Autora | Elvira Esparza
Las ciudades inteligentes cumplen su objetivo de mejorar la calidad de vida de los ciudadanos gracias al Internet de las Cosas. El IoT es la red formada por sensores y dispositivos para facilitar la gestión de los recursos de las ciudades, consiguiendo un ahorro económico y una mejora de la sostenibilidad ambiental. El internet de las cosas y ciudades inteligentes ya conviven desde hace tiempo, pero todavía queda camino por recorrer.
¿Cuál es el papel del IoT en las ciudades inteligentes?
El IoT tiene un papel fundamental en las ciudades inteligentes porque gracias al uso de esta tecnología, las smart cities funcionan de forma eficiente y sostenible. Es el motor de las ciudades inteligentes que permite la automatización de los servicios al conectar a través de internet los diferentes dispositivos y sensores para recopilar y analizar los datos en tiempo real. Esta conectividad permite optimizar los servicios públicos y promover la sostenibilidad.
Definición y alcance: de los dispositivos a los ecosistemas conectados
El IoT (Internet of Things) es una red colectiva de dispositivos electrónicos conectados que facilita la comunicación entre los dispositivos y la nube, sin intervención de las personas. Se calcula que a finales de este año podría haber 21.100 millones de dispositivos IoT en funcionamiento en ciudades inteligentes y se alcanzarán los 39.000 millones en 2030, según IoT Analytics.
En el IoT confluyen varios elementos:
- Sensores: son los encargados de detectar los cambios en la calidad del aire, el tráfico o el consumo energético en tiempo real.
- Conectividad: permite que los dispositivos, los sensores y la nube se comuniquen entre sí para transmitir los datos.
- Procesadores de datos: su tarea consiste en procesar los datos recopilados por los sensores y transformarlos en información, para determinar la acción que se tiene que realizar.
Por qué IoT transforma la vida urbana y los servicios a los ciudadanos
El IoT transforma la vida urbana al optimizar la gestión de los servicios urbanos mediante sensores distribuidos por las ciudades inteligentes que son capaces de detectar las incidencias y activar respuestas en tiempo real. Las smart cities usan el IoT para ofrecer servicios más personalizados a los ciudadanos, lo que se traduce en mayor eficiencia y satisfacción ciudadana.
Áreas clave de IoT en ciudades inteligentes
Movilidad inteligente y optimización del tráfico
El tráfico es un problema en las ciudades por los atascos y la contaminación que genera. A través del uso de semáforos inteligentes se consigue una movilidad inteligente al ajustar las señales de tráfico en tiempo real para evitar los atascos y acortar el tiempo de los desplazamientos. En Los Ángeles con sistemas de control adaptativo en las señales de tráfico el tiempo invertido en los viajes se ha reducido un 10%.
En el transporte público el uso de sensores y cámaras conectadas informa dónde hay más pasajeros para reforzar esas líneas y facilitar el traslado de los usuarios.
Monitoreo ambiental y sistemas de residuos eficientes
Con la integración del internet de las cosas y las ciudades inteligentes se mejora la recogida de residuos gracias a los sensores instalados en los contenedores que avisan cuando tienen que vaciarse, lo que ha reducido en un 30% las emisiones y los costes operativos de los servicios de recogida de basuras.
El monitoreo ambiental se centra en el control de la calidad del aire, los niveles de ruido y de temperatura, permitiendo respuestas rápidas ante condiciones adversas.
Redes energéticas, edificios inteligentes e infraestructuras resilientes
A través del internet de las cosas y las ciudades inteligentes se puede monitorizar y gestionar el suministro de agua, energía e iluminación en las ciudades inteligentes. En Barcelona con un sistema de alumbrado público inteligente se han reducido un 67% las emisiones de dióxido de carbono, mientras que con la gestión inteligente del agua ha disminuido un 33% el consumo.
Gobernanza digital, seguridad pública y participación ciudadana
Cámaras conectadas, sensores de movimiento y alertas de emergencia pueden detectar actividades sospechosas, especialmente en riesgos naturales como inundaciones, incendios o terremotos, mejorando la capacidad de respuesta y de evacuación.
