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Construir ciudades conectadas con tecnologías de IoT nuevas y existentes

Lecciones aprendidas de los desafíos de conectar personas, servicios e infraestructura a escala

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Las ciudades conectadas surgen cuando las tecnologías de IoT se aplican en toda el área metropolitana. Cuando usted piensa en ciudades conectadas es posible que piense en ciudades grandes que tienen iniciativas de ciudades inteligentes de perfil más alto, como Londres, Nueva York, Chicago, Río de Janeiro o Ámsterdam. Sin embargo, las ciudades pequeñas también pueden beneficiarse de la conexión de personas, servicios e infraestructura. En este artículo exploraré las ciudades conectadas y algunos de los desafíos que implica el desarrollo de soluciones de IoT de toda la ciudad.

Muchas ciudades y pueblos del mundo están acudiendo al IoT para solucionar problemas urbanos, como las congestiones de tráfico, y para mejorar la seguridad y la calidad de vida de sus ciudadanos. Los sensores inteligentes que se han instalado por toda la ciudad, en vehículos y edificios, y las aplicaciones y dispositivos que utilizan las personas que viven o trabajan en la ciudad producen datos que se utilizan por todas esas ciudades conectadas. Los datos de IoT se utilizan para tomar decisiones sobre cómo diseñar los espacios públicos, cómo utilizar mejor los recursos y cómo entregar servicios privados y públicos de forma más eficiente y efectiva.

Las aplicaciones del IoT dentro de las ciudades conectadas

Algunos de los principales problemas que se atienden con la aplicación de las tecnologías de IoT a escala metropolitana incluyen:

  • Gestión de la energía
  • Seguridad ambiental
  • Gestión de residuos
  • Transportes: Aparcamiento, Tráfico y Transporte Público
  • Gestión de emergencias y orden público
  • Compromiso del ciudadano

Gestión de la energía

Algunas de las tecnologías de IoT que se aplican para solucionar problemas de gestión energética dentro de las ciudades conectadas incluyen: las tecnologías de redes inteligentes, las tecnologías de medición inteligente y las plataformas de iluminación inteligente de las calles.

Redes inteligentes (y tecnologías de redes inteligentes) hacen más eficiente la entrega de electricidad al aplicar el análisis predictivo a datos que se recopilan de sensores que están instalados en toda la red para ajustar en la capacidad a la demanda. Los sensores inteligentes que supervisan la red están normalmente conectados a redes de áreas de vecindarios (NANs) o Redes de Áreas Amplias de Baja Energía (LPWAN) a través de tecnologías de red como SigFox, LoRa, NB-IoT, o LTE-M.

Esos sensores incluyen sensores de temperatura y unidades de medida de fasor (PMUs), que miden el voltaje, la tensión y la frecuencia de la señal eléctrica. Estos sensores se utilizan para supervisar la eficiencia de los generadores de energía renovable que se conectan a la red, como paneles solares o aerogeneradores, y para identificar dónde posicionarlos para maximizar la energía que se genera. Los proveedores también utilizan los datos de los sensores de los generadores, líneas de transmisión, cables, transformadores y subestaciones para detectar fallas y para determinar cuándo los mantenimientos se deberían programar.

Medidores inteligentes (y tecnologías de medición inteligente) que están instalados en los hogares y en los edificios inteligentes permiten supervisar remotamente la energía utilizada y, también, controlar remotamente el suministro, lo que produce ahorros en comparación con las lecturas y los cambios manuales de los medidores. En los dispositivos de medición inteligentes se incorporan componentes de sensores, como sensores de paredes, acelerómetros, sensores de descargas, sensores de resistencia magnética anisotrópicos (AMR) y PMUs. Estos sensores supervisan el uso y la eficiencia energética, además de la salud del propio dispositivo de medición inteligente, y también detectan la manipulación de los dispositivos. Los clientes se benefician de la supervisión el consumo de energía en tiempo real cuando los datos que esos sensores producen se integran y se presentan a través de dispositivos de visualización del hogar, paneles de visualización y paneles de informes que están integrados en aplicaciones móviles o web. Estos paneles de instrumentos y aplicaciones les permiten realizar un seguimiento de los costos y de los patrones de consumo, les permiten identificar las actividades y los dispositivos que consumen más energía y modificar su comportamiento como respuesta a esos análisis de datos.

