شهر هوشمند در عصر متاورس، آینده شهرنشینی

شهر هوشمند در عصر متاورس 

آینده زندگی شهری چگونه خواهد بود؟ امروزه وقتی از شهر و زندگی در آن صحبت می‌کنیم، دیگر تنها مجموعه‌ای از خیابان‌ها، ساختمان‌ها و چراغ‌های راهنمایی در ذهنمان نقش نمی‌بندد. در جای‌جای جهان، شهرهایی در حال ظهور هستند که بیش از یک بافت شهری معمولی، به موجوداتی زنده و پویا شباهت دارند؛ شهرهایی که «می‌فهمند، تحلیل می‌کنند و به نیازهای ساکنانشان پاسخ می‌دهند». این شهرهای هوشمند، همان آینده‌ای هستند که دیگر یک رویا نیست، بلکه حقیقتی است که هر روز در حال گسترش و تکامل است. در وب‌سایت “همدان ۱۸“، قصد داریم سفری شگفت‌انگیز به این شهرهای آینده‌نگر داشته باشیم و ببینیم شهر هوشمند در عصر متاورس چگونه می‌تواند زندگی ما را متحول کند.

هوشمندسازی شهری، راه‌حلی پایدار

با افزایش روزافزون جمعیت شهری در سراسر جهان و مهاجرت بی‌رویه از روستاها به شهرها، چالش‌هایی نظیر مسکن، ترافیک، آلودگی هوا، مدیریت پسماندها و حتی میزان جرم و جنایت نیز افزایش یافته است. این مشکلات، که طبق آمارها دیگر نمی‌توانند تنها با نیروی انسانی دسته‌بندی و بررسی شوند، نیازمند راهکارهای نوین هستند. اینجا است که فناوری و نوآوری‌های دیجیتال به کمک انسان آمده‌اند تا پاسخگوی نیازهای جدید ما باشند. هوشمندسازی شهری، راه‌حلی پایدار برای این چالش‌ها است.

شهر هوشمند، خلق محیطی پایدار برای نسل‌های آینده

در یک شهر هوشمند، تقریباً همه‌چیزاز ترافیک گرفته تا مصرف آب و برق با استفاده از داده‌های لحظه‌ای مدیریت می‌شود تا منابع به بهترین شکل ممکن مصرف شده و در عین حال، رفاه فراوانی برای شهروندان رقم بخورد. هدف اصلی این فناوری‌ها، افزایش رفاه شهروندان، کاهش آلودگی و مصرف انرژی، و خلق محیطی پایدار برای نسل‌های آینده است. حال بیایید عمیق‌تر به این مفهوم بپردازیم و ابعاد مختلف آن را بشناسیم.

تعریف شهر هوشمند و متاورس

برای اینکه بتوانیم در مورد شهر هوشمند در عصر متاورس به درستی صحبت کنیم، ابتدا لازم است تعریفی روشن از هر دو مفهوم داشته باشیم.

شهر هوشمند چیست؟

به طور کلی، یک شهر هوشمند (Smart City) شهری است که از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) برای افزایش بهره‌وری عملیاتی، بهبود کیفیت خدمات دولتی ارائه شده و در نتیجه بالا بردن سطح رفاه افراد جامعه استفاده می‌کند. این مفهوم فراتر از نصب چند حسگر یا دستگاه هوشمند است؛ بلکه یک فضای شهری نوآورانه است که با استفاده از ICT و سایر ابزارها سعی بر افزایش کیفیت زندگی و بهبود خدمات شهری دارد. در کنار برآورده کردن این اهداف، شهر هوشمند باید منطبق با نیازهای نسل‌های فعلی و آینده در جنبه‌های مختلف اقتصادی، اجتماعی، زیست‌محیطی و فرهنگی باشد.

به زبان ساده‌تر، یک شهر هوشمند ایده‌آل در واقع شهری است که به کمک فناوری‌های اینترنت اشیاء، اطلاعات و ارتباطات و مخابرات دیجیتال در یک پلتفرم یکپارچه تجمیع گشته و قابلیت پاسخگویی به نیازهای افراد در یک بستر هوشمند و برنامه‌ریزی شده را داشته باشد. این شهر با استفاده از حسگرها، شبکه‌های ارتباطی و سیستم‌های اطلاعاتی، داده‌ها را جمع‌آوری و تحلیل می‌کند تا امکانات و خدمات شهروندی بهتری به ساکنان ارائه دهد.

متاورس چیست؟

متاورس (Metaverse) یا “سیتی‌ورس” (Cityverse) به یک دنیای مجازی سه‌بعدی و فراگیر اشاره دارد که در آن کاربران می‌توانند با یکدیگر و با محیط‌های دیجیتالی تعامل داشته باشند. این مفهوم، فراتر از صرفاً نمایش اطلاعات یا تصاویر است؛ متاورس به ما این توانایی را می‌دهد که نه تنها چیزها را توضیح دهیم یا نشان دهیم، بلکه واقعاً آن‌ها را در یک محیط دیجیتال تجربه کنیم. به جای نمودارها و توضیحات متنی، متاورس امکان درگیر شدن و درک عمیق‌تر را فراهم می‌کند، گویی که شما بخشی از بازی هستید یا در آن قرار دارید.

متاورس در خدمت شهر سازی مدرن

در زمینه شهر هوشمند، دیجیتال تویین‌ها (Digital Twins) یا دوقلوهای دیجیتال نقش اساسی در شکل‌دهی به متاورس شهری ایفا می‌کنند. یک دیجیتال تویین در واقع یک مدل سه‌بعدی از یک شیء فیزیکی است؛ که در مورد شهرها، می‌تواند «یک مدل سه‌بعدی از پردیس دانشگاهی یا محیط شهری باشد». سپس، این مدل با دارایی‌های دیجیتال مانند داده‌های لحظه‌ای اینترنت اشیاء، مدل‌های اطلاعات ساختمان (BIM) و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) ترکیب می‌شود. این ترکیب امکان شبیه‌سازی سناریوها و پیش‌بینی رویدادها را فراهم می‌آورد.

یک نمونه از کاربردهای متاورس

جو اپلتون، مدیر شهر هوشمند در Biztech، شرکتی که در دیجیتال تویین‌های فوتورئالیستیک و کاملاً فراگیر در متاورس تخصص دارد، معتقد است که متاورس یک تجربه بصری است و نمایش ویدئویی از آنچه فعالانه انجام می‌دهیم، بهترین راه برای نمایش توانایی‌های سیتی‌ورس و متاورس است. او به پروژه‌ای برای شهر استانبول اشاره می‌کند که یک دوقلوی دیجیتال زنده از شهر را برای شبیه‌سازی سناریوهای زلزله، شناسایی آسیب‌پذیری‌ها و بهینه‌سازی واکنش اضطراری در زمان واقعی ایجاد کرده است. این نمونه‌ها نشان می‌دهند که متاورس دیگر فقط یک بازی ویدیویی ساده نیست، بلکه یک بازی ویدیویی واقعی با فرصت‌های فوتورئالیستیک است.

ترکیب شهر هوشمند و متاورس، پتانسیل بی‌نظیری برای ادغام دنیای فیزیکی، اجتماعی و دیجیتالی فراهم می‌آورد. این به ما امکان می‌دهد تا شهرها را به گونه‌ای برنامه‌ریزی و مدیریت کنیم که قبلاً هرگز ممکن نبوده است.

