzielnicy było tak bardzo niebezpieczne, że nie istniało pojęcie przestrzeni publicznej. Proces przemian w Medellin rozpoczął się od tego, że jego władze dostrzegły potrzebę inwestowania w tereny zamieszkane przez najuboższych. Slumsy połączono z resztą miasta za pomocą innowacyjnych rozwiązań komunikacyjnych, a w całym mieście został zmodernizowany transport publiczny. Zainwestowano w biblioteki, szkoły, centra kultury, infrastrukturę sportową, autobusy, ścieżki rowerowe i nowe parki. Inwestycje powiodły się i opłaciły, bo były konsultowane ze społecznością lokalną, a nie narzucone odgórnie. Tkanka miejska odżyła, bo jedni chcieli słuchać, a inni nie bali się mówić.

W rezultacie po dekadzie przemian Medellin zmieniło się nie do poznania. Zmalała przestępczość, wielokrotnie zmniejszyła się liczba zabójstw, do metropolii ściągają wciąż nowi inwestorzy, a gospodarka kwitnie. Nieustannie powiększa się liczba zadowolonych z życia mieszańców, miasto coraz częściej jest nazywane Doliną Krzemową Ameryki Południowej.
Unowocześnienie miast jednak nie zawsze idzie w parze z sukcesem. Ważny aspekt mądrego zastosowania idei smart city wskazuje raport Human Smart Cities Cookbook. Dokument podsumowuje wyniki europejskiego projektu Peripheria, który angażuje miasta z wielu państw Unii Europejskiej do poszukiwań rozwiązań smart służących zaspokajaniu potrzeb swoich obywateli. Autorzy raportu słusznie zwracają uwagę na błąd tych planistów przygotowujących strategie inteligentnego miasta, którzy koncentrują się na technologii i twardej infrastrukturze, a zapominają o bezpieczeństwie i potencjale mieszkańców. Problem jest poważny, bo wzajemne niezrozumienie rządzących i mieszkańców już na wstępie może prowadzić do upadku projektu.

Istota idei smart city polega na wykorzystaniu doświadczenia i wiedzy mieszkańców, którzy wdrażają potrzebne rozwiązania w sposób efektywniejszy niż robi to administracja lokalna. Współpraca ta przynosi obopólne korzyści i pozwala uniknąć kosztownych inwestycji infrastrukturalnych, w zamian zastępując je poprawą bezpieczeństwa i większym kapitałem społecznym.
Wsparciu projektów smart city coraz częściej służą także inteligentne systemy transportowe (ITS), które łączą wiele odrębnych wcześniej systemów związanych z transportem i zarządzaniem ruchem. W ich zakres mogą wchodzić m.in. systemy zarządzania transportem publicznym, transportem ładunków i flotą pojazdów, systemy zarządzania ruchem drogowym, bezpieczeństwem ruchu, monitorowaniem naruszania przepisów, zarządzania zdarzeniami drogowymi i służbami ratowniczymi, systemy płatności elektronicznych za przejazdy i pobierania opłat drogowych, a nawet systemy usług informacyjnych dla podróżnych czy systemy zamontowane w inteligentnych pojazdach.

Najczęściej spotykanym rozwiązaniem stosowanym w ITS jest obszarowe sterowanie ruchem za pomocą sygnalizacji świetlnej, przekazywanie za pomocą różnych mediów (elektronicznych tablic tekstowych i znaków o zmiennej treści VMS, portali internetowych, aplikacji mobilnych) informacji o warunkach ruchu. Coraz powszechniejsze stają się tablice elektroniczne naprowadzające na parkingi (informujące o liczbie wolnych miejsc), tablice przystankowe informujące o prognozowanym czasie przyjazdu i odjazdu pojazdów transportu miejskiego, nadzorowanie ruchu transportu (lokalizacja pojazdów pod­czas jazdy, odchylenia od rozkładu jazdy, dedykowane systemy łączności dys­pozytorskiej). Operatorzy systemów ITS zwracają uwagę także na nadzorowanie przestrzegania przepisów ruchu drogowego (pomiar prędkości chwilowej i odcinkowej, jazda na czerwonym świetle, przekroczenie dopuszczalnej masy całkowitej pojazdu), monitoing wizyjny ruchu i wykrywanie zdarzeń za pomocą automatycznej analizy obrazu, a także elektroniczne pobieranie opłat.

Możliwe że w przyszłości ITS będą zintegrowane także z zainstalowanymi w samochodach systemami inteligentnego dostosowywania prędkości (ISA) do warunków drogowych. Ich obowiązkowego montowania w pojazdach domaga się już od dawna Europejska Rada Bezpieczeństwa Transportu (ETSC). Zasada działania takich systemów opiera się na ustalonych ograniczeniach szybkości jazdy – ostrzegają kierowców (za pomocą alarmów wizualnych lub werbalnych) o przekroczeniu prędkości, a nawet mogą automatycznie ją zmniejszać. Należy mieć nadzieję, że będzie można je błyskawicznie wyłączyć, gdyby np. kierowca musiał przyspieszyć, by uniknąć wypadku.

