Oggi, sempre più comuni in diverse parti del mondo si rivolgono al concetto di smart cities per migliorare le infrastrutture, la comunicazione e i servizi per i residenti. Hanno accettato la sfida di migliorare le loro città per accogliere una popolazione in crescita. Questo perché hanno a disposizione una tecnologia come l’Intelligenza Artificiale (IA) per questo scopo.

Secondo le ricerche di mercato del settore, nel 2022 la spesa per la trasformazione digitale si avvicinerà ai 2 trilioni di dollari. La domanda ora è quanto di questo si tradurrà in ROI per le organizzazioni. Secondo le stime, entro il 2020, quasi il 30% delle aziende globali destinerà il 10% delle entrate alle strategie digitali.

L’Intelligenza Artificiale (AI) gioca una parte importante in questa trasformazione digitale insieme a tecnologie come IoT, Realtà Aumentata e Virtuale, automazione, stampa 3D, 5G e molto altro.

Come abbiamo visto in precedenti articoli l’influenza di questa tecnologia non è più limitata all’informatica. Ha influenzato altri settori come il design, l’automotive, la sanità, la logistica e i processi aziendali, come il trova clienti.

Oggi cercheremo di capire come si colloca l’intelligenza artificiale nel contesto dello Smart World. Un “mondo intelligente” sfrutta infatti l’intelligenza artificiale, i big data, IoT e altre tecnologie per migliorare città, mobilità, sanità, agricoltura, istruzione, IT e altri settori.

Futuro? No, è già presente.

Le smart cities non sono solo un’idea utopica. Esistono già a New York, Madrid, Nairobi e Hong Kong, dove i progressi tecnologici vengono utilizzati per migliorare la qualità della vita dei residenti attraverso servizi e infrastrutture più intelligenti.

Ma cosa sono le smart cities?

Sebbene il concetto di città intelligente possa sembrare qualcosa di nuovo, risale a migliaia di anni fa, quando culture come gli egiziani in Africa, i romani in Europa e i messicani in America svilupparono città autosufficienti che erano in armonia con il loro ambiente naturale e con le persone che ci vivevano.

Da allora però qualcosa è cambiato. La modernità e la rivoluzione tecnologica e industriale, hanno sensibilmente ridotto l’efficienza e la sostenibilità di quelle antiche città.

Tuttavia, non tutto è perduto.

Secondo l’ OCSE (Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico), la popolazione mondiale aumenterà di due miliardi di persone entro il 2050. Questo rappresenterà una grande sfida per la società e per i governi perché, a meno che non vengano prese misure drastiche, la crescita economica e demografica avrà un impatto ambientale e sociale senza precedenti.

Considerando che la maggior parte della popolazione sarà situata in grandi città (soprattutto per i servizi e le possibilità lavorative), come possiamo affrontare le sfide di questa crescita in modo tale da garantire l’armonia tra l’ambiente e la sostenibilità? Tutto sembra indicare che i modelli di smart cities potrebbero essere la risposta.

Una Smart City offre infatti ai propri abitanti un’elevata qualità di vita a fronte di un consumo minimo delle risorse grazie all’integrazione intelligente di sistemi d’informazione e di comunicazione negli edifici, nelle aree e nelle città.

È, insomma, una città intelligente, che sa stare al passo con le innovazioni e con la rivoluzione digitale.

Ecco qualche obiettivo delle smart cities:

• migliorare le condizioni di vivibilità fornendo un ambiente più pulito e sano. Un’idea smart di mobilità si pone l’obiettivo di offrire diverse soluzioni di mobilità, riducendo i costi, i tempi di attesa, il traffico urbano e l’inquinamento atmosferico. Come? Per esempio privilegiando reti di sharing – bike sharing e car sharing – ma anche proponendo mezzi pubblici elettrici che, oltre a non inquinare, consentono di accedere alle ZTL e ai centri storici.
• incorporare tecnologie che sostengano e migliorino la qualità della vita e degli ambienti di lavoro;
• facilitare la governance e i regolamenti che promuovono la creazione delle smart cities.

Il ruolo dell’Intelligenza Artificiale nelle smart cities

L’intelligenza artificiale è una fusione di informatica, filosofia, psicologia, neuroscienze, linguisti, teoria dell’informazione, filosofia e tante altre discipline della scienza, della matematica e della vita.

L’applicazione di principi, pratiche e applicazioni AI alle smart cities richiede un’infrastruttura di rete molto affidabile. L’enorme volume di dati IoT catturati dai sensori abilitati all’intelligenza artificiale viene trasformato in informazioni intuitive e intelligenti. Sfruttare queste informazioni è essenziale per rendere la smart city un successo.