ویژگی‌های یک شهر هوشمند و زیرساخت‌های آن

یک شهر هوشمند موفق بر پایه تکنولوژی، زیرساختی قوی و کارآمد دارد که امکان ایجاد ابتکارات محیطی را فراهم می‌کند. این شهرها مجموعه‌ای از ویژگی‌ها و زیرساخت‌های کلیدی را شامل می‌شوند:

1. مدیریت بهینه انرژی:

با افزایش جمعیت شهری، نیاز به مدیریت پایدار انرژی حیاتی است. شهرهای هوشمند از سیستم‌های مدیریت مصرف برای توزیع هدفمند برق، آب و گاز استفاده می‌کنند. شبکه‌های هوشمند برق با تحلیل داده‌های مصرف، برق را در ساعات اوج تقاضا مدیریت کرده و از طریق منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی، وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهند. هدف نهایی کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای است.

2. حمل و نقل هوشمند:

در شهرهای هوشمند، سیستم حمل و نقل هوشمند یا ITS به مجموعه‌ای از مفاهیم و ابزارها اطلاق می‌شود که به صورت یکپارچه و به منظور بهبود عملکرد سیستم حمل و نقل مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سیستم‌ها با بهره‌گیری از حسگرها و فناوری اطلاعات و ارتباطات، ترافیک را کنترل، زمان رسیدن به مقصد را کاهش داده، و از تلفات رانندگی جلوگیری می‌کنند. استفاده از خودروهای بدون راننده، سامانه‌های ترافیک هوشمند، و حمل و نقل عمومی مبتنی بر داده‌ها، از ویژگی‌های این بخش در آینده است.

3. مدیریت منابع آب:

سلامت و زندگی انسان به دسترسی کافی و سالم به آب وابسته است. سیستم‌های هوشمند با کمک گرفتن از فناوری‌های ارتباطی و مخابرات جهت انتقال اطلاعات، این بستر را به وجود می‌آورند که مصرف آب را ساماندهی کنند و اخطارهای صرفه‌جویی را صادر کنند. سنسورهای هوشمند برای پایش و کنترل بهینه جریان آب و تشخیص نقاط نشتی در سیستم توزیع آب و استفاده از سیستم هوشمند آبیاری و گذاشتن سنسورهای هوشمند در سطح زمین، میزان آبیاری فضاهای سبز عمومی، با میزان بارش باران و ظرفیت منابع آب هماهنگ می‌شود.

4. مدیریت پسماندها:

مدیریت حجم عظیم ضایعات تولید شده یکی از چالش‌های اصلی کلان‌شهرهاست. در یک شهر هوشمند از سیستم مدیریت هوشمند ضایعات استفاده می‌شود که کمترین ضرر را برای محیط زیست دارد و با دفع اصولی زباله‌ها و بازیافت مواد ارزشمند سطح سلامت جامعه را افزایش می‌دهد. این سیستم‌ها با استفاده از سنسورها و امکانات خاص، سطل‌ها را به شکل لحظه‌ای پایش کرده و اطلاعات را برای جمع‌آوری زباله‌ها به ستزمان دفع پسماند شهری ارسال می‌کنند.

5. ساختمان‌های هوشمند:

بدون ساختمان‌های هوشمند نمی‌توان یک شهر هوشمند داشت. چرا که ساختمان‌ها اجزای تشکیل‌دهنده یک شهر هستند و برای ساخت یک مجموعه هوشمند، نیاز است که هر جزء با دیگری در تعامل باشد. این ساختمان‌ها وظیفه اصلی مدیریت هوشمند انرژی، پسماندها، فضای شهری و حفظ محیط زیست را بر عهده دارند. سیستم‌های کنترل خودکار دما، نور و تهویه، شرایط محیطی را متناسب با حضور افراد تنظیم کرده و مصرف انرژی را کاهش می‌دهند.

6. شبکه‌های ارتباطی پیشرفته وIoT :

یک شهر هوشمند نیازمند دسترسی گسترده و پرسرعت به اینترنت و ارتباطات دیجیتالی است. توسعه زیرساخت‌های 5G وتکنولوژی های ارتباطی بیسیم نسل جدید یا حتی شبکه‌های فیبر نوری، مدیریت ترافیک در لحظه و خدمات دولتی آنلاین را فراهم کرده و حتی امکان ارتباط سریع با ارگان‌ها در شهر هوشمند وجود دارد. اینترنت اشیا (IoT) به اتصال دستگاه‌های فیزیکی و اشیای مختلف به شبکه اینترنت اشاره دارد. در شهر هوشمند، دستگاه‌های متصل به شبکه (اعم از سنسورها، دستگاه‌های اندازه‌گیری، دستگاه‌های کنترلی و غیره) با استفاده از اینترنت اشیا، کنترل، مانیتورینگ و تبادل داده را انجام می‌دهند. این داده‌ها می‌تواند شامل اطلاعات محیطی، درجه حرارت، رطوبت، کیفیت هوا، سطح صدا و بسیاری از پارامترهای دیگر باشد.

7. امنیت هوشمند:

شهرهای هوشمند از فناوری‌هایی مانند دوربین‌های مداربسته هوشمند، تحلیل داده‌های رفتاری و سیستم‌های هشدار سریع برای افزایش امنیت شهروندان استفاده می‌کنند. هوش مصنوعی در این زمینه نقش حیاتی دارد، به طوری که میزان دزدی و جرم و جنایت را در خیابان‌ها کم می‌کند و با به کارگیری هوش مصنوعی در وسایل حمل و نقل عمومی، آمار تصادفات کم می‌شود.

8. حکمرانی هوشمند:

هوشمندسازی به نهادهای حاکمیتی و دولتی نیز توسعه می‌یابد. شفافیت در حکمرانی، استفاده موثر از ظرفیت‌های فناوری اطلاعات برای رویدادهای مختلف و توسعه زیرساخت‌ها برای تعامل با شهروندان، از مهم‌ترین اهداف حکمرانی هوشمند است. این امر جامعه و دولت را به یکدیگر نزدیک‌تر کرده و ساکنین آن دارای انگیزه زیادی برای شکوفایی شهری تحسین‌برانگیز هستند.

استانداردهای شهر هوشمند

برای تعریف و ارزیابی شهرهای هوشمند، سازمان‌های بین‌المللی مختلفی استانداردهایی را تدوین کرده‌اند. این استانداردها به شهرها کمک می‌کنند تا در مسیر هوشمندسازی گام‌های مؤثر و پایداری بردارند:

• استاندارد ITU-T : شهر هوشمند پایدار، یک فضای شهری نوآورانه است که با استفاده از ICT و سایر ابزارها سعی بر افزایش کیفیت زندگی و بهبود خدمات شهری دارد. در کنار برآورده کردن این اهداف، شهر پایدار هوشمند باید منطبق با نیازهای نسل‌های فعلی و آینده در جنبه‌های مختلف اقتصادی، اجتماعی، زیست‌محیطی و فرهنگی باشد.
• استاندارد SAC: این استاندارد بیان می‌کند که شهر هوشمند از فناوری اطلاعات و ارتباطات به عنوان ابزاری برای خدمت‌رسانی به شهروندان استفاده می‌کند. این مفهوم نوین به توسعه همگام تمام بخش‌های شهری و همچنین مدرن‌سازی کشاورزی کمک می‌کند.
• استاندارد GSM: از دیدگاه GSM، مفهوم شهر هوشمند به منظور بهبود پایدار کیفیت زندگی شهروندان از مشارکت دولت و شبکه‌های تلفن همراه استفاده می‌کند. این راه‌حل باعث ایجاد منافع زیادی برای کسب‌وکارها و شهروندان می‌شود. در یک شهر هوشمند، داده‌های به دست آمده از تجهیزات و زیرساخت‌ها جمع‌آوری و پردازش شده و تصمیمات مهمی بر اساس آن‌ها در حوزه‌های مختلف شهری گرفته می‌شوند.

