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IoT para la transformación digital del ecosistema urbano

Luis Muñoz

Catedrático de Universidad en el Área de Ingeniería Telemática. Universidad de Cantabria.

SmartSantander

IoT para la transformación digital del ecosistema urbano

Desde la última década del siglo pasado y, sobre todo, durante los primeros 20 años del presente, las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones se han erigido en un elemento clave en la transformación de nuestra sociedad a nivel global. La pandemia ha actuado como catalizador acelerando su adopción incluso en aquellos segmentos de población que a priori eran, por diversos motivos, más reluctantes. La ciudad de Santander es un ejemplo de ello.

Las ciudades, en las cuales se concentra un 50% de la población mundial y con una predicción de alcanzar el 70% hacia el año 2050, escenifican como ningún otro ecosistema la adopción de la tecnología como motor de cambio socioeconómico, incluso promoviendo nuevos modelos productivos más sostenibles y resilientes.

Un ejemplo, lo constituye la transformación digital que la ciudad de Santander emprendió en el año 2009 apostando firmemente por la innovación de la mano de la incorporación de infraestructuras de sensorización y comunicación que posibilitaran la monitorización de cuantos procesos y servicios seejecutaran en ella.

En este contexto, el presente artículo presenta algunas de las soluciones adoptadas con el propósito de optimizar los servicios urbanos. Asimismo, aborda la gestación de una nueva economía que pone en valor al dato promoviendo el surgimiento de nuevos modelos de negocio y soluciones adaptadas a las nuevas necesidades planteadas.

Santander

 

Nueva generación de servicios urbanos

Echando una mirada al pasado tecnológico más reciente, es difícilmente discutible que la convergencia de Internet con las infraestructuras y servicios de comunicaciones inalámbricos ha constituido un hito clave al que recoge el testigo la revolución que ha significado la capacidad de captar y procesar información de forma ubicua de la mano de dispositivos con tamaños extremadamente reducidos, con bajo consumo energético y cuyos costes hacen factible su despliegue masivo.

El objetivo final es poder desplegar una nueva generación de servicios públicos urbanos caracterizados por la eficiencia, accesibilidad, transparencia y resiliencia. En este contexto, la semilla que posibilitó parte del devenir de la ciudad fue el proyecto europeo SmartSantander financiado por el 7o Programa Marco de la Unión Europea e iniciado en septiembre de 2010 y con una duración de 39 meses.

Con un presupuesto de 8,6 millones de euros y 14 socios, tenía un doble objetivo. En primer lugar, el despliegue de una infraestructura de 12.000 dispositivos IoT (Internet of Things, esto es, Internet de las Cosas) que permitiese, por una parte, la experimentación con tecnologías y servicios en el ámbito urbano dotando a aquella de una nueva dimensión hasta entonces desconocida, a saber, la de un laboratorio donde ensayar y validar. Y, en segundo lugar, aprovechar el citado despliegue para proveer servicios a los ciudadanos en base a las prioridades que el equipo de gobierno del Ayuntamiento, junto con los ciudadanos, identificaran en cada momento.

El objetivo es desplegar una nueva generación de servicios públicos urbanos caracterizados por la eficiencia, accesibilidad, transparencia y resiliencia

Son innumerables los detalles y consideraciones técnicas que se podrían describir en relación con un reto tan formidable como fue el de desplegar esos 12.000 dispositivos en un entorno de pruebas tan particular y a la vez realista como era la ciudad y cuando la tecnología estaba en un estadio de prototipo de laboratorio muy a pesar de lo que la industria del sector anunciaba a bombo y platillo.

A modo de ejemplo, Santander cuenta con un servicio de gestión de las plazas de aparcamiento en superficie, en la zona centro, que incorpora 350 sensores ferromagnéticos con conectividad inalámbrica y que permite conocer en tiempo real la disponibilidad de plazas en las diferentes calles de la zona. Esto a su vez ha permitido conocer los patrones de ocupación y liberación de las diferentes plazas, lo que resultará fundamental para la integración de técnicas de Inteligencia Artificial con objeto de poder prestar información predictiva y fiable a los usuarios.

