Stále sílící vlna chytřejších a chytrých měst

Před čtyřmi lety žilo 54 procent obyvatel Země v městských oblastech. V absolutním vyjádření šlo zhruba o 3,3 miliardy lidí. Do roku 2050 by tento podíl podle predikce Organizace spojených národů měl vzrůst na 68 procent. Urbanizační proces se mnohem intenzivněji odehrává v regionech, jež bývají označovány jako rozvojové nebo rozvíjející se. Nejspíše i z tohoto důvodu vykazují rozvinuté země a regiony relativně nižší růst poptávky po řešeních chytrých měst.

Velmi vysoký zájem podle analytiků společnosti Mordor Intelligence v současnosti pramení z oblastí střední a jihovýchodní Asie a z Austrálie. Nižší míru růstu poptávky vykazuje Jižní Amerika a Afrika. Stále ale v rámci regionálního srovnání překonávají Evropu a Severní Ameriku. Jde pravděpodobně také o důsledek stavu infrastruktury a jejího předchozího rozvoje v jednotlivých oblastech. Města v hospodářsky vyspělých zemích se aktuálně zaměřují spíše na udržitelnost a environmentální témata, rozvíjející se "megapole" svou chytrou infrastrukturu budují na zelené louce.

Perspektivy trhu

Oboroví analytici využívají odlišné definice trhu produktů a služeb pro chytrá města. Z tohoto důvodu se údaje, které o jeho stavu a vývoji poskytují, často i výrazně odlišují. Shodují se však na tom, že obor prochází obdobím poměrně silného dvouciferného růstu, jenž nijak významně nepoleví minimálně do roku 2024. Podle analytiků společnosti Mordor Intelligence dosáhl loňský globální obrat trhu řešení pro chytrá města hodnoty 528 miliard dolarů. V roce 2024 má jít o 1,49 bilionu dolarů. Průměrně obrat světového trhu v období let 2019 až 2024 vzroste o 18,3 procenta ročně.

V rámci produktové segmentace dělí analytici firmy Mordor Intelligence trh řešení pro chytrá města dle oblastí nasazení. Konkrétně operují s kategoriemi řízení mobility, ochrana veřejného pořádku, zdravotnictví, stavby, utility, bezpečnost a vzdělávání. Všechny uvedené položky mají před vlastním názvem samozřejmě přídavné jméno smart čili chytré.

Odlišnost definičního pojetí dokládají údaje společnosti Navigant Research. Ta pro letošní rok očekává globální obrat trhu řešení pro chytrá města v hodnotě 97,4 miliardy dolarů. Za deset let by mělo jít o 263 miliard. Prezentuje tedy výrazně nižší čísla než konkurenční analytici. Rozdílnost pojetí dokazuje i výčet pěti klíčových segmentů, jež trh technologií pro chytrá města tvoří. Společnost Navigant Research do nich řadí chytrou energii, vodu, dopravu, budovy a veřejnou správu, resp. government. Dle jejích analytiků trh postupně dospívá a klientela, tedy města se posunují od dílčích, atomizovaných řešení a projektů k jejich vzájemné integraci a ke komplexnímu využití generovaných dat.

Implementační trendy

Chytrá města nepatří mezi nijak nové myšlenky. Masový rozvoj konceptu umožnila primárně všeobecná vyšší dostupnost moderních technologických prostředků, která se datuje zhruba do období počátku třetího tisíciletí. Podle analytiků společnosti Mordor Intelligence roste v současnosti poptávka zejména po tzv. zelených technologiích. Jde o řešení, která přímo nebo nepřímo umožňují zlepšit životní prostředí města. Nejčastěji bývají pro tyto účely využívány platformy internetu věcí, jež slouží k celé řadě účelů od monitoringu a řízení dopravy nebo parkování po sledování kvality vody a vzduchu. Získaná data využívají zástupci měst pro dlouhodobé plánování v oblasti environmentální politiky a udržitelnosti.

Význam dat pro koncept chytrých měst potvrzuje také Pavlína Zemanová, specialistka pro oblast IoT ve společnosti Vodafone: "Mezi často diskutovaná témata patří digitalizace, v níž hlavní roli hraje datová platforma, ať už národní nebo vybraná daným krajem či městem. Na základě sběru dat platforma umožní efektivní management oblastí, jako je například energetika nebo doprava." Koncept datově řízených měst, jenž rovněž mezi oborovými analytiky rezonuje, lze ošetřit i s pomocí aktuálně velmi diskutované technologie blockchain. "Ten může potenciálně automatizovat mnoho procesů a interakcí mezi jednotlivými systémy chytrého města a vyřešit stávající problémy, ať už se jedná o dopravu, dodávky energií či odpadové hospodářství," dodává Lukáš Hendrych z poradenské společnosti BDO.