سه اصل اساسی برای داشتن شهر هوشمند

در هر سه تعریف ارائه شده، سه اصل اساسی برای هر شهر هوشمند ضروری است:

1. قابلیت برقراری ارتباط: دستگاه‌های مختلف در شهرهای هوشمند باید به اینترنت پر سرعت دسترسی داشته باشند تا بتوانند اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک بگذارند.
2. داده‌ها: بدون تولید داده، دستگاه‌ها میزان محدودی اطلاعات خواهند داشت. بنابراین تولید اطلاعات (داده، ویدئو، عکس و…) در شهر هوشمند یک ضرورت است.
3. مشارکت دولت: بدون حمایت بخش دولتی، شهرهای هوشمند همان اینترنت اشیا هستند. برای تبدیل شدن به یک شهر هوشمند واقعی، مشارکت بخش دولتی یک ضرورت است.

چگونه شهر هوشمند زندگی آینده ما را متحول خواهد کرد؟

همان‌طور که در همدان ۱۸ می‌بینیم، زندگی شهری دائماً در حال تغییر است. شهرهای هوشمند، نویدبخش تحولی عمیق در نحوه زندگی، کار و تعامل ما با محیط شهری هستند. این تحولات به لطف یکپارچه‌سازی فناوری‌های پیشرفته در هر جنبه‌ای از زندگی شهری محقق می‌شود.

با هوشمندسازی، شهرها کارایی خدمات شهری را بهبود می‌بخشند. به عنوان مثال، با استفاده از داده‌های بلادرنگ و تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده، شهرها می‌توانند مدیریت زباله را بهینه کنند، پاسخگویی خدمات اضطراری را بهبود بخشند، و کارایی بخش‌های خدمات عمومی را افزایش دهند. این اقدامات می‌تواند در زمان و هزینه صرفه‌جویی کند و در عین حال کیفیت خدمات را برای ساکنین بهبود بخشد.

تحولات ارتباطی در شهر هوشمند

در آینده، شبکه‌های ارتباطی پیشرفته مانند فناوری 5G و اینترنت اشیاء (IoT)، ارتباطات بیشتری را بین تجهیزات شهری و سیستم‌های شهری فراهم می‌کند. این ارتباطات هوشمند، امکان تبادل داده‌ها و اطلاعات بین دستگاه‌ها و سامانه‌های شهری را ممکن می‌کند. تصور کنید که در یک شهر هوشمند، حمل و نقل شهری از فناوری‌های هوشمند مانند خودروهای بدون راننده، سامانه‌های ترافیک هوشمند استفاده می‌کند. همچنین سامانه‌های حمل و نقل عمومی مبتنی بر داده‌ها خواهد بود.
یکی از جنبه‌های جذاب این تحول، افزایش رفاه و آسایش شهروندان است. شهرهای هوشمند با ارائه خدمات سریع‌تر، در زمان ما صرفه‌جویی می‌کنند، با کم کردن نیروی کار و بهینه‌سازی منابع، هزینه‌ها را کاهش می‌دهند و با استفاده درست از منابع انرژی و کاهش آلودگی‌ها، از محیط زیست مراقبت می‌کنند. امکاناتی نظیر پارکینگ هوشمند، اپلیکیشن‌های راهنمای شهری، اینترنت رایگان در فضاهای عمومی، حمل و نقل عمومی پیشرفته، پنل‌های خورشیدی و دوچرخه‌های رایگان، همگی به بالا بردن کیفیت زندگی شهروندان کمک می‌کنند.

قدم زدن در دنیای متاورس

متاورس نیز این تجربه را به سطح بالاتری می‌برد. الکساندر اشمیت، بنیان‌گذار BABLE Smart Cities، اشاره می‌کند که متاورس به ما این توانایی را می‌دهد که نه تنها چیزها را توضیح دهیم یا نشان دهیم، بلکه واقعاً آن‌ها را در یک محیط دیجیتال تجربه کنیم. این قابلیت به شهروندان اجازه می‌دهد تا به طور مجازی در شهر قدم بزنند، سناریوهای مختلف را شبیه‌سازی کنند و حتی قبل از ساخت‌وسازهای فیزیکی، تأثیر آن‌ها را بر محیط شهری درک کنند. این تجربه مجازی می‌تواند برای برنامه‌ریزی شهری، مشارکت شهروندان و حتی آموزش به کار رود.

تصور کنید که در آینده‌ای نزدیک، می‌توانید از طریق یک دوقلوی دیجیتال به طور مجازی در خیابان‌های همدان قدم بزنید، تغییرات ترافیکی را پیش‌بینی کنید یا حتی قبل از انجام یک پروژه عمرانی، تأثیر آن را بر زندگی روزمره خود ببینید. این شهرهای هوشمند، با توانایی ارتباط سازنده با یکدیگر، به تحول عظیم در ارتباطات جهانی در یک بستر یکپارچه منجر خواهند شد. هوش مصنوعی و مخابرات دیجیتال دو رکن اصلی اجرا هستند؛ که باعث می‌شود پاسخگویی به چالش‌ها سریع و با کیفیت انجام شود.

اینترنت اشیا (IoT) و نقش آن در مدیریت کارآمد شهری

اینترنت اشیا (IoT)، ستون فقرات و عامل محرک اصلی در هوشمندسازی شهرها است. این فناوری به اتصال دستگاه‌های فیزیکی و اشیای مختلف به شبکه اینترنت اشاره دارد. در شهر هوشمند، دستگاه‌های متصل به شبکه (اعم از سنسورها، دستگاه‌های اندازه‌گیری، دستگاه‌های کنترلی و غیره) با استفاده از اینترنت اشیا، کنترل، مانیتورینگ و تبادل داده را انجام می‌دهند.

نقشIoT در مدیریت کارآمد شهری نامحدود است. از نظارت بر مصرف انرژی در ساختمان‌ها گرفته تا مدیریت هوشمند زباله‌ها، کنترل ترافیک و پایش کیفیت هوا، اینترنت اشیا داده‌های حیاتی را جمع‌آوری می‌کند. به عنوان مثال:

• سنسورهای هوشمند در خیابان‌های نیویورک داده‌های مختلف سبک زندگی و اتفاقات روزمره را جمع‌آوری می‌کنند تا خدمات شهری مانند جمع‌آوری زباله‌ها کارآمدتر مدیریت شوند.
• در بارسلونا، تیرهای چراغ LED می‌توانند وضعیت ترافیک، ازدحام عابران پیاده، کیفیت هوا و آلودگی صوتی را بررسی کنند.
• سطل‌های زباله هوشمند در بوستون و بارسلونا می‌توانند میزان پر بودن خود را گزارش دهند.
• در سنگاپور، فناوری‌ها و ابتکارات دیجیتالی مبتنی برIoT در تمام گوشه و کنار شهر و حتی درون خانه‌ها قابل مشاهده است.
• سیستم‌های اندازه‌گیری آب هوشمند در نیویورک می‌توانند میزان مصرف را از راه دور قرائت کنند.
• حلقه‌های هوشمند در توکیو که از طریق بلوتوث به تلفن هوشمند متصل می‌شوند و پرداخت الکترونیکی را انجام می‌دهند.
• حسگرهای نصب شده در تقاطع‌های شهری نیویورک به کنترل ترافیک کمک می‌کنند.

این داده‌های جمع‌آوری شده توسط IoT، سپس توسط هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل می‌شوند تا تحلیل دقیق‌تر داده‌ها، بهبود مدیریت منابع، ارائه خدمات هوشمندتر، مدیریت ترافیک و حمل‌ونقل را انجام دهند. این فرآیند منجر به کاهش مصرف انرژی، افزایش سیستم امنیت و بهبود کیفیت زندگی در شهر می‌شود. به علاوه، اینترنت اشیا می‌تواند برقراری ارتباط بین شهروندان و مسئولین شهری را آسان‌تر کند و دسترسی به اطلاعات مهم و خدمات سریع‌تر انجام می‌گیرد. این به معنای تحولی عظیم در مدیریت هوشمند شهری است.

