Percepción del cambio urbano

Las ciudades recurren al Internet de las cosas (IoT).

Aportes

  • Londres y Dublín están desarrollando una red de sensores como parte de su esfuerzo por convertirse en ciudades más habitables y mejor preparadas para el futuro

  • Estas ciudades son algunos de los primeros lugares donde se pueden realizar pruebas sobre cómo instalar los sistemas del IoT de forma eficiente en toda la ciudad

  • Los proyectos de ciudades inteligentes indican el camino que permitirá entender las aplicaciones de sensores, el poder del IoT y mucho más

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A medida que las poblaciones urbanas crecen, cada vez son más las ciudades que confían en los nuevos análisis y los dispositivos conectados para mantenerse actualizadas. Intel colabora estrechamente con docenas de los gobiernos metropolitanos más importantes del mundo; a continuación le ofrecemos las lecciones sobre el IoT de algunos de los líderes del movimiento de la ciudad inteligente.

Cuatro días a la semana, Duncan Wilson monta en su Ducati 899 blanca y recorre casi 13 kilómetros a través del intenso tráfico de Londres para llegar a su oficina en la escuela Imperial College. Al cruzar Hyde Park, un sensor instalado en una caja situada en el interior de Victoria Gate detecta los niveles de óxido de nitrógeno, óxido de azufre y otras partículas en suspensión. Es uno de los casi 80 dispositivos de este tipo que se han instalado recientemente por toda la ciudad de Londres para ayudar a identificar sus zonas más contaminadas o los puntos negros, así como para comprender mejor cómo combatir la polución.

“Si pensamos en los puntos negros, todos ellos se concentran alrededor de las principales intersecciones y vías de circulación”, afirma Wilson, Director de Investigación de Intel que lidera el proyecto denominado Sensing London. “Estamos monitorizando los parques para defender la conservación de estas zonas verdes”.

Sensing London, un proyecto de colaboración entre el Intel Collaborative Research Institute (Intel CRI) for Sustainable Connected Cities, la escuela Imperial College, la University College, el centro Future Cities Catapult y miembros del Ayuntamiento de Londres, es uno de los numerosos esfuerzos globales en los que se utiliza el Internet de las cosas para solucionar problemas como el cambio climático y la escasez de recursos. Estos proyectos abarcan desde esfuerzos comunitarios hasta grandes iniciativas promovidas por organismos gubernamentales, corporativos, académicos y grupos de ciudadanos.

En Barcelona, los sensores instalados en los contenedores de basura envían una alerta a los servicios de recogida de basura cuando están llenos. En el Puerto de San Diego, los ingenieros han instalado sensores en un sistema de climatización para ayudar a reducir el consumo energético y prepararse para el endurecimiento de las normativas estatales.

El denominador común que tienen los proyectos de ciudades inteligentes es el principio según el cual los datos, y los profundos conocimientos que se adquieren a partir de ellos, pueden ayudar a desarrollar mejores ideas, decisiones y resultados.

En tan solo un mes ya teníamos establecido un programa.

Duncan WIlson, director de investigación de Intel

London Air

Londres, cuya superficie es de 1.572 kilómetros cuadrados, tiene casi 2,5 millones de coches y camiones circulando por sus carreteras. Más del 30% de estos vehículos consumen combustible diésel, que libera mucho más dióxido de nitrógeno y partículas en suspensión que los vehículos de gasolina sin plomo. Estos contaminantes, algunos de los cuales se han medido recientemente en Londres alcanzando niveles muy superiores a los registrados en Pekín, estaban relacionados con los 9.500 casos de muertes prematuras que se produjeron en Londres en 2010.

Por el momento, la monitorización del aire de Londres en su totalidad es una tarea imposible. Por tanto, Sensing London decidió centrarse en tres localizaciones estratégicas, además de Hyde Park: el puente Tower Bridge, donde el tráfico de vehículos se detiene tres veces al día durante varios minutos cada vez que el puente se eleva para que los barcos puedan atravesarlo; el cruce Elephant and Castle, donde los investigadores están estudiando el uso de una pintura que absorbe el óxido de nitrógeno; y el municipio norteño de Enfield, que se encuentra ubicado entre dos carreteras antiguas y saturadas de tráfico.

En lo que respecta a Enfield, “en tan solo un mes ya teníamos establecido un programa”, afirma Wilson. Una pasarela con un sistema en chip allí instalada procesa los datos que recopilan los sensores en tiempo real. A continuación, la pasarela envía los datos a la nube, que proporciona una infraestructura de procesamiento flexible y escalable para aplicaciones que transforman los números en información coherente y procesable.

Sin embargo, este proceso no está exento de complicaciones. La colocación del sensor y su carcasa, así como la temperatura, la humedad y el viento, son algunos de los factores que pueden aportar datos imprecisos.

Para ayudar a compensar este desajuste, el equipo de ICRI ha calibrado sus sensores con las tres estaciones de alta precisión que miden la calidad del aire de Londres. Los algoritmos añadidos a estas pasarelas ayudaron a alinear los valores.