Sílící urbanizace světa zvyšuje poptávku nejen po řešeních asistujících ochraně životního prostředí, ale také po chytrých systémech pro správu městského majetku a infrastruktury. Zvětšující se aglomerace generují příležitosti i pro nastupující technologie, k nimž patří například umělá inteligence. Ta se začíná uplatňovat nejen v mediálně viditelné autonomní dopravě, ale také v adaptivních energetických systémech nebo ve zdravotnictví.

Ze 443 projektů chytrých měst, které letos zkoumala společnost Navigant Research, se 34 procent zaměřovalo na chytrou veřejnou správu, 24 procent na multisektorové nasazení technologií, 20 procent na dopravu, 14 procent na energetiku, pět procent na stavby a tři procenta na vodohospodářství. Nástin hlavních témat tuzemských projektů připojuje Andrea Ćirlićová, senior expert společnosti EY pro oblast města budoucnosti: "Mezi hlavní oblasti nasazení chytrých technologií patří doprava, energetika a vodní a odpadové hospodářství. V dopravě se jedná hlavně o telematické systémy a parkovací systémy, velká města mají často své aplikace pro městskou dopravu, které čerpají informace z chytrých technologií nasazených ve vozových parcích dopravců. V energetice a vodě se jedná převážně o nasazení chytrých měřáků. V odpadech se využívají senzory naplněnosti, popř. blokace hrdla v nádobách na tříděný odpad nebo monitorovací a vážicí systémy pro svoz SKO."

Výčet obvyklých oblastí doplňuje Martin Havlík, spoluzakladatel společnosti UnitX: "Nejčastěji se setkáváme s aktivitami a projekty v oblasti digitalizace úřadu jak v rámci vnitřního provozu, tak v oblasti zkvalitňování služeb poskytovaných občanům. S rozvojem legislativního prostředí, projektů a dostupných nástrojů eGovernmentu na národní úrovni obce postupně začínají rozšiřovat i služby úřadu poskytované on-line. Inovují funkcionality svých webových stránek, do kterých například integrují služby Portálu občana. Usnadňují tak řešení životních situací on-line, případně automatizují rutinní procesy a robotizují komunikaci pomocí inteligentních komunikátorů − chatbotů."

Většina nasazovaných řešení využívá technologie internetu věcí, vznikají také nové partnerské ekosystémy, jež umožňují provoz digitálních agend chytrých měst. O něco konkrétnější výčet příkladů uvádí rozvoj platforem otevřených dat, instalaci nabíjecích stanic pro elektromobily, propojené osvětlení ulic, jež pracuje s úspornými svítidly LED, pokročilé systémy řízení dopravy, energeticky efektivní budovy, chytré komunikační sítě nebo tvorbu aplikací pro zajištění veřejné správy a komunikaci s obyvateli.

Před několika lety patřila k větším technologickým tématům konvergence podnikových a spotřebitelských technologií. V praxi šlo především o pozorovatelné sbližování různých systémů, služeb i technických zařízení, jež se minimálně z uživatelského pohledu přestávaly zásadně odlišovat. Jeden z konvergenčních trendů přetrval například i v podobě konceptu BYOD neboli Bring Your Own Device. Vedlejším efektem konvergence je očekávaná vyšší produktivita práce a nižší nároky na zaškolení nových uživatelů.

V podstatě stejný trend identifikovali analytici společnosti IHS Markit v oblasti internetu věcí. Ten v současnosti představuje jednu z klíčových technologií pro chytrá města. Analytici předpokládají, že konvergenční trend postupně oba světy, tj. spotřebitelský a podnikový, sjednotí. Bude se přitom řídit třemi principy, v jejichž rámci dojde k postupnému sbližování na úrovni analytiky, technologií a rozhraní. První doménou, v níž se konvergenční vliv projeví, mají být chytré budovy a chytré domácnosti. První oblast dnes převážně spadá do světa podnikových řešení, druhá je zjevně spotřebitelská.