Cuando los medidores inteligentes se combinan con dispositivos inteligentes que tienen incorporados componentes actuadores, como relés que actúan como conmutadores remotos, los medidores inteligentes ayudan con la gestión de la carga. Por ejemplo, los dispositivos que consumen mucha energía, como las bombas o los sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), se cambian automáticamente para funcionar en horas de menos demanda, lo que ayuda a evitar cortes y caídas de tensión, y hace que los clientes ahorren dinero con las tarifas durante las horas de menos demandas. También se están desplegando sistemas similares para otros servicios públicos que se miden, como el agua y el gas. Por ejemplo, Barcelona ha adoptado medidores inteligentes para el agua. La ciudad puede utilizar estos medidores inteligentes del agua para aplicar la minería y la analítica de datos junto con herramientas de visualización y de presentación de informes en tiempo real, los cuales utilizan los datos de los sensores que producen los dispositivos medidores inteligentes, para informar mejor a los clientes, lo que ha mejorado la eficiencia de la utilización de agua y que, a la larga, han ahorrado dinero por los ciudadanos.

En espacios públicos de cientos de ciudades y pueblos de todo el mundo, como Barcelona (España) o Adelaida (Australia), se han instalado, o intentado instalar farolas inteligentes basadas en LEDs, como Smart+Connected Lighting de Cisco, Philips connected-lighting o los faroles y sensores de Silver Spring. En todo el mundo están funcionando más de 300 millones de faroles. Estos faroles LED inteligentes provocan significativos ahorros de energía no sólo porque los LEDs consumen menos energía que los faroles tradicionales, sino porque las luces se pueden controlar centralmente y la luminosidad de las luces se puede ajustar basándose en si hay tráfico o personas cerca. Estos ajustes se logran analizando los datos de los sensores de proximidad y de detección de movimiento, como los sensores infrarrojos pasivos (PIR), los sensores ultrasónicos y los sensores de microondas, (Doppler) o aplicando algoritmos de visión de computadora para detectar la presencia de vehículos o de peatones al utilizar las transmisiones de video en vivo de las cámaras. Los ciudadanos también pueden optar por suministrar datos de la ubicación de los dispositivos de seguimiento GPS que están incorporados en sus teléfonos móviles o en sus automóviles conectados.

A menudo, las plataformas de iluminación inteligente brindan la red troncal para conectar otros sensores de una ciudad conectada, que normalmente se implementa como una red de sensores inalámbricos (WSN).

Seguridad ambiental

Los sensores ambientales se utilizan para supervisar vías fluviales, parques y espacios verdes, y los datos de los sensores se pueden usar para identificar los espacios que tiene que ser limpiados o protegidos. Estos sensores ambientales también se utilizan para realizar un seguimiento de las condiciones ambientales en lugares distribuidos por toda la ciudad, como la temperatura, la humedad, las precipitaciones y, sobre todo, la calidad del aire.

A menudo, los sensores ambientales se amplían con componentes adicionales de sensores para extender las capacidades de los nodos de origen de los sensores inteligentes de la red de sensores inalámbricos (WSN) que brinda la red o la plataforma de faroles inteligente. En una WSN típica los nodos de los sensores inteligentes son dispositivos de baja energía basados en microcontroladores, que son alimentados por baterías o por células solares que están conectadas a través de una red de malla que utiliza estándares de red 6LoWPAN plus IEEE 802.15.4 o RF. Las topologías de malla, en la que los nodos de los sensores están interconectados y están todos implicados en la comunicación de datos a través de la red, permiten extender el tipo de la red y también incrementan la confiabilidad y la capacidad de autoreparación de la red.

En los entornos urbanos, las redes de sensores inalámbricos son propensas a interferencias provocadas por condiciones climatológicas, como la lluvia y la niebla, por superficies reflejantes y por el agua, lo que causa interferencias en las señales como resultado de la desvanecimiento de diversas rutas cuando la señal va en múltiples direcciones. Las rutas redundantes que la topología de la red de mallas proporciona permiten que la red se adapte al encaminamiento inteligente del tráfico para evitar esos problemas. También se pueden adoptar técnicas de salto de canal para que los datos de sensores ambientales (y de otro tipo) se puedan propagar en sentido ascendente hacia servicios en nube, para procesarlos, almacenarlos y analizarlos.

