Los datos como contenido de las ciudades gemelas digitales
La tecnología inteligente y las soluciones innovadoras son cada vez más necesarias para permitir el crecimiento sostenible y resistente al clima de los conglomerados urbanos. El desarrollo de sistemas de recopilación de datos, la computación en la nube, el Internet de las Cosas (IoT), la modelización 3D y la Inteligencia Artificial (IA) allanaron el camino para una nueva forma de gestionar las ciudades a través de ciudades hermanadas digitales.
Básicamente, un gemelo digital es un modelo digital virtual que corresponde al objeto físico en el mundo real. Aplicado a una ciudad, permite reproducir y correlacionar una serie de factores y sistemas como el entorno físico, los recursos naturales disponibles, las infraestructuras y el transporte, los servicios públicos, etc. La idea subyacente es abordar problemas graves como el agotamiento de los recursos, la contaminación ambiental, la congestión del tráfico o la seguridad pública, promoviendo así comunidades más sostenibles y habitables.
Las ciudades hermanadas digitales representan un mercado en auge. Según Marketsandmarkets, el mercado mundial de los gemelos digitales alcanzará los 1.044.200 millones de euros en 2026; sólo en China se espera que alcance los 1.044.300 millones de euros en 2025. A pesar de la rotunda expectación, el concepto está aún en sus primeras fases y muchos proyectos se encuentran todavía en fase de planificación.
El informe recientemente publicado "Ciudades Gemelas Digitales: Principales ideas y recomendaciones" por el Foro Económico Mundial y la Academia China de Tecnologías de la Información y la Comunicación reúnen algunas ideas y buenas prácticas para ayudar a optimizar la planificación, el diseño, el desarrollo y el uso de plataformas de gemelos digitales en las ciudades. El informe hace referencia a el modelo SODPA y discute la cinco elementos clave de las ciudades hermanadas digitales(1) Estrategia y desarrollo del talento, (2) Operación y negocio, (3) Datos e infraestructura, (4) Plataforma y tecnología, y (5) Aplicación y escenario.
El informe define los datos como "contenido de una ciudad gemela digitales el componente esencial para tener una visión precisa y granular de los sistemas urbanos. Disponer de una infraestructura de red fiable con sensores inteligentes para recopilar y transmitir información pertinente sobre el terreno es la condición previa para el funcionamiento de una ciudad gemela digital - exactamente igual que la red neuronal y las neuronas permiten al cuerpo humano percibir lo que ocurre dentro y fuera de él.
Piensa en movilidad urbana. Los modelos de gemelos digitales agregan datos sobre condiciones ambientales, explotación de sistemas de transporte, estado de las carreteras y del tráficoetc. y superponerlos a los sistemas de información geográfica (SIG) para crear un mapa virtual en vivo de la red de transportes de la ciudad. Esto permite tomar decisiones basadas en datos sobre la planificación de rutas, la gestión del tráfico y la intervención de emergencia cuando y donde sea necesario.
El citado informe advierte a los gestores urbanos de que no imaginen las ciudades gemelas digitales como una mera amalgama de datos: son una réplica dinámica y digital de cites, proporcionando una visión más holística y práctica de las comunidades urbanas.
Las ciudades gemelas digitales aúnan los mundos físico y digital para dar rienda suelta a nuevas formas de gestionar las zonas urbanas. Tienen el potencial de transformar las ciudades en entidades más inteligentesque conduzcan a un desarrollo urbano de alta calidad y a un crecimiento sostenible.
Crédito de la foto: JC Gellidon en Unsplash
Sensores inteligentes para vigilar las olas de calor
Calor extremo está marcando nuevos récords. Los científicos reconocieron El 4 de julio es el día más caluroso de la Tierra en unos 125.000 años, y la mayor parte de la US estados están experimentando temperaturas abrasadoras estos días. Casi un tercio de los estadounidenses -unos 113 millones de personas- están actualmente bajo aviso de calor, y el Servicio Meteorológico Nacional ha instado a la población a no subestimar el riesgo para la vida.
La situación es grave en Europa ya que, según los expertos, el continente se está calentando más rápidamente que la media mundial. Mientras las olas de calor azotan repetidamente el sur de Europa, un informe publicado recientemente atribuye 61.000 muertes en Europa a sus abrasadoras temperaturas el verano pasado.
Como sabemos, la magnitud de los cambios necesarios para mitigar el cambio climático es amplio y exige grandes inversiones. En a nivel de ciudadSe están examinando los edificios y los sistemas de movilidad, al tiempo que se presiona a las autoridades para que amplíen los albergues y los servicios sanitarios a las personas más pobres y marginadas, y para que reduzcan los costes de los servicios sanitarios. islas de calor urbanas donde las temperaturas son especialmente altas.