چالش‌ها و راهکارهای پیاده‌سازی شهر هوشمند در همدان

پیاده‌سازی یک شهر هوشمند، هرچند که مزایای فراوانی دارد، اما با چالش‌های متعددی نیز روبرو است که باید به آن‌ها پرداخت. در نظر داشته باشید که منابع موجود، اطلاعات خاصی در مورد چالش‌ها و راه‌حل‌های هوشمندسازی برای شهر همدان ارائه نمی‌دهند، اما می‌توانیم چالش‌های کلی را که در پیاده‌سازی شهرهای هوشمند در سراسر جهان وجود دارد و راه‌حل‌های عمومی آن‌ها را بررسی کنیم. این نکات می‌تواند برای برنامه‌ریزی در شهری مانند همدان نیز مفید باشد.

چالش‌ها:

1. حریم خصوصی و امنیت داده‌ها: یکی از بزرگترین نگرانی‌ها، خطر افشای اطلاعات حساس یا سوءاستفاده از داده‌های عظیمی است که توسط حسگرها و دستگاه‌های هوشمند جمع‌آوری می‌شوند. این داده‌ها شامل اطلاعات شخصی و محرمانه شهروندان است.
2. هزینه‌های بالا و بودجه: پیاده‌سازی شهر هوشمند نیازمند سرمایه‌گذاری‌های بزرگی برای ایجاد و توسعه زیرساخت‌ها است. علاوه بر هزینه‌های اولیه، متقاضیان شهر هوشمند باید، هزینه‌های نگهداری، تعمیرات و به‌روزرسانی سامانه‌های هوشمند را نیز در نظر داشته باشند.
3. وابستگی به فناوری: شهر هوشمند به شدت به فناوری و ارتباطات دیجیتال وابسته است. در صورت خرابی یا از کار افتادن سامانه‌ها، ممکن است خدمات شهری ناپایدار شده و مردم با مشکل مواجه شوند. این شامل چالش‌هایی مانند شرایط آب و هوایی شدید نیز می‌شود که می‌تواند بر عملکرد سیستم‌ها تأثیر بگذارد.
4. همکاری و هماهنگی بین بخش‌ها: یکی از چالش‌های اصلی پیاده‌سازی شهر هوشمند، همکاری بین بخش‌های مختلف شهرداری و سازمان‌ها است. یکپارچه‌سازی سیستم‌ها و داده‌ها از بخش‌های مختلف، پیچیدگی‌های خاص خود را دارد.
5. انتقال و آموزش فناوری: نیاز به آموزش متخصصان و کارکنان برای استفاده از فناوری‌های جدید و تحولات صورت گرفته وجود دارد. همچنین، شهروندان شهرهای هوشمند باید بدانند که داده‌های به دست آمده از آن‌ها به چه صورت مورد استفاده قرار می‌گیرد و سواد دیجیتال شهروندان باید افزایش یابد.
6. نیازمندی‌های شهروندان و رویکرد انسان‌محور: برطرف کردن نیازهای مهم شهروندان در هنگام ایجاد زیرساخت‌ها، از چالش‌های مهم پیاده‌سازی شهر هوشمند است. باید اطمینان حاصل شود که فناوری‌ها واقعاً به بهبود کیفیت زندگی مردم کمک می‌کنند و باعث ایجاد «فاصله اجتماعی» نمی‌شوند.

راهکارها:

1. مدیریت صحیح و امن داده‌ها: شهرهای هوشمند باید سیاست‌های قوی حفاظت از داده‌ها را اجرا کنند و اطمینان حاصل کنند که ساکنان بر داده‌های شخصی خود کنترل دارند. داده‌ها باید به طور کامل رمزگذاری شده و از دسترسی‌های غیرمجاز محافظت شوند. استفاده از شرکت‌های معتبر و قدرتمند در زمینه امنیت شبکه و رمزگذاری‌های پیشرفته اطلاعات از جمله راه‌حل‌هاست. همچنین، قبل از به‌کارگیری و استفاده از سیستم‌های جدید در مقیاس بزرگ، باید عملکرد سیستم در مدل‌های کوچک تست و ارزیابی شود.
2. جذب سرمایه‌گذاران و همکاری عمومی-خصوصی: برای تأمین بودجه، جذب سرمایه‌گذارها، همکاری با بخش‌های خصوصی و استفاده از منابع مالی دولتی ضروری است. هوشمندسازی در بلندمدت، هم برای ساکنین شهرها و هم برای دولت‌ها سودآور است.
3. ایجاد هیئت‌ها و کمیته‌های هماهنگی: برای حل چالش همکاری، ایجاد هیئت‌ها و کمیته‌های هماهنگی، ایجاد سامانه‌های اطلاعاتی مشترک و ایجاد مکانیسم‌های تشویقی برای همکاری و تعامل بین بخش‌ها پیشنهاد می‌شود. مشارکت بخش‌های دولتی و خصوصی از عناصر ضروری در موفقیت شهرهای هوشمند است.
4. آموزش و آگاهی‌سازی: آموزش‌های امنیتی برای کارکنان و شهروندان بسیار مهم است. آموزش درباره رفتارهای امنیتی، راه‌کارهای پیشگیری از حملات سایبری و گزارش‌دهی مشکلات امنیتی به تقویت امنیت کمک می‌کند.
5. رویکرد شهروند‌محور و مشارکت عمومی: رویکرد شهروند‌مداری یکی از ۷ عنصر مشترک در شهرهای هوشمند موفق است. باید اطمینان حاصل شود که فناوری‌ها نیازهای واقعی مردم را برطرف می‌کنند و مردم فعالانه در برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری‌های شهری مشارکت دارند. ایجاد شهرسازی مشارکتی با استفاده از برنامه‌های تلفن همراه یکی از برنامه‌های بلندمدت شهرهایی مانند بوستون است.

با توجه به این چالش‌ها، شهری مانند همدان که پتانسیل‌های گردشگری و فرهنگی بالایی دارد، می‌تواند با رویکردی گام به گام و با تمرکز بر همکاری بین بخش‌ها، جذب سرمایه‌گذاران (مثلاً در حوزه‌های مرتبط با گردشگری هوشمند) و آموزش و مشارکت شهروندان، مسیر هوشمندسازی را آغاز کند.

کاهش آلودگی هوا با فناوری‌های هوشمند

آلودگی هوا یکی از جدی‌ترین چالش‌های شهری از جمله شهر همدان است که کیفیت زندگی شهروندان را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد. شهرهای هوشمند با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته، راهکارهای مؤثری برای کاهش این معضل ارائه می‌دهند.
یکی از اصلی‌ترین روش‌ها، بهینه‌سازی سیستم حمل‌ونقل شهری است. در شهرهای هوشمند، استفاده از سامانه‌های هوشمند جهت کنترل ترافیک و اطلاع‌رسانی به رانندگان می‌تواند باعث کاهش ترافیک و زمان رانندگی شود. کاهش ترافیک به طور مستقیم منجر به کاهش

آلودگی هوا ناشی از وسایل نقلیه می‌شود. برای مثال:

• در آمستردام، داده‌های حمل و نقل و ترافیک به طور مداوم به‌روزرسانی می‌شوند تا برای نقشه‌برداری دقیق و کنترل ترافیک استفاده شوند.
• در سئول، استفاده از هیدروژن، به عنوان یک سوخت با درصد کربن کم، در سیستم‌های گرمایشی و حمل و نقل عمومی به کاهش آلایندگی کمک می‌کند.
• شهرهایی مانند چنای با ارائه دوچرخه‌هایی متصل به GPS و با امکان رزرو اینترنتی، مردم را تشویق به استفاده از دوچرخه به جای ماشین شخصی کرده‌اند و توانسته‌اند ترافیک شهری و آلودگی هوا را کاهش دهند.
• در نیویورک، حمل و نقل عمومی منحصر به فرد و استفاده از دوربین و حسگر در بیش از ۱۰ هزار تقاطع شهری، ترافیک و ازدحام خیابان‌های نیویورک را به خوبی کنترل کرده است.

