Inteligentní města a jejich IQ

S pojmem internetu věcí, tedy systému, ve kterém je celosvětová síť internetu připojená k reálnému světu přes všudypřítomná čidla a senzory, přišel v jedné ze svých powerpointových prezentací britský technologický mág Kevin Ashton již v roce 1999.

Coby zaměstnanec Procter & Gamble se právě zabýval využitím senzorů RFID pro lepší řízení tamní logistiky. Šlo vlastně o rtěnku z úspěšné reklamní kampaně, která nebyla nikdy k mání v té nejžádanější barvě. Prostě faux pas. Tento zájem jej nakonec přivedl do MIT (Massachusetts Institute of Technology) v americké Cambridgi, kde mimo jiné založil několik významných start-upů. V loňském roce Ashton publikoval knihu Jak létat s koněm - Tajná historie tvorby, vynálezů a objevů. Ta letos v lednu obdržela cenu nejlepší knihy roku z oblasti byznysu.

Svět podle Ashtona

Počítače v minulém století byly mozky bez smyslů, pracovaly pouze s tím, co jsme jim řekli. To ale bylo velmi hrubé omezení, protože všude kolem nás je mnohonásobně víc informací, než lze do počítačů zaznamenat přes klávesnici či naskenovat z čárových kódů.

V současnosti, právě díky internetu věcí, mohou počítače vnímat širší souvislosti samostatně. Prakticky k tomu došlo před pár lety, ale my už dnes bereme různé varianty zasíťovaných čidel jako samozřejmost. Jedním takovým příkladem je GPS (globální polohový systém), umožňující autonomní prostorové určování zeměpisné polohy pomocí družic. Civilní využití GPS bylo americkým Kongresem schváleno už v roce 2000, ale až do roku 2004 nebylo testováno pro použití v mobilních telefonech. Prostě to nikoho nenapadlo.

Dnes už je téměř nemožné představit si naši existenci bez navigace GPS. V blízké budoucnosti nám umožní takové vymoženosti, jakými jsou samořiditelná auta. Ta každému z nás ušetří až dvacet dnů, které ročně strávíme za volantem, spasí tisíce životů ztracených v nehodách, sníží provoz i emise na silnicích a ušetří hektary pozemků, potřebných na výstavbu další infrastruktury.

V tomto století téměř jistě objevíme život kolem nás ve vesmíru, tvrdí Ashton, ale ne pouze v jednom místě, ale v mnoha. Tyto objevy budou mít obrovský vliv na lidskou společnost.

V současné době jednáme tak, jako by Země byla středobodem vesmíru a lidské bytosti jedinou příčinou její existence. Stále vycházíme z toho, že člověk stojí na vrcholu evoluční pyramidy - a to díky svému fungování na Zemi založenému na neustálém zdokonalování svých nástrojů.

V příštích letech ale zjistíme, že život je mnohem různorodější a bohatší a že evoluční prostor, který jsme obsadili, což je momentálně "náš nedostižný prostor dalšího rozvoje a pokroku", není zcela bezpečný. Částečně proto, že došlo k celé řadě námi původně nezamýšlených a velmi nepříjemných dopadů, jako je třeba změna klimatu, a že cesta, kterou jsme v minulosti nastoupili, byl jenom jeden z možných způsobů přežití, a to ne nutně vždy ten nejlepší.

Sociální dopady toho všeho není vůbec snadné předvídat. Zcela jistě ale budou odeznívat dlouhodobě přes víc generací, než kolik jich vyprodukuje příštích sto let. Trend povede k větší mezidruhové rovnosti, smíru a větší pokoře, nejen nás samotných, ale i v rámci ostatních druhů. Ano, vím, že se to dnes nenosí, ale já osobně jsem v tomto směru velkým nadšencem a optimistou - naše budoucnost září jasně. Asi takto by se daly shrnout myšlenky Kevina Ashtona, které velmi úzce souvisí i s problematikou inteligentních měst.

 

"V tomto století téměř jistě objevíme život kolem nás ve vesmíru, ale ne pouze v jednom místě, ale v mnoha. Tyto objevy budou mít obrovský vliv na lidskou společnost."

