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Autoras | Amaia Porteiro, Raquel C. Pico
A pesar del desarrollo tecnológico de las últimas décadas, las infraestructuras urbanas y su mantenimiento han variado poco a lo largo del tiempo. Las ciudades siguen teniendo puertos, carreteras, vías ferroviarias o redes de alcantarillado, como tenían hace décadas, siglos y, salvo en aquellas infraestructuras que surgieron de la revolución industrial, milenios. Lo que ha cambiado a lo largo del siglo XXI es cómo se gestionan esas infraestructuras y, se podría decir, cuál es su esencia. La digitalización también las ha alcanzado y las ha reconvertido: ahora las ciudades cuentan con infraestructuras inteligentes, fundamentales para mejorar su resiliencia y para responder tanto a los retos del presente como a los del futuro.
Volverse smart es fundamental para diferenciarse y, sobre todo, para seguir el ritmo de los tiempos. El papel de las infraestructuras inteligentes es cada vez más crucial para el desarrollo de ciudades sostenibles y resilientes a la crisis climática. Su desarrollo supone una fuerte inversión, pero será uno de los principales motores económicos de las ciudades en los próximos años: se calcula que pueden producir un beneficio de hasta 26 trillones de dólares hasta 2030.
Tecnología para infraestructuras inteligentes
La tecnología tiene un papel protagónico en este salto. Convertir las infraestructuras urbanas básicas en infraestructuras smart implica abrazar nuevas herramientas, incorporar tecnologías punteras y, sobre todo, comprender los retos que supone diseñando una estrategia TI eficiente. En resumidas cuentas, no se trata de simplemente añadir capas de tecnología o de abrazar una corriente de digitalización, sino de comprender cómo esto se conecta, qué requiere y qué implicará para la planificación urbana.
A grandes rasgos, las fuentes expertas identifican tres elementos básicos como las piezas fundamentales a la hora de crear una infraestructura digital para las ciudades, algo que sirve para entender todos los procesos de digitalización de cara a establecer smart cities. Las ciudades deben gestionar sus datos, darles sentido y emplear esas herramientas a la hora de tomar decisiones. Esto implica, a su vez, que todo debe estar conectado y que se deben evitar los silos y los puntos ciegos. A medida que la digitalización avanza y que la oferta tecnológica se vuelve más compleja y sofisticada (se está viendo justo ahora con el salto a la inteligencia artificial), contar con esta buena base es más importante. También, eso sí, permitirá lograr mejores resultados y mayores eficacias.
Pero ¿cuáles son las tecnologías fundamentales para crear infraestructuras inteligentes? A grandes líneas se podría hablar de muchos datos, inteligencia artificial (IA), herramientas de automatización y analítica, cloud, conectividad o soluciones de movilidad.
La tecnología IoT (por las siglas en inglés del internet de las cosas) permite recopilar datos en tiempo real y optimizar los usos de toda clase de elementos urbanos. El rol de la IoT es transversal y va desde lo más obvio hasta aquello en lo que, por invisible, la ciudadanía no suele pensar. En una carretera permiten desde saber cuánto tráfico circula en un momento dado hasta a gestionar los semáforos de un modo más eficiente y en el sistema de aguas logra desde controlar la calidad hasta identificar fugas.
A todo ello hay que sumar el papel de los gemelos digitales, que ya son un elemento casi obligatorio para una smart city y que, usando analítica de datos, IA, automatización o sistemas de modelado, crea una ciudad virtual paralela que ayuda a comprender mejor qué pasa en la ciudad real.
Beneficios de las infraestructuras inteligentes
Con todo, es crucial tener muy presente que las herramientas digitales y tecnológicas no funcionan por sí solas y que la tecnología no es, en sí misma, el beneficio.
Un estudio de investigadores de la Universidad Imam Abdulrahman Bin Faisal advierte de que “la efectividad de las aplicaciones de la smart city dependen no solo de la innovación tecnológica, sino también de la gobernanza institucional, la disponibilidad digital, la participación de los stakeholders, una planificación integrada y un entorno regulatorio que le dé soporte”. No se trata solo de incorporar tecnología, sino de cómo esas infraestructuras inteligentes ayudarán a mejorar las cosas. Como recuerdan en ScienceDirect, es la inspiración para una “buena calidad de vida, una buena economía, una buena gobernanza y una buena atmósfera”.