علاوه بر حمل و نقل، پایش کیفیت هوا نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. در بارسلونا، سنسورهایی در سطح شهر میزان آلودگی هوا و آلودگی صوتی را اندازه‌گیری می‌کنند. این داده‌ها به مدیران شهری کمک می‌کند تا منابع آلودگی را شناسایی کرده و راهکارهای مناسب را پیاده‌سازی کنند. در شیکاگو، برنامه‌هایی مانند “ری‌آینز” به شهروندان امکان می‌دهد تا وضعیت نامساعد هوای آلوده را گزارش کنند.

شهرهای هوشمند تلاش می‌کنند تا از منابع انرژی پایدار مانند انرژی خورشیدی، بادی و سایر منابع تجدیدپذیر استفاده کنند. این رویکرد به کاهش مصرف انرژی و در نتیجه، کاهش انتشار دی‌اکسید کربن کمک می‌کند. استفاده از سیستم‌های مدیریت انرژی و استفاده هوشمند از

منابع نیز از دیگر راهکارهایی است که در آینده برای کاهش مصرف انرژی به کار خواهند رفت. کاشت درختان و گیاهان روی پشت‌بام ساختمان‌ها (مانند سئول) نیز به کاهش دمای هوا و تصفیه طبیعی آن کمک می‌کند.

با ادغام این فناوری‌های هوشمند، شهرهای هوشمند نه تنها به کاهش آلودگی هوا کمک می‌کنند، بلکه محیط زیست را پایدارتر و سالم‌تر می‌سازند و کیفیت زندگی شهروندان را به طور چشمگیری بهبود می‌بخشند.

۷ پروژه موفق از شهرهای هوشمند در جهان 

جهان امروز مملو از شهرهای هوشمندی است که هر یک با رویکردهای نوآورانه خود، الگویی برای مدیریت هوشمند شهری و بهبود کیفیت زندگی ارائه می‌دهند. در ادامه به معرفی ۷ نمونه برجسته از این شهرها و درس‌هایی که می‌توانیم از آن‌ها برای هوشمندسازی شهرهای ایران، مانند همدان، بیاموزیم، می‌پردازیم:

1- سنگاپور: سنگاپور به عنوان یکی از باهوش‌ترین شهرهای دنیا شناخته می‌شود. دولت سنگاپور از فناوری‌ها و ابتکارات دیجیتالی برای افزایش بهره‌وری اقتصادی بهره می‌برد و در تمام گوشه و کنار شهر و حتی درون خانه‌ها، انواع فناوری هوشمند قابل مشاهده است. این شهر اپلیکیشن “اسمارت نشن” را در اختیار شهروندان قرار داده که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا از خدمات وسایل نقلیه خودران استفاده کنند، مشکلات شهری را گزارش دهند و در مورد کیفیت و دمای هوا هشدار دریافت کنند.

درس برای ایران: تأکید بر استفاده فراگیر از فناوری در تمام ابعاد زندگی شهری، از حمل و نقل تا منازل، می‌تواند به بهبود کلی کیفیت زندگی کمک کند. اهمیت دادن به جمعیت مسن و استفاده از فناوری برای افزایش بهره‌وری اقتصادی در مواجهه با تغییرات جمعیتی نیز قابل تأمل است.

2- نیویورک، ایالات متحده: نیویورک در سال ۲۰۲۰ برنامه آزمایشی شهر هوشمند را آغاز کرد و صدها حسگر هوشمند را در مناطق مختلف شهر قرار داد. این حسگرها داده‌های مختلف سبک زندگی، عادات مردم و اتفاقات روزمره را جمع‌آوری می‌کنند. به این ترتیب خدمات شهری مثل جمع‌آوری زباله‌ها به صورت بسیار کارآمدتری مدیریت می‌شود. سیستم حمل و نقل عمومی هوشمند آن با استفاده از دوربین و حسگر در بیش از ۱۰ هزار تقاطع شهری، ترافیک و ازدحام خیابان‌ها را به خوبی کنترل کرده است.

درس برای ایران: حتی شهرهای بزرگ و پرجمعیت نیز می‌توانند با برنامه‌های آزمایشی و نصب حسگرهای متعدد، به جمع‌آوری داده و بهینه‌سازی خدمات شهری بپردازند. همکاری با ایده‌پردازان و کارآفرینان از طریق طرح‌هایی مانند «چالش‌های نیویورک» نیز برای هوشمندسازی شهری بسیار مفید است.

3- ، هلند: پروژه بزرگ هوشمندسازی شهر آمستردام در سال ۲۰۰۹ و با بیش از ۱۷۰ طرح مختلف آغاز شد. یکی از مهم‌ترین طرح‌ها جمع‌آوری داده‌های حمل و نقل و ترافیک است. این داده‌ها به طور مداوم به‌روزرسانی می‌شوند و توسعه‌دهندگان و شهرسازان می‌توانند با استفاده از این اطلاعات برای نقشه‌برداری‌های دقیق، کنترل ترافیک و بهبود سیستم حمل و نقل شهر استفاده کنند.

درس برای ایران: بلندمدت بودن و جامعیت برنامه‌ها (۱۷۰ طرح مختلف) و همچنین استفاده مستمر از داده‌ها برای برنامه‌ریزی شهری، راهکاری اساسی برای توسعه پایدار است.

4- دبی، امارات متحده عربی: دبی در اوایل سال ۲۰۲۱ طرح ۷ ساله را برای دیجیتالی کردن تمام خدمات دولتی و اقتصادی مثل ارتباطات، شهرسازی و حمل و نقل آغاز کرده است. هوش مصنوعی به طور خاص در بخش حمل و نقل به کاهش تصادفات ناشی از ترافیک‌های سنگین و خستگی رانندگان کمک زیادی می‌کند. دبی با ارائه خدماتی مدرن و الکترونیک توانسته به عنوان یکی از شهرهای هوشمند جهان شناخته شود.

درس برای ایران: تمرکز بر دیجیتالی کردن خدمات دولتی و اقتصادی و استفاده از هوش مصنوعی برای بهبود ایمنی و کارایی، می‌تواند مسیر رشد سریعی را برای شهرهای ایران نیز فراهم کند. سرمایه‌گذاری بر فناوری‌های نوین و زیرساخت‌ها نیز حیاتی است.

5- بارسلونا، اسپانیا: بارسلونا در سال ۲۰۱۱ میزبان اولین نمایشگاه شهر هوشمند و کنگره جهانی بود. خیابان‌های این شهر به تیرهای چراغ LED مجهز هستند و می‌توانند وضعیت ترافیک و ازدحام عابران پیاده، کیفیت هوا و آلودگی صوتی را بررسی کنند. استفاده از سطل‌های زباله هوشمند نیز یکی از ابتکارات منحصر به فرد این شهر است. همچنین، با نصب سنسورهایی در سطح شهر میزان آلودگی هوا و آلودگی صوتی را اندازه‌گیری می‌کنند و سیستم هوشمند آبیاری و گذاشتن سنسورهای هوشمند در سطح زمین، میزان آبیاری فضاهای سبز عمومی، با میزان بارش باران و ظرفیت منابع آب هماهنگ می‌شود.

درس برای ایران: استفاده از فناوری‌های ساده اما مؤثر مانند چراغ‌های هوشمند و سطل‌های زباله هوشمند می‌تواند نقطه شروع خوبی باشد. پایش مستمر محیطی و مدیریت هوشمند منابع نیز از جمله اقداماتی است که باید در دستور کار قرار گیرد.