L’infrastruttura hardware e software è necessaria per utilizzare le informazioni ottenute dall’analisi in tempo reale del flusso costante di dati raccolti attraverso varie fonti. Alcuni tipici casi d’uso per smart city abilitati all’IA includono piani per la viabilità, controllo dei semafori, riconoscimento automatico delle targhe e gestione dei sensori di rilevamento automatico della velocità.

L’intelligenza artificiale ha reso possibile migliorare e ottimizzare un nuovo tipo di progettazione dello sviluppo urbano perché fornisce risposte precise a domande quali, ad esempio:

• Qual è la strada migliore per una nuova linea di trasporto pubblico?
• Dove dovrebbe essere costruito un parco per bambini e un parco per anziani?
• Qual è il modo ottimale per fornire acqua potabile ai residenti
• Quale sarà l’impatto ambientale della crescita demografica nei prossimi 20 anni?
• Quali aree di crescita urbana sono più in armonia con l’ambiente circostante?

Potrebbero essere necessari mesi o anche anni per rispondere a queste domande se i calcoli necessari fossero eseguiti manualmente. Tuttavia, l’intelligenza artificiale e il potere del computing moderno forniscono ai governi, alle società e alla società civile strumenti che aiutano a rispondere a queste domande e prendere decisioni migliori in meno tempo.

Intelligenza artificiale e smart cities per una migliore qualità della vita

L’intelligenza artificiale potrebbe essere utilizzata anche per migliorare la sostenibilità urbana e la qualità della vita.

Un esempio arriva dall’Oriente. A Singapore, dove l’inquinamento atmosferico e i relativi costi sanitari sono particolarmente elevati, un team di ricercatori ha studiato la possibilità di combinare la potenza delle tecnologie dell’Internet of things (IoT) e l’Intelligenza artificiale per ottenere dati ambientali validi per costruire una politica migliore e più ecologica.

Come riportato dal Business Times, attraverso il calcolo in tempo reale dei dati del sensore IoT dei valori inquinanti, si possono creare delle mappe del calore della qualità dell’aria. Mentre i punti critici di inquinamento possono essere determinati con l’aiuto di algoritmi di machine learning.

Del resto la richiesta di città pulite, verdi e vivibili cresce parallelamente alla profonda preoccupazione per i cambiamenti climatici e al modo in cui questi influenzano intimamente la salute delle persone e l’ambiente di vita.

Altri esempi di applicazione sono:

1.  PARCHEGGIO INTELLIGENTE

L’Intelligenza Artificiale può migliorare la gestione dei parcheggi nelle città fornendo dati in merito alla disponibilità o alla mancata disponibilità di parcheggi. Può farlo raccogliendo i dati dagli smartphone e dai sensori dei conducenti.

Una volta che l’IA ha raccolto questi dati, può elaborarli per fornire informazioni utili e mappe di parcheggio in tempo reale.

2.  GESTIONE DEI RIFIUTI

Con l’intelligenza artificiale che lavora in tandem con l’IoT, diventa più facile per le autorità cittadine monitorare a distanza i livelli dei rifiuti. Inoltre, l’intelligenza artificiale può aiutare a ottimizzare la gestione dei rifiuti nelle città fornendo alle autorità urbane l’analisi dell’ottimizzazione operativa e del percorso.

3.  SICUREZZA PUBBLICA

Abilitando il monitoraggio in tempo reale, l’analisi e il processo decisionale, l’intelligenza artificiale (AI) può aiutare la sicurezza pubblica nelle città.

Un esempio è la società Shotspotter che localizza automaticamente gli spari basati su una rete di sensori. Grazie alla sua tecnologia, incorporata nei lampioni stradali intelligenti, lo scorso anno ha avvisato le forze dell’ordine di 74.916 incidenti con armi da fuoco

In conclusione

L’intelligenza artificiale può probabilmente rappresentare la nuova frontiera di iniziative intelligenti e rispettose dell’ambiente delle smart cities.

Le iniziative continueranno a concentrarsi sull’aumento delle opportunità di business, sull’efficienza governativa e sul potenziamento delle attività culturali per:

• migliorare la qualità della vita dei residenti;
• aumentare la facilità di fare affari;
• attirare più investimenti e attenzione da parte delle aziende globali.

La trasformazione urbanistica provocata dalla nuova gestione delle informazioni sarà disruptive: dobbiamo cercare di gestirla con saggezza prendendo ciò che c’è di meglio dalle esperienze più avanzate di noi.