Los sensores de calidad del aire ayudan a abordar los problemas de polución del aire a los que se enfrentan muchas ciudades y que surgen de emisiones industriales y de vehículos. Las emisiones se pueden supervisar directamente a través de sensores de CO2 que se instalan en vehículos. Los datos que se recopilan de los sensores de la calidad del aire que están añadidos a los nodos de red de los sensores inalámbricos se comunican a través de la red de mallas y a través de dispositivos gateway con servicios en la nube que analizan los datos. Los datos se analizan en lotes para brindar informes y conocimientos históricos, pero también se pueden analizar en tiempo real utilizando los servicios de analítica de transmisiones que ofrecen las Plataformas de IoT (es posible ver una demo de cómo se puede utilizar Apache EdgeNet, IBM Watson IoT Platform y el servicio IBM Streaming Analytic para implementar la analítica de la transmisión en su solución de IoT). Estos servicios permiten predecir los incidentes en la calidad del aire través del análisis en tiempo real de los datos de los sensores, lo que permite enviar alertas anticipadas para que las personas puedan evitar las áreas con más polución, lo que ayuda a mejorar la salud y el bienestar de los ciudadanos que viven o trabajan en las áreas afectadas. El análisis de la calidad del aire se puede utilizar junto con datos de emisiones para redirigir el tráfico y, así, evitar que aumenten las emisiones en esas áreas de la ciudad.

Gestión de residuos

La gestión de residuos es otra área en la que se pueden utilizar los datos de sensores para reducir costos y para mejorar la eficiencia de una ciudad conectada. Los sensores se pueden adaptar como parte de un proceso existente para la eliminación de desechos. Por ejemplo, las ciudades conectadas pueden añadir a los cubos de basura unos sensores inteligentes basados en células para programar los camiones con la finalidad de recoger la basura sólo cuando es necesario vaciar los cubos, y pueden utilizar sensores de la calle o algoritmos de visión por computación colocados en las transmisiones de las cámaras para identificar las áreas en las que se acumula basura y, así, saber dónde se deberían instalar los basureros.

En Chicago, la supervisión de los lugares donde aumentaba la basura y la integración con datos sobre el clima y con la ubicación de edificios vacíos ha permitido analizar los datos para predecir dónde se estaban criando ratas y, así, las autoridades pusiesen trampas anticipadamente en las áreas. Esta implementación ha causado una reducción en el número de ratas, y un 20 % de ahorros con respecto al enfoque anterior de poner trampas sólo después de recibir quejas.

En los desarrollos de terrenos no urbanizados de ciudades conectadas, como la ciudad surcoreana de Songdo, los residuos se pueden procesar de forma aún más eficiente al eliminar completamente la recopilación manual de la basura. Songdo exige a sus ciudadanos que etiqueten los diferentes tipos de basura con etiquetas RFID inteligentes y utiliza un lector incorporado en el sistema automático y neumático de eliminación de basuras para retirar cada tipo de desperdicio sin necesidad de recogerlos manualmente ni de una segunda clasificación, para después procesarla de forma separada y enterrarla, reciclarla o quemarla como combustible basándose en los datos codificados en la etiqueta.

Transporte

Las ciudades conectadas mejoran la experiencia de los viajeros diarios al analizar los datos de sistemas de presentación de informes de carretera, que incluyen sensores de carretera, cámaras de video de las cunetas y señales de velocidad variable. Aplicar tecnologías de IoT para solucionar problemas de transporte implica la alimentación de los servicios analíticos con los datos que se reúnen de los sensores para producir conocimientos accionables que se utilizan directamente para activar accionadores que están conectados a dispositivos inteligentes, como señales de tráfico adaptativas, o que se aplican indirectamente, para proporcionar información para tomar decisiones sobre políticas y para optimizar procesos. En Songdo, esta solución implica la supervisión de los datos de geolocalización de sistemas de seguimiento GPS y de etiquetas RFID que están en vehículos, el análisis del avance de los vehículos para detectar incidentes o atascos y, después, el ajuste directo y en tiempo real las señales de tráfico para controlar el flujo del tráfico y para reducir retrasos.