Kevin Ashton,
spoluzakladatel výzkumné organizace Auto-ID Center v institutu MIT

Inteligentní město - co to je?

Konzultanti z Frost & Sullivan z kalifornského Mountain Dew a se čtyřiceti pobočkami po světě identifikovali osm klíčových aspektů definujících chytré město:

• Inteligentní řízení (smart governance)

Sada e-government řešení a zelené politiky pro řízení veřejné infrastruktury dodávaná občanům prostřednictvím informačních, komunikačních a mobilních technologií.

• Inteligentní energie (smart energy, smart grid)

Systém řízení založený na oboustranné energetické bilanci, kde lze optimálně regulovat jak výkon zdroje, tak spotřebu koncového uživatele, případně využívat akumulaci energie. Díky chytrému měření veličin (smart metering) celé soustavy jsou známy okamžité hodnoty jednotlivých prvků. Řídicí systém nepřetržitě vyhodnocuje celkový stav a pružně řídí vyrovnanou výkonovou bilanci.

• Inteligentní budova (smart building)

Dům, který dokáže uživateli zajistit komfort domova s maximální provozní bezpečností a minimální energetickou náročností. Centralizované řízení formou "inteligentního domu" uživateli poskytne maximální komfort bydlení i úsporný provoz budovy či rodinného domu. Budova žije vlastním životem, reaguje na vnější i vnitřní podněty (počasí, teplota, tlak, emise, den, noc, osvit, vítr, sníh, pohyb v objektu a jiné) a bez zásahu uživatele podle těchto proměnných uzpůsobuje svůj chod.

• Inteligentní mobilita (smart mobility)

Umožňuje transfer lidí a zboží v optimálním udržitelném módu za pomoci komfortní a bezpečné multimodální dopravy a celé infrastruktury řízené komunikačními a informačními technologiemi s cílem zefektivnění dopravní obslužnosti při současném snížení nákladů na životní prostředí a významné redukci škodlivých zplodin.

• Multimediální mobilita

Znamená skutečné snížení osobní automobilové dopravy a přechod na alternativní způsoby dopravy s využitím integrace dobře rozvinutých systémů hromadné dopravy s dalšími druhy dopravy (např. sdílení vozidel, park & ride a dalších) s cílem omezení individuálního používání motorových vozidel.

• Inteligentní infrastruktura (smart infrastructure)

Integrovaná platforma sestávající z energetických a dopravních sítí, celé soustavy městských služeb, budov a jejich účinného a komplexního řízení pomocí měřicích, informačních a komunikačních technologií.

• Inteligentní technologie (smart technology)

Propojení domova, kanceláře, mobilního telefonu a například vozidla prostřednictvím unifikované bezdrátové IT platformy, včetně adopce inteligentních grid systémů a domácích řešení. To vše založené na vysokorychlostním širokopásmovém spojení s podporou 4G technologií.

• Inteligentní zdravotní péče (smart healthcare)

Informace jsou nedílnou součástí zdravotní péče. Jedná se o aplikace ICT technologií napříč celým spektrem funkcí ovlivňujících naše zdraví a obecně zdravotnictví. Zahrnuje nástroje, systémy a služby komplexní zdravotnické péče jak pro pacienty, tak pro zdravé občany.

• Inteligentní občan (smart citizen)

V současnosti už každý z nás díky velkoobjemovým datům a informacím z mobilních zařízení může využívat širokou škálu on-line dat z veřejných (doprava, počasí, emise, programy různých akcí) či individuálních (osobní biometrická data, individuální zdravotní informace) zdrojů k své okamžité informovanosti.

Inteligentní města - jak jim změřit IQ?

Jak trefně poznamenává ruský programátor Evžen Batov, všechny veřejně dostupné definice inteligentních budov a potažmo i měst lze rozdělit do dvou hlavních skupin.