Las tecnologías inteligentes pueden ayudar mucho y contribuir a la resiliencia climática. En términos generales, Sistemas basados en IoT apoyar a un seguimiento más preciso del consumo de energía y el uso de recursos naturalespermitiendo así decisiones basadas en datos para ahorrar energía, agua y las correspondientes emisiones de CO2.
Más concretamente, sensores medioambientales inteligentes puede aplicarse para controlar eficazmente parámetros como la temperatura, la humedad, la irradiación solarcalidad del aire, etc. En datos medioambientales hiperlocales permite a las ciudades alertar a los residentes en caso de olas de calor en verano, tormentas de nieve o hielo en invierno, o cualquier otra situación desafortunada.
Más información Sensores medioambientales inteligentes y cómo pueden utilizarse para vigilar el medio ambiente y tomar medidas inmediatas para salvaguardar la seguridad de los ciudadanos: ver nuestro vídeo y regístrese para descargar nuestro libro blanco.
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Un enfoque de la acción medioambiental basado en datos
Los dramáticos acontecimientos mundiales y la crisis climática han hecho que las ciudades tomen conciencia de la necesidad de aumentar la resistencia en todos los ámbitosEnergía, sanidad, alimentación, fabricación y producción, cadenas de suministro y mucho más. Se nos recuerda constante y agudamente hasta qué punto estas áreas están vinculadas y los efectos en cadena que pueden tener unas sobre otras.
Aunque es imposible que una ciudad lo controle todo, está claro que no se puede gestionar lo que no se mide. Por eso las ciudades invierten cada vez más en tecnologías inteligentes que les ayuden a comprender mejor lo que ocurre y cómo afectan los cambios medioambientales a las zonas críticas como la salud pública, la resistencia energética, el transporte y la habitabilidad en general.
La necesidad de proporcionar datos precisos está impulsando el desarrollo del sensor ambiental industria. La empresa de investigación MarketandMarkets estima que el control medioambiental tendrá un valor de casi 18.000 millones de dólares en 2026, casi un tercio más que los 14.500 millones de 2021, debido sobre todo a una mayor concienciación pública y una normativa gubernamental más estricta en torno a la contaminación atmosférica y acústica, o la creciente necesidad de gestionar fenómenos meteorológicos extremos como tormentas, inundaciones u olas de calor.
Por muy eficaces que sean estos sensores, no basta con desplegarlos y conectarlos. Desde todas partes se presiona para que las ciudades no sólo recoger más datos medioambientalessino a correlacionar e interrogar datos en distintos ámbitos para identificar pautas y tendencias y, en consecuencia, tomar medidas.
¿Están las ciudades lo bastante maduras para emprender acciones medioambientales basadas en datos? ¿Y cómo pueden ayudarlas los proveedores de tecnología? Más información en nuestro ponencia "Construir un enfoque de la acción medioambiental basado en los datos". (descarga gratuita previa inscripción) y ver nuestro webinar de Jaromir Beranek (Ciudad de Praga), Guillermo del Campo (CEDINT-UPM, Universidad de Madrid), y Julia Arneri Borghese (Paradox Engineering).
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Contaminación atmosférica: no se puede gestionar lo que no se mide
La contaminación atmosférica es una gran amenaza. Según la Organización Mundial de la Salud, afecta al 99% de la población mundial y representa una de las tres principales causas de morbilidad prematura, lo que provocará casi 7 millones de muertes en todo el mundo en 2022.
Hollín (contaminación atmosférica por partículas finas, PM 2,5) es uno de los contaminantes más peligrosos y muchos países de todo el mundo cuentan con normativas específicas. En Europael Plan de Acción Contaminación Cero se fijó el ambicioso objetivo de que un medio ambiente libre de contaminación nociva para 2050 y reducir a más de la mitad el valor límite anual de PM 2,5 de aquí a 2030.
El Estados Unidos ha avanzado mucho en la reducción de la contaminación atmosférica gracias a la Ley de Aire Limpio, pero unos 20,9 millones de personas siguen viviendo en zonas que superan los límites legales actuales. Hace unas semanas, la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU. propuso reforzar la norma anual sobre el hollín de un nivel de 12 microgramos a 9-10 microgramos por metro cúbico, lo que refleja las últimas pruebas científicas para proteger mejor la salud pública.