6- هانگژو، چین: هانگژو به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین شهرهای چین در حوزه فناوری، تجارت الکترونیک و هوش مصنوعیشناخته می‌شود. این شهر مقر اصلی شرکت علی‌بابا و حتی یکی از مهم‌ترین مدل‌های هوش مصنوعی یعنی دیپ‌سیک AI است. در شهرهانگژو، با استفاده از پروژه سیتی برین توانستند زمان ترافیک را به شکل هوشمند ۱۵ درصد کاهش دهند. اکثر خریدها بدون پول نقد و فقط با اسکن QR کد در علی‌پی انجام می‌شود و برای شناسایی چهره و امنیت عمومی هم از دوربین‌های AI استفاده می‌شود.

درس برای ایران: سرمایه‌گذاری در فناوری‌های نوین، به‌ویژه هوش مصنوعی و پرداخت‌های دیجیتال، می‌تواند به بهینه‌سازی مدیریت شهری و افزایش امنیت کمک کند. هانگژو نشان می‌دهد که چگونه ادغام فناوری با زندگی روزمره می‌تواند شهری پویا و ثروتمند ایجاد کند.

7- آرکاداغ، ترکمنستان: آرکاداغ به عنوان اولین شهر تمام هوشمند جهان شناخته می‌شود. این شهر با طراحی و ساخت با تکیه بر هوش مصنوعی، ویژگی‌های نوینی را برای زندگی در عصر دیجیتال تعریف می‌کند. از ویژگی‌های آن می‌توان به اتوبوس‌ها و خودروهای برقی برای حمل‌ونقل پاک، پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی برای انرژی پایدار، و خانه‌های هوشمند با دستیار صوتی و سیستم‌های امنیتی اشاره کرد.

درس برای ایران: این شهر نمونه‌ای از یک دیدگاه بلندمدت و جامع برای هوشمندسازی از پایه است. هرچند که ساخت یک شهر کاملاً جدید در ایران ممکن است چالش‌برانگیز باشد، اما می‌توان از رویکردهای آن در توسعه مناطق جدید یا بازسازی محلات قدیمی الهام گرفت.

این شهرها نشان می‌دهند که هوشمندسازی شهری یک فرآیند پیچیده و چندوجهی است که نیازمند تمرکز بر توسعه همه‌جانبه شهر، رویکرد شهروند‌مداری، چشم‌انداز بلندمدت و مشارکت بخش‌های دولتی و خصوصی است. با الهام از این الگوها، ایران و شهرهایی مانند همدان می‌توانند گام‌های مؤثری در مسیر تحول به یک شهر هوشمند واقعی بردارند.

امنیت سایبری در شهر هوشمند

همان‌طور که شهرهای هوشمند به طور فزاینده‌ای به فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) و اینترنت اشیا (IoT) متکی می‌شوند، امنیت سایبری به یکی از مهم‌ترین نگرانی‌ها تبدیل می‌شود. با جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌های زیادی، خطر افشای اطلاعات حساس یا سوءاستفاده وجود دارد. سرقت اطلاعات محرمانه و شخصی توسط هکرها و دزدهای سایبری یک چالش جدی است.
برای رفع این نگرانی‌ها، شهرهای هوشمند باید سیاست‌های قوی حفاظت از داده‌ها را اجرا کنند و اطمینان حاصل کنند که ساکنان بر داده‌های شخصی خود کنترل دارند. تأمین امنیت در شهر هوشمند به مجموعه اقدامات و فناوری‌هایی اشاره دارد که برای حفظ امنیت و حریم خصوصی شهروندان و سیستم‌های شهری در مقابل تهدیدات امنیتی و حملات سایبری اتخاذ می‌شوند.

راهکارهای کلیدی برای تأمین امنیت سایبری در شهر هوشمند عبارتند از:

1. مدیریت صحیح داده‌ها: مدیریت صحیح داده‌های جمع‌آوری شده در شهر هوشمند بسیار اهمیت دارد. لازم است که داده‌ها به طور کامل رمزگذاری شده و از دسترسی‌های غیرمجاز محافظت شوند. همچنین سیاست‌ها و قوانین حریم خصوصی رعایت شود. استفاده از رمزگذاری‌های پیشرفته اطلاعات و شرکت‌های معتبر و قدرتمند در زمینه امنیت شبکه برای شناسایی و برطرف کردن نقص‌های موجود در سیستم‌های هوشمند شهری ضروری است.
2. امنیت شبکه: برای تأمین امنیت هوشمند در شهر هوشمند، شبکه‌ها باید از حملات سایبری محافظت شوند. این شامل استفاده از رمزنگاری الگوریتمی، فایروال‌ها، دیواره‌های آتش و سیستم‌های تشخیص نفوذ آنلاین می‌شود که می‌تواند به ارتقای امنیت شبکه کمک کند.
3. امنیت دستگاه‌ها: دستگاه‌های هوشمندی که در شهر هوشمند استفاده می‌شوند، باید امنیت لازم را داشته باشند. این به معنای استفاده از نرم‌افزارهای به‌روزرسانی شده، شناسایی و رفع ضعف‌های امنیتی و اجرای سیاست‌های امنیتی مناسب بر روی دستگاه‌ها است. تست و ارزیابی عملکرد سیستم در مدل‌های کوچک قبل از به‌کارگیری در مقیاس بزرگ نیز به شناسایی نقاط ضعف کمک می‌کند.
4. آموزش‌های امنیتی: با توجه به پیچیدگی موضوع امنیت در شهر هوشمند، آموزش‌های امنیتی برای کارکنان و شهروندان بسیار مهم است. آموزش درباره رفتارهای امنیتی، راه‌کارهای پیشگیری از حملات سایبری و گزارش‌دهی مشکلات امنیتی به مراجع ذی‌صلاح می‌تواند به تقویت امنیت کمک کند. این امر همچنین سواد دیجیتال شهروندان را افزایش می‌دهد.
5. همکاری با نیروهای امنیتی: همکاری مردم با نیروهای امنیتی محلی و دولتی جهت تأمین امنیت شهر هوشمند بسیار اهمیت دارد. تبادل اطلاعات، همکاری در تحلیل خطرات و اجرای اقدامات امنیتی از جمله این همکاری‌هاست. تمامی اعضای شهرهای هوشمند مثل: دولت، شرکت‌ها، ارائه‌دهندگان نرم‌افزار، سازندگان دستگاه‌ها، مهندسان IT، ارائه‌دهندگان خدمات شبکه و… باید با هم همکاری کنند تا در کنار در دسترس قرار دادن اطلاعات و ابزار مورد نیاز برای تبادل اطلاعات، از حریم شخصی و محرمانه شهروندان خود محافظت کنند.

هوش مصنوعی نیز نقش مهمی در امنیت هوشمند ایفا می‌کند. به عنوان مثال، در دبی، کاهش تصادفات با بررسی میزان خستگی و هوشیاری رانندگان با هوش مصنوعی، در وسایل حمل و نقل عمومی صورت می‌گیرد. همچنین، دوربین‌های مداربسته و سیستم‌های روشنایی هوشمند، میزان دزدی و جرم و جنایت را در خیابان‌ها کم می‌کنند. با رعایت این نکات و سرمایه‌گذاری در امنیت سایبری، شهرهای هوشمند می‌توانند محیطی امن و قابل اعتماد برای شهروندان خود فراهم آورند.

بهترین تجهیزات و راهکارها برای مدیریت هوشمند ترافیک در کلان‌شهرها

مدیریت ترافیک یکی از چالش‌های بزرگ و همیشگی کلان‌شهرها است که مستقیماً بر کیفیت زندگی، زمان، مصرف سوخت و آلودگی هوا تأثیر می‌گذارد. شهرهای هوشمند با استفاده از مجموعه‌ای از تجهیزات و راهکارهای پیشرفته، به دنبال بهینه‌سازی ترافیک و جابجایی درون‌شهری هستند. این سیستم‌ها به منظور بهبود کیفیت و کارایی حمل و نقل در شهر پیاده‌سازی می‌شوند. هدف این سیستم ایجاد امنیت حمل و نقل شهروندان، کاهش ترافیک و آلودگی است.