Estas soluciones deben mejorar las cosas para quienes viven en la ciudad y optimizar su gestión. Por ello, la sostenibilidad debe estar en el epicentro del desarrollo de las infraestructuras inteligentes. Las ciudades afrontan cada vez más fuentes de presión. Primero, la población está tendiendo a concentrarse en grandes espacios urbanos, lo que hace que las infraestructuras y el urbanismo existentes sean exprimidos al máximo. Segundo, el cambio climático, las tensiones geopolíticas o los cambios sociales (véase, por ejemplo, como el teletrabajo ha modificado los patrones de movilidad urbanos) están obligando a redefinir qué se hace y cómo.
Las infraestructuras inteligentes deben ayudar a resolver esos problemas y pueden hacerlo. Sus beneficios para la resiliencia urbana son múltiples. Al ofrecer cada vez más datos sobre qué ocurre en la ciudad, ayudan a hacer un urbanismo más realista, ya que permite resolver problemas reales y no aquellos que se piensa que podrían estar sucediendo. En paralelo, permiten identificar antes puntos de estrés y activar medidas para solventarlos, como pueden ser la arquitectura sostenible o la adaptativa. Incluso, llevan a pensar fuera de la caja y diseñar infraestructuras sostenibles con materiales de nueva generación.
Infraestructuras inteligentes: un modelo adaptable a todo tipo de ciudades y economías
La teoría cuenta ya con ejemplos prácticos que muestran cómo están cambiando están cambiando las infraestructuras urbanas y cómo así han ido mejorando la resiliencia urbana. Varias ciudades han puesto ya en marcha diferentes proyectos, centrados en puntos fundamentales de la red urbana. Sus testimonios en pasadas ediciones del Smart City Expo World Congress de Barcelona sirven como guía del cambio.
Puertos inteligentes
Los datos están demostrando que los barcos son el medio de transporte de mercancías más sostenible actualmente. Las relaciones entre los puertos y sus correspondientes ciudades se están volviendo cada vez más estrechas y la dependencia económica mutua no deja de crecer. Cada vez es necesario un mayor flujo de información entre ambos. Para adaptarse a las exigencias de los clientes actuales, las empresas de mercancías y reparto tendrán que afrontar cambios como plazos de entrega más cortos, permitir hacer seguimiento de los productos en cada paso del envío y permitir cambiar el punto de entrega en cualquier momento si se produce cualquier incidencia.
Los puertos son cruciales en Europa, en especial si tenemos en cuenta que la mitad de su población vive lejos del mar. Sus puertos son líderes en tamaño, pero también en innovación. En algunos de los más modernos, tal es el caso del de Barcelona, sus responsables están trabajando en la unificación de toda la información mediante la tecnología blockchain, la videoanalítica para gestionar las colas de los camiones y el uso de drones para completar el último tramo del trayecto, enviando las mercancías directamente al destinatario final.
Pero no son solo las grandes metrópolis las que se pueden beneficiar de unas infraestructuras inteligentes. Aminata Lo, arquitecta y manager de desarrollo de la región de Nuakchot, capital de Mauritania, explicó cómo se pueden lograr grandes cambios con inversiones modestas. Esta ciudad africana ha tenido que afrontar varios retos peligrosos: por un lado, está limitada por dunas de arena que no dejan de moverse y por el otro, da al mar. Esta circunstancia la convierte en una de las ciudades más frágiles frente al cambio climático. Además, el rápido y desordenado crecimiento (ha triplicado su extensión en los últimos 13 años) ha hecho que sus barrios más precarios se extiendan a zonas inundables como se pudo comprobar tristemente en las inundaciones de 2013, debido a la necesidad de reubicar en poco tiempo a un gran número de personas desplazadas.
Para conseguir una ciudad más resiliente frente a estos retos climáticos, Nuakchot analizó datos y creó un plan de saneamiento y evacuación de las aguas. La solución ha pasado por aprovechar un material abundante en el entorno: arena compactada, con la que se crearon sistemas de drenaje y reservas de agua.