Igualmente, el despliegue de sensores medioambientales, fijos y móviles, ha permitido monitorizar parámetros como la humedad, temperatura, COx, NOx, o ruido ambiental. Esta información se ha podido combinar, por ejemplo, con los datos de intensidad de tráfico proporcionados tanto por los sensores inalámbricos desplegados en las dos arterias de entrada/salida de la ciudad como por las espiras magnéticas dispuestas en las principales calles. De esta forma se ha facilitado la gestión del tráfico, ofreciendo rutas alternativas que, en lugar de minimizar exclusivamente el intervalo de tiempo del trayecto, toman en consideración otros parámetros como son los niveles de calidad del aire o el ruido ambiental existente.

En esta línea, gracias a los sensores medioambientales embebidos en los vehículos de transporte público (autobuses y taxis principalmente) se ha realizado una caracterización del efecto de isla de calor que complementa a los resultados obtenidos con modelos puramente teóricos. Y esto sólo es viable si se dispone de una retícula suficientemente mallada de la ciudad en la que se mida de forma periódica en cada una de las celdas que conforman aquella.

Otro servicio susceptible de ser digitalizado es el de limpieza viaria, recogida y transporte de residuos sólidos urbanos disponiendo para ello de sensores de llenado ubicados en los contenedores de residuos no orgánicos. Estos, habitualmente, no son vaciados por los respectivos camiones con una periodicidad diaria, sino cada dos o tres días según se estipule en los contratos de prestación. Sin embargo, gracias a la información proporcionada por los citados sensores, es viable acomodar las rutas de recogida en función de las necesidades concretas del día a día, obviando aquellos que no lo precisen o visitando los que a priorino estaba planificado hacerlo. Este es un modelo mucho más dinámico que se acomoda a las necesidades que surgen casi en tiempo real reduciendo notablemente los costes de prestación del servicio además de impactar muy sensiblemente en otros, como el propio de la gestión del tráfico.

Una nueva economía

En la medida en que un mayor número de servicios urbanos se ha ido dotando de tecnología, más evidente se ha ido haciendo el valor que poseen los datos. Un ejemplo adicional, a los ya presentados, está ligado a la combinación de los datos meteorológicos con los datos provenientes del servicio de parques y jardines. En este sentido, la disponibilidad de predicciones fiables de precipitación permite reconsiderar los ciclos de riego, con el consecuente ahorro de un recurso tan escaso como es el agua.

Además de algunas de las soluciones que se han comentado, herramientas como la Inteligencia Artificial, las infraestructuras inalámbricas celulares como 5G o incluso, aunque algo más lejanas en el tiempo, las tecnologías de computación cuántica están llamadas a jugar un papel estelar en el ecosistema urbano proporcionando enormes capacidades de cómputo y transmisión de la información, dotándole así de mayor eficiencia y resiliencia.

 

Ciudadanos como proveedores de datos

Es importante concebir la generación de información (datos) no exclusivamente ligada a los servicios urbanos o similares y considerar también a los ciudadanos como proveedores de información relevante y fiable (atributos que deberán graduarse en función de diferentes métricas que en algún momento permitirán establecer determinados acuerdos de nivel de servicio, Service Level Agreements, SLA).

Sea mediante simples estaciones meteorológicas o con más sofisticados dispositivos, los ciudadanos representan un agente fundamental en la consolidación del ecosistema digital urbano. Para ello hay que procurarles de herramientas de fácil uso con las que puedan desarrollar servicios destinados a satisfacer determinadas necesidades individuales o colectivas y que eventualmente cubran ciertos nichos de mercado que incluso se puedan sustanciar en el establecimiento de una actividad de negocio prometedora.

Es, por ejemplo, en la provisión de los citados servicios que se generan datos cuyo valor puede cotizar al alza dependiendo del interés que otros potenciales consumidores muestren al respecto. Pero incluso en el caso de que no tuvieran ningún valor, el propietario del dato siempre debe disponer de la soberanía del mismo, pudiendo conocer el uso que de aquel se hace por terceras partes que, eventualmente, nunca interaccionaron con el propietario del mismo. Y es aquí donde la tecnología genéricamente denominada Distributed Ledger Technology, DLT, está llamada a jugar un papel clave en la construcción de una base sólida de la denominada economía del dato.

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