Nástrahy chytrých měst

Stranou všeobecného boomu technologií chytrých měst ovšem nestojí některá problematická témata. K těm aktuálním patří podle analytiků firmy Mordor Intelligence kybernetická bezpečnost propojených systémů. Přenosové sítě i samotná zařízení softwarových systémů čelí zvyšujícímu se zájmu počítačových útočníků. Vedle úniků dat mohou chod městské infrastruktury negativně ovlivnit i jejich modifikací nebo převzetím kontroly.

Další specifický problém v podobě jevu známého jako vendor lock-in neboli závislost na jednom dodavateli přibližuje Daniel Vlček, spoluzakladatel a jednatel společnosti EnerSolutio: "Oproti minulosti si zástupci obcí na vendor lock-in začínají dávat mnohem větší pozor. Oborové organizace jako Czech Smart City Cluster i městské společnosti, jako je Operátor ICT v Praze, se snaží proaktivně zvyšovat povědomí o dané problematice, a města tak stále častěji požadavky na otevřenost implementují do výběrových řízení i smluvních podmínek. Vendor lock-in a vzájemná kompatibilita jednotlivých řešení skutečně představují jeden ze zásadních problémů, a tím pádem i výzev pro efektivní rozvoj chytrých měst." Poněkud pesimistický komentář připojuje Rut Bizková, řešitelka projektu Strategický rámec Svazu měst a obcí v oblasti Smart City: "Vendor lock-in je jev zcela převládající ve státní správě, takže o to víc v samosprávě."

Optimističtější pohled na tuto problematiku připojuje zástupce dodavatelské strany Kapala: "Plně uzavřeným systémům už téměř odzvonilo. Dodavatelé centrální softwarové platformy, kteří mají v portfoliu také technické prvky, nabízejí i možnost připojit konkurenční zařízení prostřednictvím otevřených rozhraní. Dodavatelé pokročilejších centrálních platforem a IoT operačních systémů dávají prostor také aplikacím třetích stran. To vše jsou však stále složité a finančně náročné nástroje na implementaci a provoz. Budoucnost patří lehkým, flexibilním IoT operačním systémům s decentralizovanou výpočetní architekturou, bez centrálního ukládání informací."

V souhrnu oboroví analytici docházejí k závěru, že iniciativy chytrých měst procházejí vlnou zvětšování rozsahu i dopadu implementací relevantních řešení. Stále ale čelí některým výzvám. Vedle zmíněné kybernetické bezpečnosti k nim podle společnosti Navigant Research patří také neustálá a někdy problematická prokazatelnost přínosů nasazovaných řešení pro chod města a život jeho obyvatel.

Přínosy chytrých technologií

Obecné benefity implementace moderních technologií ve městech vypočítávají marketingové materiály každého dodavatele a nevyhýbají se jim ani oboroví analytici. Obvykle operují s termíny digitální inteligence, reálný čas, transparentnost informací nebo vyzdvihují okřídlené rčení "více za méně". Nabízejí příslib zachráněných životů, nižší kriminality, rychlejší dopravy, nižšího množství odpadů či vyšší socializace a zapojení obyvatel do veřejného dění. A samozřejmě neopomíjejí zmínit, že efektivněji fungující města otevírají prostor pro inovace a podnikání.

Konkrétní přínosy se vloni rozhodli ověřit konzultanti společnosti McKinsey Global Institute. Na vzorku tří měst, která se lišila stavem infrastruktury, zjišťovali, co přesně a prokazatelně se po implementaci relevantních technologických řešení změnilo. Ve většině sledovaných indikátorů kvality života došlo k 10- až 30procentnímu zlepšení situace.

Nasazení řešení chytrých měst může díky kombinaci hned několika efektů ročně v pětimilionovém městě zachránit 30 až 300 životů. O 30 až 40 procent snižuje výskyt kriminálních činů. Individuální i hromadná doprava zrychlila, měřeno časem každodenního dojíždění do zaměstnání nebo školy, o 15 až 30 minut. Jeden obyvatel denně spotřebuje o 25 až 80 litrů méně vody. Reakce zásahu pohotovostních složek, zejména zdravotníků, se zrychlila o 25 až 30 procent. A opomenout nelze ani 10- až 15procentní snížení emisí skleníkových plynů nebo redukci ročního množství odpadu na obyvatele o 30 až 130 kilogramů.

Článek byl publikován v komerční příloze ICT revue.