Las aplicaciones móviles y las plataformas de datos abiertos permiten la participación ciudadana para reportar problemas y plantear mejoras de los servicios públicos.
Innovación sostenible y centrada en el usuario
Diseñar entornos urbanos con IoT desde cero
A la hora de diseñar smart cities con IoT hay que empezar por identificar cuáles son las necesidades reales de los ciudadanos en cuanto a movilidad, seguridad, accesibilidad y sostenibilidad. A partir de ahí se diseñan los servicios adecuados para cubrir estas necesidades con la participación de ciudadanos, técnicos y gestores, usando los datos para mejorar la experiencia.
El siguiente paso sería la realización de pruebas piloto en zonas concretas para validar las soluciones, para finalizar escalando la solución según los resultados obtenidos.
Cómo elegir un socio de IoT de Smart City
Criterios esenciales: escalabilidad, interoperabilidad, seguridad
Los principios clave del diseño urbano con IoT son:
- Escalabilidad, es la capacidad que tiene el sistema para crecer con la ciudad, integrando nuevas tecnologías, dispositivos y datos.
- Interoperabilidad, se refiere a la capacidad que tienen los sistemas para comunicarse entre sí e intercambiar datos para lograr el objetivo.
- Seguridad y privacidad: referida tanto de los datos de los ciudadanos como de la protección de las infraestructuras frente a ataques cibernéticos.
Errores comunes que se deben evitar en proyectos de ciudades habilitados para IoT
Los errores más habituales están relacionados con los principios clave del diseño urbano:
- Falta de interoperabilidad: elegir sistemas de distintos proveedores que no están comunicados entre sí plantea problemas de incompatibilidad y fallos operativos.
- Mala planificación de la escalabilidad: cuando se diseña el sistema para un número limitado de dispositivos o usuarios se impide el crecimiento de la red.
- Obviar la seguridad y privacidad: provoca robo de datos personales, sabotajes y pérdida de confianza.
- No medir el impacto ecológico: es una contradicción con el objetivo de la sostenibilidad de las smart cities.
- Desconexión con el ciudadano: centrarse solo en la tecnología sin tener en cuenta la participación de los ciudadanos es un error porque genera rechazo social y baja adopción.
El futuro de IoT en las ciudades inteligentes
La tendencia del IoT en las ciudades inteligentes va dirigida a la Implementación de soluciones IoT en infraestructuras urbanas para mejorar la gestión del tráfico, la seguridad pública y la eficiencia de los servicios municipales.
Tendencias emergentes: IA, 5G, edge computing y gemelos digitales
El IoT utiliza cada vez más la IA y el aprendizaje automático para agilizar el proceso de recopilación de datos. Con la IA y el machine learning es posible procesar grandes cantidades de datos, analizarlos y aprender de ellos. Cuanto más grandes son los data sets, más precisa es la información estratégica que pueden brindar las analíticas avanzadas potenciadas por IA.
El edge computing es una arquitectura de computación que permite procesar los datos cerca de su fuente de origen, sin necesidad de exportarlos a un centro de datos en la nube. La ventaja de esta tecnología es que reduce la latencia y aumenta la velocidad y la eficiencia al procesar los datos localmente.
Con la red 5G, la conexión entre los dispositivos es más rápida y fiable porque el ancho de banda es mayor lo que permite enviar un volumen de datos elevado. Otras ventajas son la baja latencia, la mayor densidad de dispositivos conectados y una mayor eficiencia energética.
Los gemelos digitales son la réplica exacta en un mundo digital de un objeto físico desarrollada a partir de datos en tiempo real que se actualizan constantemente. En las ciudades inteligentes, los gemelos digitales reciben datos de vehículos, edificios e infraestructura, a los que se añaden los datos adicionales de dispositivos inteligentes, el internet de las cosas (IoT) o IA para mejorar y agilizar las soluciones.