Las señales de tráfico adaptativas se han adoptado en ciudades de todo el mundo, entre ellas Sídney, Nueva Jersey y Toronto Toronto. Los análisis históricos del tráfico y los datos de los sensores de las carteras también se pueden utilizar para ajustar los límites de velocidad y los peajes, que, a la larga, manipulan el flujo del tráfico. Los sensores, aparte de ser utilizados para desviar el tráfico de los incidentes, también informan sobre las condiciones de las carreteras y de los puentes para programar mantenimientos cuando se necesiten.

Los datos de los informes de carretera de los sensores y cámaras se pueden utilizar para gestionar los aparcamientos de la calle. Por ejemplo, los datos se pueden publicar a través de aplicaciones móviles inteligentes para aparcar, que muestran espacios de aparcamiento disponibles, dirigen a los conductores directamente al aparcamiento disponible más cercano y gestionan el pago de las tarifas de aparcamiento para que aparcar sea lo más fácil posible.

El transporte público también se puede adaptar de forma atractiva utilizando los datos de los sistemas de cobro inteligentes y redirigiendo los horarios de los sensores y de los sistemas de seguimiento GPS que están a bordo de los vehículos. Esta solución IoT puede brindar informes en tiempo real sobre la disponibilidad del servicio a los viajeros que están esperando en estaciones y en paradas. A largo plazo también puede ajustar los horarios para que reflejen de forma más precisa los horarios registrados, puede utilizar la analítica para predecir la demanda de servicios diferentes en momentos diferentes del día y puede ajustarlas programaciones o introducir servicios adicionales para mejorar la eficiencia.

Gestión de emergencias y orden público

Los datos de las redes de sensores brindan visibilidad en tiempo real de lo que está ocurriendo en la ciudad para que los equipos de respuesta de agencias de orden público y emergencias tomen mejores decisiones. Este conocimiento de la situación se puede utilizar para la predicción diaria, para la planificación y para el análisis de escenarios, y, en momentos de crisis, para responder con velocidad a los incidentes. Por ejemplo, los sensores de las carreteras que supervisan el tráfico se pueden utilizar en circunstancias ordinarias para desviar a los vehículos de orden público y que eviten congestiones. O, en una situación de emergencia, como una inundación, los mismos datos de los sensores indican qué carreteras tienen acceso limitado o ningún acceso (menos tráfico que el habitual) y se pueden utilizar para priorizar qué áreas hay que evacuar y qué carreteras hay que limpiar y reparar después.

La red de sensores de toda la ciudad que se utiliza para las luces inteligentes o para la infraestructura de red inteligente a menudo incluye cámaras que se pueden utilizar para supervisar la disponibilidad de apartamentos vacíos o para detectar la presencia de personas para ajustar los niveles de iluminación. Las agencias de orden público también pueden utilizar estas cámaras para vigilancia aplicando herramientas de búsqueda y de análisis de videos a las transmisiones en bruto de las cámaras. La combinación de estos datos de las cámaras y sensores con otros orígenes como el contenido de las redes sociales se puede analizar utilizando técnicas de aprendizaje automático y de inteligencia artificial para predecir cuándo pueden ocurrir crímenes.

Compromiso del ciudadano

Muchos de los beneficios de las ciudades conectadas surgen de la aplicación de la computación cognitiva para producir conocimientos a partir de los datos que se reúnen de sensores y de otros datos instrumentados. Sin embargo, las ciudades están centradas en los ciudadanos, para que los datos que se capturan con los sensores se puedan complementar con los de los ciudadanos. Las aplicaciones móviles y web brindan oportunidades para que los ciudadanos entren en contacto con el gobierno local y comuniquen solicitudes, brinden retroalimentación o informen de fallos de servicios públicos y de la infraestructura – una forma de convocatoria abierta llamada sentir a la multitud. Los datos sin identificación y no confidenciales, como las observaciones sobre la calidad del aire recogidas de la multitud a lo largo del tiempo, se pueden tratar como activos públicos y se pueden publicar como datos abiertos. También es importante adoptar formatos de datos estándar para los datos provistos por los ciudadanos y para los generados por sensores para asegurar que los datos permanecen accesibles para que los individuos y los ciudadanos extraigan valor.