“Hemos aprendido mucho sobre el rendimiento de los sensores electromecánicos y hemos actualizado los algoritmos que se utilizan para procesar los datos”, comenta Wilson. “Aunque el enfoque orientado al IoT consiste en enviar los datos directamente a la nube, también estamos investigando el procesamiento en el borde, desde donde posteriormente enviamos los datos transformados a la nube”.

Según Wilson, la ventaja de reducir el ruido de los datos recopilados es que la nube no se llena con datos que no tienen sentido. Los datos se filtran antes de salir del procesador de la pasarela.

Dublin Flooding

A casi 482 kilómetros al noroeste de Londres, Intel firmó un acuerdo con el Ayuntamiento de Dublín el pasado abril para crear una red de sensores con pasarelas por toda la ciudad y poner en marcha una colaboración similar con el IoT a través de la industria, el mundo académico y los organismos oficiales.

“Al principio pasamos mucho tiempo en reuniones internas con el personal operativo preguntándonos ‘¿cuáles son las zonas prioritarias que podríamos evaluar?’”, recuerda Jamie Cudden, Coordinador de Ciudades Inteligentes del Ayuntamiento de Dublín. “Nos centramos en el problema de las inundaciones”.

La corriente cálida del Atlántico Norte es la que siempre ha mantenido la temperatura de Irlanda. Un poeta de la época victoriana describió la lluvia de allí como “cálida como una bienvenida irlandesa y suave como una sonrisa irlandesa”.

El cambio climático hace que el aire en Irlanda tenga aproximadamente un 4 por ciento más de agua que en 1890. Por ello, las impetuosas lluvias han provocado el caos en el este de Irlanda.

“Las inundaciones pluviales pueden convertir las calles en ríos”, afirma el Dr. David Prendergast, antropólogo de Intel y jefe del proyecto de demostración del IoT de Dublín. También pueden “provocar el desbordamiento de los ríos, la sobrecarga de los sistemas de drenaje y la inundación de las viviendas ubicadas en sótanos”.

Según el Consejo Nacional de Administración de Incendios y Emergencias, solamente entre diciembre de 2012 y enero de 2013, las inundaciones provocaron daños en la ciudad de Dublín por valor 61 millones de euros.

Con su programa de ciudades inteligentes, Dublin está trabajando para cerrar las escotillas.

“Observamos que muchos ingenieros de la ciudad ya se mostraban muy activos en el campo de la innovación, buscando y probando nuevas soluciones en materia de sensores que monitorizan el nivel del agua de lluvia y de los ríos”, afirma Cudden. Pero estos esfuerzos tuvieron un escaso apoyo. “Los chicos que gestionaban los ríos y drenajes tenían unos medios de colaboración muy limitados”, comenta.

Durante el próximo año, Intel ayudará a Dublín a desarrollar un sistema basado en el IoT que pueda recopilar los datos sobre la lluvia, los ríos y los sistemas de drenaje con la mayor cantidad posible de sensores.

El Dr. Prendergast afirma que en determinados lugares estratégicos de la ciudad, Intel instalará pluviómetros y estaciones meteorológicas, así como sensores experimentales como boyas de seguimiento de ríos y sensores del nivel de agua por ultrasonidos y de baja potencia, para medir el oleaje de las mareas u ofrecer información en tiempo real sobre los ríos y riachuelos más vulnerables a lluvias monstruosas.

Varios expertos, desde ingenieros hasta administradores de datos, están colaborando con las empresas y universidades locales para crear equipos de detección, sintetizar los datos recopilados y, en última instancia, desarrollar e implementar planes de vigilancia de inundaciones.

“Todos estos flujos de datos no son productivos a menos que pueda responder de manera eficaz”, afirma Cudden, quien ya previó el uso de un sistema basado en sensores que envíe una alerta a los trabajadores cuando sea necesario limpiar los drenajes del sistema de alcantarillado, mover coches y avisar a los inquilinos de los apartamentos ubicados en los sótanos antes de que llegue una gran tormenta.

El futuro de las ciudades inteligentes

Mientras las iniciativas a gran escala de Dublín y Londres siguen avanzando hacia la construcción de una infraestructura del IoT, para Anthony Townsend, Ayudante Sénior de Investigación del Centro Rudin para Políticas y Gestión del Transporte de la Universidad de Nueva York y autor de Smart Cities, todos estos avances a todos los niveles son solo el principio.

Prevé una infraestructura urbana que, con el tiempo, podrá soportar proyectos liderados por los ciudadanos. Townsend imagina poder acceder a los representantes gubernamentales, al sector educativo y a los servicios de cuidado infantil que se “reescribirán gracias a estos pequeños dispositivos inteligentes que llevamos en los bolsillos y tenemos en las paredes”, afirma.

¿Y por qué no? De igual forma que los smartphones se han convertido en algo habitual, el poder del procesamiento en el borde ya está al alcance de la mano de las personas.

“Cada vez es más complicado y eso puede ser muy útil. No se trata solo de hacer un mundo más fácil”, comenta. “¿Y si también lo hacemos más sociable? ¿Y más divertido?”.