Odpowiedzialny rozwój smart city to również zapewnienie odpowiednich form ochrony przed cyberatakami. Pionierem w takich działaniach jest miasto Nowy Jork, które w 2018 r. zdecydowało się przygotować specjalną aplikację do ochrony mieszkańców przed złośliwymi działaniami w sieci. Narzędzie, a konkretnie bezpłatna aplikacja nazywa się NYC Secure. Jej głównym zadaniem jest alarmowanie właściciela telefonu w momencie podejmowania ataku. Program jest dedykowany przede wszystkim na urządzenia mobilne, będzie oferował sposoby, by pozostać bezpiecznym – np. poprzez natychmiastowe odłączenie się od sieci Wi-Fi czy możliwość awaryjnego zresetowania urządzenia. Aplikacja została tak zaprojektowana, że nie zbiera i nie przechowuje żadnych informacji o użytkownikach.
Nowy Jork cały czas wzmacnia również zabezpieczenia w publicznym Wi-Fi, które jest uporczywie atakowane przez przestępców próbujących wykorzystać sieć do wydobywania prywatnych informacji użytkowników. Miasto wdraża ochronę DNS, udostępniając serwis nazwany Quad9 – bezpłatny, publiczny produkt zaoferowany przez organizację Global Cyber Alliance (GCA), IBM i Packet Clearing House. Co więcej, w lipcu 2017 r. utworzono specjalną miejską komórkę odpowiedzialną za cyberbezpieczeństwo mieszkańców, która nazywa się New York’s NYC Cyber Command (NYC3).

Pytaniem pozostającym bez odpowiedzi jest to, w jakim stopniu problem cyberbezpieczeństwa uwzględnili samorządowcy z Warszawy planujący budowę „największego w Europie living labu”. Warszawski Kampus Nowych Technologii ma powstać na zrewitalizowanych terenach Politechniki Warszawskiej oraz w podwarszawskim Zamieniu (obejmując obszar ponad 300 tys. m2). Będzie się składać z kilkunastu budynków i przestrzeni publicznej, stanowiąc wydzielony obszar prawdziwego miasta, gdzie mieszkańcy, naukowcy i przedsiębiorcy wspólnie tworzą, testują i udoskonalają technologie tzw. smart. Budynki kampusu mają być wyposażone w liczne czujniki i rozwiązania z dziedziny nowych technologii (m.in. inteligentne meble, „aktywne” systemy AGD, nowinki z zakresu telemedycyny czy edukacji integracyjnej, a także inteligentne systemy sterujące temperaturą, oświetleniem i wentylacją), które mają być zasilane m.in. energią pochodzącą ze źródeł alternatywnych.

W budynkach znajdą się mieszkania, biura, sklepy, sale co-workingowe, strefy spotkań nieformalnych itd. Opomiarowane mają zostać również przestrzenie publiczne – ulice, parkingi, place czy strefy wypoczynku. Możliwe że pojawią się tam także inteligentne ławki, podobne do tych, które stanęły już na warszawskiej Starówce, umożliwiając wypoczywającym mieszkańcom doładowanie telefonu czy skorzystanie z bezpłatnego Internetu. Z infrastruktury kampusu będzie mogło korzystać jednocześnie ok. 100 przedsiębiorstw i firm realizujących łącznie blisko 70 projektów badawczo-rozwojowych.
Kampus ma zostać otwarty w 2020 r. i – jak donoszą media – będzie to futurystyczny obiekt, na którego terenie oświetlenie dopasuje się do zwyczajów lokatorów, wentylacja dostosuje temperaturę do ich samopoczucia, a czujniki w przedszkolu będą monitorować poziom bakterii i podawać wyniki rodzicom.

Tego typu projekty mogą być dobrym sposobem na funkcjonowanie inteligentnych miast w praktyce i pozwolą ocenić działanie przynajmniej części inteligentnych systemów przed wprowadzeniem ich na masową skalę w całym kraju.

Krzysztof Gawkowski społecznik i wykładowca akademicki. Doktor nauk humanistycznych specjalizujący się w zakresie bezpieczeństwa państwa. Dyrektor Polskiego Instytutu Cyberbezpieczeństwa oraz kierownik Katedry Bezpieczeństwa Wewnętrznego Uczelni Techniczno-Handlowej im. Heleny Chodkowskiej w Warszawie. Członek Komitetu Technicznego PKN oraz przewodniczący Rady Programowej Instytutu Bezpieczeństwa Inteligentnych Miast. Autor książek: Obudzić państwo oraz Administracja samorządowa w teorii i praktyce, a także powieści kryminalnych Piętno prawdy oraz Cień przeszłości.