Desafíos y lecciones aprendidas cuando se desarrollan ciudades conectadas

Muchos de los desafíos que implica el desarrollo de ciudades conectadas no son desafíos puramente técnicos. El desarrollo de una ciudad conectada implica el establecimiento de colaboraciones, el desarrollo de estrategias y modelos empresariales y la realización de consultas con la comunidad antes de desplegar ninguna tecnología. Algunos de los desafíos que se han identificado en proyectos existentes de ciudades conectadas incluyen:

  • Colaboración, Estrategia y Financiación
  • Seleccionar una plataforma
  • Comunicación
  • Seguridad y Privacidad

Colaboración, estrategia y financiación

Las soluciones de IoT a gran escala necesitan que alguien que tenga un rol de liderazgo sea el campeón del proyecto y facilite la colaboración y la comunicación entre las partes interesadas.

El establecimiento de una ciudad conectada implica la recopilación de información de muchas partes interesadas y de datos de orígenes diferentes, incluidos los sectores público y privado. Sin embargo, este nivel de cooperación sólo es posible eliminando las barreras a la comunicación y facilitando el intercambio de datos entre las partes interesadas de varios sectores. Este proceso también implica el desarrollo de una estructura de gobierno y de un plan urbano para que todas las partes interesadas trabajen conjuntamente para el logro de la misma meta.

Una de las lecciones aprendidas de ciudades conectadas como Ámsterdam fue la importancia de nombrar un coordinador, es decir, un CTO; las soluciones de IoT a gran escala necesitan que alguien que tenga un rol de liderazgo sea el campeón del proyecto y facilite la colaboración y la comunicación entre las partes interesadas. También, las iniciativas de ciudades conectadas tienen éxito cuando se promueve una cultura inclusiva y participativa, en la que se fomenta que todos los ciudadanos tomen un rol activo en el proceso de toma de decisiones.

Cuando los equipos toman decisiones y establecen prioridades tienen que decidir si inicialmente adoptan un enfoque basado en las personas o uno basado en la eficiencia. Este proceso implica sopesar los requisitos para maximizar la eficiencia y los ahorros con las necesidades de ciudadanos de todos los tipos demográficos. En las ciudades grandes, es probable que el retorno de la inversión después de que los equipos introducen las tecnologías de IoT sea alto debido a economías de escala y de los ahorros que proporcionan las mejoras de velocidad y de eficiencia. Sin embargo, es posible que la inversión en infraestructura y en tecnología de las ciudades pequeñas y pueblos tarde años en amortizarse, especialmente ya que la adaptación de ciudades existentes con tecnologías inteligentes puede ser más cara que el desarrollo de proyectos en terrenos sin edificar.

Un enfoque que se adopta a menudo por iniciativas de ciudades conectadas existentes ha sido empezar con un piloto que se enfoca en áreas de aplicaciones que brindan ahorros inmediatos, como introducir tecnologías de iluminación inteligente o de red inteligente. Después, los equipos pueden aplicar de forma iterativa las lecciones aprendidas y los ahorros que han logrado para informar y financiar otros pilotos que atienden a otros requisitos.

Seleccionar una plataforma

Para el éxito de las ciudades conectadas es clave extraer el sentido de los datos. Asegúrese de que su plataforma de IoT soporta la analítica de datos en tiempo real e históricos.

He discutido los beneficios de adoptar una plataforma de IoT y he hecho una lista de plataformas generalistas, incluidas IBM Watson IoT, AWS IoT y Microsoft Azure IoT, en mi guía de plataformas de IoT. Las plataformas de IoT específicas para ciudades inteligentes incluyen:


La escalabilidad y la resiliencia de las Plataformas de IoT son características importantes a considerar cuando los equipos desarrollan soluciones de IoT robustas a esta escala. Para el éxito de las ciudades conectadas es clave extraer el sentido de los datos. Asegúrese de que su plataforma de IoT soporta el análisis de datos históricos y en tiempo real, ya que muchas de las tecnologías adaptativas que se adoptan dentro de las ciudades conectadas, como las señales adaptativas para el tráfico por la iluminación inteligente, requieren de analítica en tiempo real. También, considere plataformas que soportan el análisis de orígenes de datos no estructurados, incluidas las transmisiones en video de las cámaras, o el texto de la retroalimentación y de las solicitudes de ciudadanos, junto con los datos estructurados de los muchos tipos de sensores implementados por toda la ciudad.