مهم‌ترین تجهیزات و راهکارها در مدیریت هوشمند ترافیک عبارتند از:

1. حسگرهای هوشمند ترافیک: این حسگرها که در نقاط مختلف شهر (مانند تقاطع‌ها و خیابان‌ها) نصب می‌شوند، داده‌های مربوط به ترافیک و ازدحام را به طور مداوم جمع‌آوری و به‌روزرسانی می‌کنند. این داده‌ها شامل اطلاعاتی مانند تعداد خودروها، سرعت حرکت، و زمان توقف است.
2. سیستم‌های کنترل ترافیک متمرکز: این سیستم‌ها با استفاده از داده‌های لحظه‌ای دریافتی از حسگرها، چراغ‌های راهنمایی را به صورت هوشمند و دینامیک تنظیم می‌کنند. در کپنهاگ، همگام‌سازی چراغ‌های راهنمایی، ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی و مسیریابی در یک پلتفرم واحد صورت گرفته که به افزایش ایمنی و آرامش رانندگان و همچنین تحویل سریع سفارش‌های مردم کمک زیادی می‌کند.
3. دوربین‌های نظارت هوشمند: دوربین‌های مداربسته و حسگرها در بیش از ۱۰ هزار تقاطع شهری نیویورک، ترافیک و ازدحام خیابان‌ها را به خوبی کنترل کرده‌اند. در هانگژو نیز از دوربین‌های AI برای شناسایی چهره و امنیت عمومی استفاده می‌شود که می‌تواند به مدیریت ترافیک نیز کمک کند.
4. نرم‌افزارها و پلتفرم‌های تحلیل ترافیک: این نرم‌افزارها داده‌های جمع‌آوری شده را تحلیل و پیش‌بینی‌های دقیقی از الگوهای ترافیکی ارائه می‌دهند. این اطلاعات به برنامه‌ریزان شهری و توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا برای نقشه‌برداری‌های دقیق، کنترل ترافیک، اصلاح مسیر و جاده‌ها و بهبود سیستم حمل و نقل شهر استفاده کنند.
5. اپلیکیشن‌های راهنمای شهری و پارکینگ هوشمند: اپلیکیشن پارکینگ هوشمند که با نشان دادن فضای پارک خالی در منطقه مورد نیاز هر فرد، به شهروندان در حفظ زمان و انرژیشان کمک می‌کنند. در بارسلونا و چنای، این سیستم‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای موبایل، امکاناتی مانند رزرو آنلاین پارکینگ و پرداخت الکترونیکی را فراهم می‌کنند.
6. حمل و نقل عمومی هوشمند: شامل اتوبوس‌ها، قطارها، متروها و تاکسی‌های هوشمند است. این سیستم‌ها امکاناتی مانند برنامه‌ریزی مسیر، پیش‌بینی زمان رسیدن، اطلاع‌رسانی به مسافران و تحلیل داده‌های حمل و نقل را فراهم می‌کنند.
7. خودروهای خودران و هوش مصنوعی در حمل و نقل: هوش مصنوعی به طور خاص در بخش حمل و نقل به کاهش تصادفات ناشی از ترافیک‌های سنگین و خستگی رانندگان کمک زیادی می‌کند.

ادغام این تجهیزات و راهکارها به شهرهای هوشمند امکان می‌دهد تا ترافیک را به صورت دینامیک و لحظه‌ای مدیریت کنند، زمان سفر را کاهش دهند، از مصرف سوخت بکاهند و در نهایت، تجربه جابجایی بهتری را برای شهروندان فراهم آورند. این پیشرفت‌ها نه تنها به مدیریت ترافیک کمک می‌کند، بلکه نقش مهمی در کاهش آلودگی هوا و بهینه‌سازی مصرف انرژی دارد.

فناوری‌های LoRaWAN در مدیریت شهری

فناوری‌های LoRaWAN که نوعی از شبکه‌های با دامنه بالا و مصرف کم یا LPWAN هستند نقش مهمی در زیرساخت‌های ارتباطی شهرهای هوشمند ایفا می‌کنند. این شبکه‌ها به دلیل توان مصرفی پایین، برد طولانی و هزینه کم، برای جمع‌آوری داده از حسگرهای متعدد و پراکنده در سطح شهر بسیار مناسب هستند.

اگرچه منابع موجود به طور خاص به جزئیات کاربرد LoRaWAN اشاره مستقیمی ندارند به جز در یک مقایسه کلی در میان انواع کلیدهای لمسی هوشمند و اشاره به LPWAN به عنوان تقریباً برطرف‌کننده نیاز یک شهر هوشمند، اما می‌توان بر اساس ماهیت این فناوری و اطلاعات کلی درباره اینترنت اشیا در شهر هوشمند، نقش آن را تبیین کرد:

• جمع‌آوری داده از حسگرهای دوردست LoRaWAN: به حسگرهایی که برای پایش کیفیت هوا، سطح آب، مدیریت پسماند، و وضعیت پارکینگ‌ها استفاده می‌شوند، اجازه می‌دهد تا داده‌ها را با حداقل مصرف انرژی به مرکز کنترل ارسال کنند. این امر امکان نظارت پیوسته بر محیط شهری را فراهم می‌کند.
• مدیریت زیرساخت‌های شهری: برای مثال، در سیستم روشنایی هوشمند، حسگرهای مبتنی بر LoRaWAN می‌توانند حضور افراد و وسایل نقلیه را تشخیص داده و شدت نور را تنظیم کنند تا در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود. همچنین در پارکینگ هوشمند، این فناوری می‌تواند وضعیت جای پارک‌ها را گزارش دهد.
• کاربردهای کشاورزی هوشمند شهری: در کشاورزی هوشمند شهری مانند آبیاری فضای سبز، حسگرهای LoRaWAN می‌توانند رطوبت خاک و نیاز آبی گیاهان را پایش کرده و سیستم آبیاری را بهینه کنند.

به طور کلی، استفاده از فناوری‌هایی مانند LoRaWAN در مدیریت شهری، با فراهم آوردن زیرساخت بی‌سیم لازم، دسترسی گسترده و پرسرعت به اینترنت و ارتباطات دیجیتالی را ممکن می‌سازد. این امر به شهر هوشمند کمک می‌کند تا به طور کارآمدی داده‌ها را جمع‌آوری، تحلیل و برای تصمیم‌گیری‌های بهتر در حوزه‌های مختلف شهری استفاده کند.

نقش بلاکچین در مدیریت داده‌های شهری

نقش بلاکچین در مدیریت داده‌های شهری یک حوزه نوظهور است که پتانسیل زیادی برای افزایش شفافیت، امنیت و اعتماد در سیستم‌های شهر هوشمند دارد.

