Умные города являются естественным следующим шагом для Интернета вещей (IoT). Эти среды, в которых инфраструктура от парковочных счетчиков до уличных фонарей и автобусных остановок взаимосвязаны, могут сделать городские районы намного безопаснее и удобнее. Однако, если они хотят иметь долгосрочную ценность, они также должны быть устойчивыми.

Интернет вещей и искусственный интеллект (ИИ) являются движущей силой умных городов. Они также обладают потенциалом для обеспечения того, чтобы подключенная инфраструктура повышала устойчивость городов. Вот пять способов как это сделать.

Оптимизация энергопотребления

Самый очевидный способ с помощью ИИ и Интернета вещей создать устойчивые умные города — это минимизировать потребление энергии. Хотя подключенные устройства сами по себе требуют электроэнергии, они могут снизить общее энергопотребление, адаптируя электрические системы к условиям реального времени.

Умные термостаты — которые примерно 13% домохозяйств имеют — отличный пример того, как это работает. Эти устройства Интернета вещей контролируют потребление энергии и температуру в режиме реального времени, чтобы адаптироваться к использованию как можно меньшего количества энергии, сохраняя при этом идеальные условия. В результате половина владельцев таких устройств говорят, что они сэкономили больше энергии, чем они ожидали.

Инфраструктура умного города может сделать то же самое в гораздо большем масштабе. Реагируя на изменяющиеся условия в режиме реального времени, подключенные устройства по всему городу могут минимизировать потери энергии. Следовательно, эксперты прогнозируют, что Интернет вещей позволит сэкономить более в восемь раз больше мощности как он потребит к 2030 году.

«Реагируя на изменяющиеся условия в режиме реального времени, подключенные устройства по всему городу могут минимизировать потери энергии»

Питание интеллектуальных энергетических сетей

«Умные» сети — еще одна ключевая инновация, способствующая созданию устойчивых «умных» городов. Это электрические сети, которые используют устройства Интернета вещей и искусственный интеллект для более эффективной передачи электроэнергии по всей территории. В свою очередь, они сокращают потери электроэнергии, делая энергетические системы более надежными.

Обычные сети поставляют постоянное количество электроэнергии, которая поступает и выходит из определенных объектов, когда люди включают и выключают их. Напротив, интеллектуальная сеть подключает меньшие локализованные сети к Интернету вещей, а затем анализирует эти данные с помощью ИИ. ИИ определяет, каким областям в данный момент требуется больше или меньше энергии, и соответствующим образом распределяет электроэнергию, предотвращая потери.

Интеллектуальные сети также имеют решающее значение для возобновляемой энергетики. Возобновляемые источники энергии уже самый дешевый вид энергии в большинстве областей, но их трудно применять в больших масштабах, поскольку они не могут производить электроэнергию по требованию. Поскольку интеллектуальные сети могут регулировать количество энергии, куда она поступает в режиме реального времени, излишки и дефициты не являются такой уж большой проблемой. В результате возобновляемые источники энергии становятся более жизнеспособными.

Обеспечение более чистого и эффективного общественного транспорта

Многие умные города уделяют особое внимание транспорту, используя Интернет вещей и искусственный интеллект, чтобы обеспечить более плавное движение транспортных потоков и избежать пробок. Те же технологии могут помочь и транспорту, на долю которого приходится 29% всех выбросов углеродастать более устойчивым.

Датчики, подключенные к Интернету вещей, на светофорах, дорожных знаках и транспортных средствах могут предоставлять данные о схемах дорожного движения в режиме реального времени. Затем ИИ может проанализировать эти данные и изменить маршрут некоторых транспортных средств, чтобы уменьшить заторы, что позволит общественному транспорту стать более эффективным. Граждане также смогут просматривать подключенные автобусные остановки или онлайн-порталы для получения самой последней информации о том, где находится транспортное средство и сколько времени потребуется, чтобы добраться до него.

Когда общественный транспорт станет более удобным, им будет пользоваться больше людей, что приведет к уменьшению выбросов, связанных с транспортными средствами. Если эти общественные транспортные средства перейдут на альтернативы с нулевым уровнем выбросов за счет использования батарей или топливных элементов, они окажут еще большее влияние.

«Когда общественный транспорт станет более удобным, им будет пользоваться больше людей, что приведет к уменьшению выбросов от транспортных средств»

Обеспечение безопасности инфраструктуры умного города

По мере того, как местные органы власти внедряют другие приложения «умного города», кибербезопасность станет более серьезной проблемой. Больше конечных точек означает больше потенциальных уязвимостей, поэтому более высокие стандарты безопасности являются обязательными. ИИ может улучшить безопасность Интернета вещей, чтобы сделать использование других преимуществ умных городов более безопасным процессом.

Модели машинного обучения могут отслеживать подозрительную активность в сетях умного города, чтобы сдерживать потенциальные угрозы по мере их появления и предупреждать службы кибербезопасности. Этот мониторинг должен быть автономным, поскольку ни одна человеческая команда не может одновременно охватить тысячи устройств умного города. Подобные инструменты искусственного интеллекта могут аутентифицировать обновления по беспроводной сети, создавать резервные копии важных данных или автоматизировать повторяющиеся задачи, чтобы дать работникам службы безопасности больше времени.

ИИ также может автоматизировать соблюдение законодательства в области кибербезопасности. уже есть несколько федеральных законов и законов штата о безопасности существуют, и, вероятно, в будущем появятся новые. ИИ может гарантировать, что вся инфраструктура умного города соответствует этим меняющимся нормативным стандартам, чтобы предотвратить любые сбои, связанные с юридическими проблемами.

Руководство постоянными улучшениями

Некоторые вклады ИИ и Интернета вещей в устойчивые умные города носят более долгосрочный характер. По мере того как умные города добавляют больше конечных точек Интернета вещей, они будут генерировать больше данных о потреблении энергии, использовании ресурсов и других факторах окружающей среды. ИИ может анализировать эту информацию, чтобы предоставить действенные идеи о том, как стать более устойчивым.

Город Дублин — отличный пример из реальной жизни. Правительство города использовало ИИ для достижения своей цели: увеличение количества велосипедных поездок на 20% путем анализа транспортных данных. ИИ предложил внести изменения в инфраструктуру и политику, чтобы способствовать увеличению количества велосипедистов, предоставив дорожную карту для снижения выбросов от транспорта. Та же самая модель измеряет влияние этих изменений для информирования о дальнейших изменениях.

Ни одно решение никогда не будет эффективным на 100%, поэтому необходим постоянный мониторинг и корректировка. Интернет вещей предоставляет необходимые данные, а искусственный интеллект предлагает необходимый анализ для обеспечения этих текущих изменений.

«Ни одно решение никогда не будет эффективным на 100%, поэтому необходим постоянный мониторинг и корректировка».

Искусственный интеллект и Интернет вещей открывают путь к устойчивым умным городам

Умные города — это будущее Интернета вещей, и они должны быть устойчивыми. ИИ и Интернет вещей окажутся важными инструментами на пути к этой цели.

Хотя Интернет вещей и искусственный интеллект — это всего лишь инструменты, а не законченные решения, они мощные. Если города смогут эффективно их реализовать, они смогут произвести революцию в будущем городской жизни.