Comunicación

El diseño de la arquitectura de la red y la decisión sobre qué formatos de datos estándar y protocolos de red se van a adoptar, también afectarán a la efectividad de la solución de IoT.

La infraestructura de comunicaciones, que puede incluir cables, torres para móviles, pequeños puntos de acceso a redes celulares y los puntos de acceso inalámbricos, permite que dispositivos (entre ellos, sensores inteligentes y accionadores) se comuniquen con los gateways y que gateways se comuniquen con aplicaciones y servicios de nube que brindan analíticas, reglas y almacenamiento para procesar los grandes volúmenes de datos que los sensores producen. Tan pronto como los sensores se implementan por toda la ciudad y empiezan a generar los datos la infraestructura de comunicaciones puede convertirse en un factor limitador, así que esta infraestructura a menudo se tiene que actualizar como parte de la transición hacia la ciudad conectada. Es necesario supervisar la carga de la red, los dispositivos gateway y los servicios para que la infraestructura se pueda escalar y, así, satisfacer las demandas de ancho de banda y de rendimiento de la red a medida que se implementan más dispositivos. El diseño de la arquitectura de la red y la decisión sobre qué formatos de datos estándar y protocolos de red se van a adoptar, también afectarán a la efectividad de la solución de IoT.

Seguridad y privacidad

Se deberían adoptar los dispositivos y plataformas de IoT que implementan las mejores prácticas de seguridad.

Los desafíos de seguridad de las ciudades conectadas incluyen el mantenimiento de la resiliencia contra ataques cibernéticos, incluidos los ataques dirigidos, el mantenimiento de la conformidad con los marcos regulatorios y el mantenimiento de la confidencialidad y de la integridad de los datos privados de los ciudadanos.

Uno de los mayores desafíos en el mantenimiento de la resiliencia de los sistemas de las ciudades conectadas es la protección de los propios dispositivos y sensores inteligentes. Ya que hay tantos dispositivos heterogéneos, hay muchos puntos de vulnerabilidad potenciales. Los dispositivos a menudo incluyen accionadores que pueden desencadenar comportamientos en el mundo real (con consecuencias que potencialmente pueden poner en peligro la vida si las cosas van mal). Los ejemplos incluyen semáforos adaptativos que permiten controlar remotamente las señales de tráfico, lo que puede provocar accidentes de tráfico, sistemas HVAC que se pueden activar o desactivar y medidores inteligentes de la electricidad que pueden desconectar el suministro de electricidad de forma remota. Por lo tanto, las ciudades conectadas se deben diseñar desde el principio teniendo como prioridad la seguridad.

Se deberían adoptar los dispositivos y las plataformas de IoT que implementen las mejores prácticas en seguridad: las plataformas de IoT brindan servicios de autenticación y de control de acceso para dispositivos, usuarios y servicios, además de cifrado para asegurar la confidencialidad y firma de datos para la integridad de los datos. La gestión de dispositivos también es una característica esencial de las plataformas de IoT relacionada con la seguridad y debería incluir soporte automático y en el aire para actualizar y parchear masivamente los dispositivos implementados en caso de descubrir una vulnerabilidad, y pueden retirar del servicio los dispositivos cuando llegan al final de su vida útil. Sin embargo, usted debería asumir que los dispositivos estarán en peligro, y deberá desarrollar estrategias y planes de gestión de vulnerabilidades para asegurar que si se ven afectados usted pueda limitar el daño que un único dispositivo pueda causar. Estas estrategias incluyen la protección de la arquitectura de la red y de los servicios en la nube, y el diseño de dispositivos para que sus errores sean seguros.