První definice, kterou lze nalézt i v on-line Oxfordském slovníku (heslo: smart home), říká, že jde o bydlení vybavené osvětlením, vytápěním a mnoha dalšími elektronickými přístroji, jež lze dálkově ovládat pomocí chytrého telefonu či počítače, a jednoduše tak komunikovat se svým chytrým domovem přes internet a mít kdykoliv možnost ujistit se, že večeře se už ohřívá v troubě, ústřední topení je zapnuté, závěsy stažené a v krbu bude po návratu domů vesele plápolat oheň. Co je na této definici špatného? Všechna rozhodnutí tu jsou spíše než chytrou budovou iniciována jejími obyvateli. Tato definice však, bohužel, odráží současný stav na trhu. Velmi často jsou inteligentní budovy zaměňovány s budovami automatizovanými. To není to samé. Většina komerčně dostupných produktů nabízí jenom možnost využít dálkové ovládání a předdefinované chování různých technologických celků.

Mnohem výstižnější definice chytrého bydlení konstatuje, že namísto pevného programu pro řízení domu či města si systém tyto programy vytváří sám na základě pozorování určitých vzorců chování obyvatel (domu, města) v kombinaci s dalšími vnějšími faktory (životní prostředí, meteorologické podmínky, ekologie aj.). Tímto se učí vhodně nastavit konkrétní zařízení (ovládání světel, nastavení termostatů, ohřev vody) a předvídat budoucí stavy řízené soustavy (domu, města).

Jak vidno, mezi oběma definicemi je podstatný rozdíl, v té druhé se chytrý domov učí od svých obyvatel, přizpůsobuje se jejich chování a iniciuje všechna rozhodnutí samostatně. Pokud tedy hovoříme o chytrých budovách, městech a regionech, měli bychom umět spočítat i jejich inteligenční kvocient. K dispozici je už několik metodik, a dokonce i matematických vzorců, na základě kterých lze poměřovat chytrost věcí.

Chytré město a jeho přínosy

Jednoduchá definice inteligentního města konstatuje, že takové město používá digitální technologie neboli informační a komunikační technologie (ICT) pro zvýšení kvality a výkonnosti městských služeb za účelem lepšího života svých občanů.

Jaké přínosy z toho ale mohou pro občany plynout? Například půjde o lepší plánování a rozvoj města. E-government služby budou občanům poskytovány rychleji za nižších provozních nákladů. Bude podpořen místní ekonomický rozvoj, očekává se zvýšená produktivita města a jím poskytovaných služeb. Další benefity chytrých měst jsou například tyto:

- Mnohem efektivnější odpadové hospodářství orientované nejenom na hospodárný svoz odpadu, ale zejména na snížení množství odpadu a jeho recyklaci na nové energie.

- Nasazení inteligentních měřičů při hospodaření s vodou zajišťuje snížení individuální spotřeby, efektivnější monitoring kvality vody a okamžitou identifikaci průsaků vody v kombinaci s jejich účinnou prevencí.

- V energetické oblasti jde hlavně o inteligentní rozvodné sítě regulující okamžitou spotřebu s dodávkami elektrické energie, rozvoj a budování ekologických staveb při využití obnovitelných zdrojů energie.

Kritický pohled na inteligentní město

Koncepce inteligentních měst si s sebou nese i jisté nešvary. Nejfrekventovaněji zmiňované jsou tyto:

- Systematické chyby v prosazování jednoho strategického zájmu mohou vést k ignorování důležitých vedlejších alternativních směrů pro další slibný rozvoj města.

- Úzkostlivé zaměření na globální koncept smart city může vést k podcenění možných negativních dopadů v rozvoji nových technologií a městské síťové infrastruktury potřebné pro opravdu inteligentní město.

- Vysoká úroveň sběru velkoobjemových dat a analytických údajů vyvolává otázky týkající se kontrolovaného dohledu nad občany v tzv. inteligentních městech.

- Závislost na globálním obchodním modelu spojeném s kapitálem a jistým know-how může mít za následek ztrátu dlouhodobé lokální strategie.

Globální know-how v kombinaci s kapitálem, ženoucí se divoce od města k městu, diktuje své vlastní podmínky. To bude platit pro inteligentní města stejně, jako tomu bylo u podniků v průmyslové a výrobní oblasti.