با توجه به ماهیت فناوری بلاکچین که بر پایه‌ی دفتر کل توزیع‌شده و غیرمتمرکز استوار است، می‌توان نقش‌های بالقوه‌ای را برای آن در نظر گرفت:

1. امنیت و یکپارچگی داده‌ها: بلاکچین می‌تواند به حفاظت از داده‌های حساس جمع‌آوری شده توسط حسگرهای شهر هوشمند کمک کند. داده‌ها پس از ثبت در بلاکچین، غیرقابل تغییر می‌شوند، که این امر اعتمادپذیری و یکپارچگی آن‌ها را تضمین می‌کند و خطر دستکاری اطلاعات را کاهش می‌دهد. این ویژگی می‌تواند برای ثبت اطلاعات حیاتی مانند داده‌های حسگرهای انرژی، ترافیک و کیفیت هوا که باید بدون تغییر باقی بمانند، بسیار مفید باشد.
2. شفافیت و اعتماد: با استفاده از بلاکچین، سوابق تراکنش‌ها و تعاملات در شهر می‌تواند به صورت شفاف و عمومی (یا برای نهادهای مجاز) قابل دسترسی باشد. این شفافیت می‌تواند به افزایش اعتماد شهروندان به سیستم‌های دولتی و خدمات شهری کمک کند.
3. مدیریت هویت شهروندان و داده‌های شخصی: بلاکچین می‌تواند راه‌حلی برای مدیریت هویت‌های دیجیتال شهروندان ارائه دهد که در آن شهروندان کنترل بیشتری بر داده‌های شخصی خود دارند. این امر به چالش حفظ حریم خصوصی در شهرهای هوشمند پاسخ می‌دهد.
4. تراکنش‌های ریز (Micro-transactions) و اقتصاد اشتراکی: بلاکچین می‌تواند بستری برای تراکنش‌های خرد در سیستم‌های شهر هوشمند، مانند پرداخت برای استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی، اجاره دوچرخه‌های هوشمند، یا پرداخت هزینه پارکینگ فراهم کند.

با این حال، پیاده‌سازی بلاکچین در مقیاس وسیع یک شهر هوشمند با چالش‌های فنی و نظارتی خاص خود همراه است و نیاز به سرمایه‌گذاری و توسعه بیشتری دارد. در حال حاضر، کاربردهای عملی آن در شهرهای هوشمند هنوز در مراحل اولیه خود قرار دارند.

فرصت‌ها و ظرفیت‌های گردشگری در شهر هوشمند

همدان، به عنوان پایتخت تاریخ و تمدن ایران، همواره مقصدی جذاب برای گردشگران داخلی و خارجی بوده است. حال تصور کنید که این شهر تاریخی با فناوری‌های هوشمند و متاورس آمیخته شود. این ترکیب، فرصت‌های بی‌نظیری را برای تحول صنعت گردشگری و ارتقاء تجربه مسافران فراهم می‌آورد.

شهرهای هوشمند می‌توانند بستری برای درآمدزایی پایدار باشند و بخش‌های مختلف شهر هوشمند می‌توانند برای کسب درآمد استفاده شوند. در بخش گردشگری، این فرصت‌ها به شرح زیر است:

گردشگری مجازی و تجربه فراگیر:

متاورس به ما این توانایی را می‌دهد که نه تنها چیزها را توضیح دهیم یا نشان دهیم، بلکه واقعاً آن‌ها را در یک محیط دیجیتال تجربه کنیم. این قابلیت به گردشگران بالقوه اجازه می‌دهد تا قبل از سفر فیزیکی، جاذبه‌های همدان را به صورت مجازی و سه‌بعدی بازدید کنند. می‌توانید به طور مجازی در محدوده هگمتانه قدم بزنید، یک تور مجازی را تجربه کنید و حس واقعیت را به دست آورید. این امر نه تنها می‌تواند جاذبه‌های گردشگری را پیش‌نمایش دهد، بلکه به آن‌ها در برنامه‌ریزی سفر و آشنایی با محیط کمک کند.

مثال: یک دوقلوی دیجیتال از غارعلیصدر یا گنجنامه می‌تواند به گردشگران از سراسر جهان اجازه دهد تا به طور مجازی در این مکان‌ها قدم بزنند، جزئیات منحصر به فرد را از نزدیک ببینند و حتی داستان‌های تاریخی مرتبط با آن‌ها را به صورت تعاملی تجربه کنند. این “پیش‌تجربه” می‌تواند انگیزه آن‌ها را برای سفر واقعی به همدان افزایش دهد.

اپلیکیشن‌های راهنمای شهری هوشمند:

شهروندان یک شهر هوشمند از اپلیکیشنی استفاده می‌کنند که در آن، اطلاعات مربوط به موزه‌ها، گالری‌های هنری، رستوران‌ها، مراکز خرید، نقشه شهر و ساعت‌های پر ترافیک نشان داده می‌شود. این اپلیکیشن‌ها می‌توانند شامل واقعیت افزوده (AR) باشند که با استفاده از دوربین گوشی هوشمند، اطلاعات مربوط به مکان‌های دیدنی را به صورت لحظه‌ای روی تصویر واقعی نمایش می‌دهد.

مثال: گردشگران در حال قدم زدن در مینی ولد ملایر می‌توانند گوشی خود را به سمت آثار باستانی بگیرند و بلافاصله اطلاعات تاریخی، تصاویر بازسازی شده و حتی داستان‌های صوتی مرتبط را مشاهده کنند.

بهینه‌سازی خدمات گردشگری:

با استفاده از داده‌های بلادرنگ و تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده، شهرها می‌توانند مدیریت زباله را بهینه کنند، پاسخگویی خدمات اضطراری را بهبود بخشند، و کارایی بخش‌های خدمات عمومی را افزایش دهند. این شامل مدیریت هوشمند پارکینگ، سیستم‌های حمل و نقل عمومی هوشمند و اطلاع‌رسانی لحظه‌ای در مورد رویدادهای فرهنگی و تاریخی نیز می‌شود.

مثال: گردشگران می‌توانند از طریق یک اپلیکیشن، نزدیک‌ترین پارکینگ خالی را در اطراف آرامگاه بوعلی سینا یا باباطاهر پیدا کنند، زمان انتظار در صف‌های بازدید را ببینند، یا بلیط موزه‌ها را به صورت آنلاین رزرو کنند.

کسب درآمد از طریق داده‌ها و خدمات هوشمند:

شهرهای هوشمند مختلف از راه‌کارهای ابتکاری برای ایجاد درآمد استفاده می‌کنند. این شامل فروش بلیط برای رویدادهای مختلف، اجاره فضای تبلیغاتی و استفاده از داده‌های افراد و تحلیل و فروش آن‌ها به کسب و کارهای دیگر می‌شود. در زمینه گردشگری، این می‌تواند به معنای مدیریت داده‌های مرتبط با گردشگران برای «درآمدزایی پایدار» باشد.

مثال: شهرداری هوشمند همدان می‌تواند با تحلیل داده‌های ناشناس مربوط به بازدیدکنندگان (مثل مسیرهای پرتردد، مکان‌های مورد علاقه، زمان اوج بازدید)، خدمات هدفمندتری را ارائه دهد و با همکاری بخش خصوصی، بسته‌های گردشگری هوشمند و جذابی را طراحی کند.

افزایش دسترسی و فراگیری:

متاورس می‌تواند برای افرادی که به دلیل محدودیت‌های فیزیکی قادر به سفر نیستند، فرصتی فراهم کند تا مکان‌های گردشگری را تجربه کنند. این رویکرد جامعه‌شمول، دسترسی به میراث فرهنگی را برای همگان افزایش می‌دهد.

با پیاده‌سازی این رویکردها، همدان می‌تواند نه تنها تجربه گردشگران را متحول کند، بلکه خود را به عنوان یک شهر هوشمند گردشگری پیشرو در منطقه و جهان مطرح سازد و مزایای اقتصادی و فرهنگی قابل توجهی را از این طریق کسب کند.

با سپاس از همراهی شما در این سفر به آینده شهری!
امیدواریم این مقاله توانسته باشد تصویری جامع و الهام‌بخش از شهر هوشمند در عصر متاورس برای شما ترسیم کند. همدان ۱۸ همواره تلاش می‌کند تا شما را با تازه‌ترین تحولات علمی، فرهنگی و گردشگری آشنا سازد. لطفاً نظرات و سؤالات خود را در بخش کامنت‌ها با ما در میان بگذارید.