Finalmente, usted probará continuamente la seguridad de los sistemas y aplicará el registro de actividades, la detección de anomalías, la supervisión y la analítica, incluso la analítica de videos y de contenido no estructurados, para detectar incidentes de seguridad físicos. Desarrolle estrategias para la divulgación y la gestión de las vulnerabilidades, y establezca colaboraciones con proveedores de inteligencia de seguridad y con agencias de orden público para que los incidentes de seguridad se atiendan con celeridad y de forma adecuada.

¿Qué es lo siguiente para las ciudades conectadas?

A medida que las ciudades conectadas alcanzan su madurez, deben escalar y evolucionar rápidamente para satisfacer los cambiantes requisitos de los ciudadanos. Los desafíos continuos para las ciudades conectadas incluyen la integración, la preparación para el futuro y la evaluación de impacto.

Más de la mitad de la población mundial vive en zonas urbanas. A medida que las áreas urbanas crecen y que cada vez más ciudades adoptan el IoT, es probable que las ciudades conectadas se expandan para conectar regiones y otras cosas. Las ciudades conectadas eventualmente podrán englobar datos y servicios de un mayor ámbito del IoT, por ejemplo, la educación y el cuidado de la salud inteligentes.

Con el tiempo, las tecnologías que se utilizan para implementar las ciudades conectadas necesitarán ser actualizadas, al menos para mantenerlas actualizadas con los parches de seguridad más recientes y con mejoras de rendimiento. También, a medida que la ciudad conectada crezca, querrá sacar provecho de las tecnologías y procesos empresariales nuevos que se pongan a disposición, por ejemplo, para utilizar drones aéreos para las entregas de comercios minoristas.

La forma como los ciudadanos interactúan con los dispositivos de IoT y sus expectativas para su comportamiento dentro de la ciudad conectada cambiarán a medida que pase el tiempo, así como evolucionan nuestros estilos de vida y nuestra cultura. Las implementaciones de las ciudades conectadas tendrán que cambiar para reflejar esos requisitos nuevos.

A lo largo de este proceso, la infraestructura y las tecnologías heredadas tendrán que ser mantenidas, modernizadas y ampliadas a través de la refactorización o de la reimplementación. Para extender y mantener la solución a lo largo del tiempo será necesario algún grado de preparación para el futuro. Por ejemplo, las ciudades deben prestar atención a las mejores prácticas de la industria, como la adopción de estándares abiertos y de un enfoque de microservicios para diseñar la arquitectura para la plataforma de la ciudad conectada, y el uso de servicios débilmente acoplados y APIs abstractas e independientes de la tecnología. Después, los servicios se pueden mejorar de forma independiente e incremental. Además, las soluciones de IoT se deben diseñar para la flexibilidad y la escalabilidad. Sin embargo, el IoT se mueve a un ritmo muy rápido, así que lo mejor es basarse en los requisitos de los ciudadanos, en vez de intentar anticipar requisitos de un futuro demasiado lejano.

Las iniciativas de ciudades conectadas también deben estar preparadas para utilizar los datos históricos que se recopilan de sensores inteligentes para demostrar cómo se está progresando en la solución de los problemas que se querían atender a través de la aplicación de tecnologías de IoT. Esto implica el cálculo de costos y de ahorros a lo largo del tiempo, además de la descripción y la evaluación de los KPIs que están relacionados con la mejora de la sostenibilidad, con la reducción de las congestiones de tráfico, con la mejora de los tiempos de respuesta en emergencias y con el incremento de la participación de los ciudadanos, entre otras cosas. La demostración de la efectividad de la solución normalmente es una condición previa para la protección de las inversiones en curso y para que la comunidad lo acepte. Las plataformas de IoT brindan servicios analíticos y herramientas de visualización que pueden ayudarle con este proceso.

La implementación de ciudades conectadas es un proceso largo. Para comenzar, es posible que los beneficios de las ciudades conectadas no sean inmediatos, y es más probable que sean incrementales. Sin embargo, a largo plazo, las eficiencias y los ahorros que se logran a través de la aplicación del IoT a escenarios urbanos permiten que las ciudades escalen su infraestructura municipal y que aumenten su sostenibilidad mientras ofrecen beneficios económicos significativos.


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