Sin embargo, la organización ecologista NRDC (Consejo para la Defensa de los Recursos Naturales) descubrió que 118 condados de EE.UU. de los 190 con niveles medios de hollín dentro de los límites legales actuales carecen por completo de sistemas de control del hollín. "En esta zona viven más de 8 millones de personas. Esta falta de recopilación de datos locales reduce la precisión de las previsiones federales sobre la calidad del aire [...] y priva a las personas de información crucial que pueden utilizar para comprender mejor la calidad del aire local y proteger su salud", escribe el NRDC.
¿Se puede gestionar la contaminación atmosférica si no se mide? La respuesta es obviamente no.
Los gobiernos y las ciudades necesitan datos precisos, localizados y en tiempo real acerca de calidad del aire - sino también sobre la temperatura, el calor urbano, la humedad, el ruido, etc., para vigilar el cambio de las condiciones ambientales y su repercusión en la salud de las personas, al tiempo que se garantiza el cumplimiento de los objetivos y la normativa de sostenibilidad. En sensores ambientales una tecnología madura, hoy en día pueden pasar de ser simples herramientas de supervisión a la facilitadores de los procesos de toma de decisiones para unas ciudades más sanas, seguras y habitables.
¿Desea saber cómo los sensores medioambientales y de calidad del aire pueden contribuir a crear comunidades urbanas centradas en los ciudadanos, seguras y resistentes al cambio climático? Vea nuestro seminario web - disponible a la carta - para tener información de Jaromir Beranek (Ciudad de Praga), Guillermo del Campo (CEDINT-UPM, Universidad de Madrid), y Julia Arneri Borghese (Paradox Engineering).
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Seguimiento de las islas de calor urbanas
Más que 60 millones de personas en EE.UU. tienen una aviso de calor excesivo o aviso de calorLos meteorólogos afirman que es probable que las temperaturas cálidas se mantengan en amplias zonas del país durante todo el verano. Las olas de calor también envuelven a Europa - un claro efecto de el cambio climático y calentamiento del planeta.
Las ciudades suelen ser más cálidas que las zonas ruralesy cada vez es más importante que las administraciones locales mapa de los barrios más calientes, vigilar los indicadores clave de los riesgos sanitarios relacionados con el calor, tomar medidas y proteger a los ciudadanos y comunidades vulnerables. Sin embargo, muchas ciudades carecen de redes de estaciones meteorológicas que puedan controlar las islas de calor de forma exhaustiva, por lo que buscan soluciones alternativas para recoger y correlacionar datos sobre el calor urbano atmosférico y de superficie.
A lo largo del tiempo se han utilizado varios sistemas para este fin, entre ellos seguimiento por satélite. En la década de 1990, los datos del satélite LANDSAT TM y el software GIS se utilizaron para mapa de micro islas de calor urbanas en Dallas, Texas, lo que sugiere que la exposición al calor es significativamente mayor en los barrios de bajos ingresos y densamente poblados. Más información: proyectos de investigación recientes obtuvieron resultados similares: las zonas más pobres tienden a ser significativamente más calurosas que las más ricas en 76% de los condados urbanos de Estados Unidos.
Un equipo de investigadores de la Fundación para el Desarrollo Sostenible ha puesto a prueba en Francia un sistema alternativo de control y recogida de datos. Universidad de Toulouse. Supervisado por la investigadora de meteorología Eva Marques, su enfoque aprovecha sensores de temperatura en los coches conectados para cartografiar el calor urbano.
Tras un primer experimento en la ciudad de Toulouse, el equipo creó mapas de temperatura en varias ciudades de Europa occidental utilizando una base de datos con millones de mediciones de los sensores del coche que los fabricantes habían recogido con fines de seguro entre 2016 y 2018. Los investigadores descubrieron que podían estimar de forma fiable las variaciones de temperatura en espacios tan pequeños como 200 por 200 metros con datos de grano fino recogidos a intervalos de 10 segundos. Su método demostró ser eficaz para evaluar el calor urbano a nivel de calle, y muy beneficioso incluso en las ciudades pequeñas que carecen de redes de estaciones meteorológicas, pero que, no obstante, necesitan contar con una supervisión fiable del calor.
“El crowdsourcing de datos es una nueva esperanza producir y compartir mapas con estos municipios en los próximos años", dijo Marques. El reto es garantizar la coherencia y la calidad de los datos mientras se amplían los proyectos piloto. También es crucial contar con una arquitectura sólida para la gestión y el análisis de datos, y algunas ciudades están planeando ahora integrar la vigilancia de las islas de calor urbanas en los nuevos o existentes infraestructuras inteligentes de IoT.