Materiales más eficientes
Phillip Hall-Patch, director de diseño técnico en el estudio de arquitectura, Heatherwick Studio, mostró otro ejemplo de cómo aprovechar los materiales locales siguiendo su filosofía constructiva: plantear proyectos a escala humana y promover la eficiencia de materiales y recursos. Unas premisas que se resumen en el concepto de “Deep Materiality”: la materialidad como centro de los proyectos, dando prioridad al uso de los materiales locales en los proyectos arquitectónicos. Es el caso de Zeitz MOCAA, el Museo de Arte Contemporáneo de África en Ciudad del Cabo, excavado en el interior de un antiguo silo de cemento que unifica el espacio de sus 42 tubos verticales.
Otra propuesta smart del mismo estudio es integrar los paisajes urbanos en los edificios con un diseño medioambientalmente sostenible, como en el caso del proyecto 1000 Trees de Shanghái, en el que los árboles envuelven en todos sus niveles el edificio, una torre con un uso mixto residencial y de ocio. Con esta combinación se consiguen establecer diversos microclimas en la ciudad y reducir la polución.
Financiación público-privada
Respecto a modelos para lograr la financiación necesaria para los proyectos, Sharon Dinur, del departamento de planificación urbana de la municipalidad de Jerusalén, explicó cómo conseguir que las reformas necesarias no dependan únicamente del dinero público. En Jerusalén se ha conseguido acometer un gran número de reformas y reforzamiento estructural de los edificios, mediante financiación del capital privado. La clave reside en reformar las viviendas al mismo tiempo que se amplían los edificios hacia arriba y este nuevo añadido de la construcción pasa a manos del financiador. De esta forma se consigue que los habitantes de las viviendas no tengan que adelantar el dinero para las obras y, además, sus hogares se revalorizan en el mercado con las reformas.
Iluminación smart
Otro aspecto decisivo de infraestructura que también necesita un replanteamiento es la iluminación urbana e interurbana, incluyendo la de las vías de transporte, que actualmente está obsoleta.
Para acometer estos cambios en la región de Valonia, Denis Cornet, director de sistemas de transporte inteligentes del Servicio Público y Carmen Muñoz-Dromoy, CEO de Citelum, subsidiario de smart lighting del grupo EDF, han liderado el proyecto LUWA – Plan Lumières 4.0. El objetivo: sustituir las luces de tráfico y carreteras por luces LED para conseguir importantes ahorros energéticos. Al mismo tiempo, se ha desarrollado un sistema inteligente de iluminación para incrementar la seguridad vial, con funciones como luces parpadeantes que avisan de problemas en la vía, para que los conductores sepan con anticipación que hay un problema y reduzcan la velocidad.
Un cambio transformador
Desde la simple captación de datos para mejorar la gestión del agua a la práctica de políticas urbanísticas innovadoras, pequeños cambios a nivel de infraestructuras y construcción pueden proporcionar enormes beneficios a la ciudadanía. Y también a unas ciudades que deben optimizar la gestión de unos recursos, materiales y económicos, que nunca son suficientes para satisfacer todas las necesidades.
Algunas preguntas clave
¿Qué impacto tienen las infraestructuras inteligentes en la planificación urbana?
Son fundamentales. Las infraestructuras inteligentes permiten comprender mejor los retos urbanos y tomar decisiones más optimizadas.
¿Qué aportan a la resiliencia de las ciudades?
Al comprender mejor las ciudades, las infraestructuras inteligentes ayudan a reforzar la resiliencia urbana. Las ciudades están mejor preparadas para los retos del presente y del futuro, hasta incluso para los imprevistos.
¿Qué ejemplos prácticos ayudan a entender el potencial de las infraestructuras inteligentes?
El alumbrado smart de las ciudades de Valonia (Bélgica), el puerto de Nuakchot (Mauritania) o el edificio construido entre árboles en Shanghái (China) son algunas muestras de su valor.
¿Qué mercado moverán las inversiones en infraestructuras inteligentes?
Las previsiones apuntan a unos beneficios de hasta 26 trillones de dólares hasta 2030.
Fotos | chuttersnap, Scott Blake, Heather Wick, Chris Briggs
