Automatización, IoT e IA: ¿cuál es su rol en las ciudades sostenibles?

La automatización de las operaciones y de los servicios urbanos es un típico ejemplo de cómo la tecnología puede mejorar la calidad de vida de las personas.

Los recientes adelantos en el Internet de las cosas (IoT), la inteligencia artificial (IA) y otros mecanismos de automatización están impulsando el desarrollo de ciudades inteligentes o smart cities en todo el mundo. Aquí analizamos, a través de algunos ejemplos, las aplicaciones y usos de estas tecnologías en dichas urbes.

Automatización, Internet de las cosas e inteligencia artificial: tecnología al servicio de las personas 

En términos sencillos, la automatización consiste en utilizar la tecnología para realizar actividades con mínima o ninguna intervención humana. El rol de la automatización para mejorar la vida del ciudadano ha evolucionado vertiginosamente en los últimos años. Gran parte de ese avance se debe al Internet de las cosas (IoT) y a la inteligencia artificial (IA).

Estas dos tecnologías mejoran el proceso de automatización para atender las necesidades del ciudadano mediante las siguientes acciones:

1. El IoT interconecta digitalmente los objetos cotidianos o dispositivos con Internet. Esto permite recopilar e intercambiar información (datos y necesidades) con el entorno en tiempo real.
2. Una máquina analiza la información recopilada a través de IA, imita el intelecto humano para darle sentido utilitario.
3. El ciudadano obtiene respuestas más rápidas y eficientes a la atención de sus necesidades.

Aplicaciones prácticas de estas tecnologías en las ciudades inteligentes

Las ciudades inteligentes son urbes innovadoras que utilizan la automatización y la digitalización para satisfacer las necesidades de sus habitantes. Los atributos y requisitos que deben tener se encuentran especificados en la norma UNE 178202. En cuanto a sus objetivos, son los siguientes:

• Incrementar la eficiencia energética.
• Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
• Aumentar el bienestar de los ciudadanos.

Basado en lo descrito, a continuación, resumimos las aplicaciones de la automatización, el IoT y la IA en las smart cities:

Gestión inteligente de la energía  con automatización

La automatización contribuye a un uso racional de la energía en las ciudades inteligentes por medio de dos vías:

1. En edificaciones (smart buildings). Allí la domótica (automatización) de los servicios posibilita gestionar el consumo eléctrico gracias a la comunicación de dispositivos entre sí. Estos envían información a un sistema central que, mediante IA, toma decisiones sobre el uso óptimo de equipos, frecuencia de mantenimiento o planificación de encendido, entre otros.

De acuerdo con la certificadora BREEM (2020), España tiene 846 edificios inteligentes aprobados por su grado de sostenibilidad. En esta lista se encuentran algunos clásicos como la Oficina de Armonización del Mercado Interior (OAMI) ubicada en Alicante. Así mismo, están otros más recientes como el complejo de oficinas de Madrid ‘A2 Plaza’ de Iberdrola Inmobiliaria.

• En vías públicas (con smart grids). Aquí la utilización de sensores controlados por IA permite optimizar el uso del alumbrado eléctrico público. Esto no solo controla el encendido de luminarias, sino la oportunidad de usarlas de acuerdo con la luz de ambiente que haya en ese momento. También se generan reportes en tiempo real de las bombillas que es necesario sustituir.

Mejoras en movilidad urbana

La automatización también aporta mucho en la movilidad de una ciudad sostenible. A través de esta tecnología es posible realizar modelos para el control de semáforos y mejoras del tráfico. También es posible proyectar el comportamiento vial con la finalidad de planificar obras futuras. Dentro de los beneficios que se generan con la gestión inteligente de la movilidad se pueden mencionar:

• Información en tiempo real, a los teléfonos de los ciudadanos, sobre las condiciones del tráfico y el aparcamiento.
• Las personas pueden dedicar más tiempo al trabajo y a la familia y pasar menos tiempo en atascos.
• Reducción de las emisiones de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero causantes del calentamiento global.

Gestión inteligente de la seguridad ciudadana

La tecnología ayuda a combatir la inseguridad en las smart cities gracias al uso de cámaras de seguridad que funcionan interconectadas a sistemas con IA. Con ellas se puede realizar reconocimiento facial de sospechosos o identificación de personas que merodean una determinada zona, entre otras actividades. Esto previene delitos y ayuda a tener el control de situaciones de riesgo.

Gestión inteligente del agua como recurso y manejo de residuos urbanos

Por medio de contadores inteligentes automatizados se analiza información sobre el uso y consumo de agua. Igualmente, se calcula la cantidad y tipo de residuos generados por la comunidad. Estas informaciones permiten planificar el uso racional del agua y diseñar estrategias para eliminar y reutilizar los residuos.

Otra de las utilidades de estas tecnologías es mejorar la comunicación entre la ciudadanía y las autoridades a través de la conectividad aplicada. Al respecto, Barcelona y Madrid son dos ciudades inteligentes reconocidas internacionalmente por los avances que tienen en esa materia.

Automatización para el monitoreo de la calidad de aire

Con la ayuda de la automatización es posible conocer, en tiempo real, datos relativos a la calidad del aire. Dentro de ellos cabe mencionar los siguientes:

• Niveles de gases (especialmente los de efecto invernadero).
• Material particulado.
• Ruido.

Esta información es relevante para detectar oportunamente si la calidad del aire de la ciudad pone en riesgo la salud de sus habitantes.

Reflexiones finales  

Según el más reciente informe del Banco Mundial (2020), las ciudades son responsables de dos tercios del consumo mundial de energía y de más del 70% de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Por tanto, es imposible pensar en construir un mundo sostenible sin establecer ciudades que también lo sean. Para lograr esto, se requiere la participación de los gobiernos nacionales, locales y del sector privado.

España parece haber internalizado lo anterior. Por ello está en la vanguardia a nivel mundial en el desarrollo de ciudades sostenibles. De hecho, para el año 2020, se reportaron 83 miembros en la red de ciudades inteligentes de ese país.

En resumen, existe la necesidad imperiosa de ir hacia ciudades más sostenibles. Además, la automatización ha potenciado avances significativos en ese sentido. Sin embargo, lo que hace a las ciudades verdaderamente sostenibles es la disciplina de sus habitantes. Hagamos nuestro mayor esfuerzo en ser mejores ciudadanos para tener las ciudades inteligentes que merecemos.

Referencias Bibliográficas

Banco Mundial. (2020). Desarrollo Urbano. Panorama General.

BREEAM. (2021). Buscador de proyectos Breeam.