Smart Cities können als städtische Gebiete definiert werden, die verschiedene Arten elektronischer Sensoren verwenden, um Daten zu sammeln, um Informationen für das Asset- und Ressourcenmanagement bereitzustellen, und nicht unbedingt als eine Gruppe von Smart Homes. Daten können auf unterschiedliche Weise gesammelt werden – von Bürgern, ihren Geräten, städtischen Geräten und anderen geschäftlichen Empfängern. Diese Daten werden dann von Transport- und Transportsystemen, Kraftwerken, Wasserversorgung, Polizei, Informationssystemen, Schulen, Bibliotheken, Krankenhäusern und vielen anderen Institutionen verarbeitet, analysiert, überwacht und verwaltet.
Die Grundlage intelligenter Städte ist das sogenannte Internet der Dinge (IoT). Das Internet der Dinge ist ein System miteinander verbundener Geräte, mechanischer und digitaler Maschinen mit eindeutigen Kennungen und der Fähigkeit, Daten über ein Netzwerk zu übertragen, ohne dass eine menschliche Interaktion erforderlich ist. Das Konzept der Smart Cities integriert Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) und verschiedene mit dem IoT verbundene physische Geräte, um die Effizienz städtischer Abläufe und Dienstleistungen zu optimieren. Auf diese Weise würden IKT genutzt, um die Qualität und Interaktivität städtischer Dienstleistungen zu steigern, Kosten und Ressourcenverbrauch zu senken und die Kommunikation zwischen Bürgern und Stadtverwaltung zu erleichtern.
Das Interesse an Smart Cities wurde durch einige große gesellschaftliche und globale Veränderungen vorangetrieben. Technologischer Fortschritt, wirtschaftliche und ökologische Veränderungen, Klimawandel, Internetverkäufe, Wachstum der städtischen Bevölkerung und sogar das Coronavirus sind nur einige dieser Veränderungen, die die Entwicklung intelligenter Städte fördern.
Darüber hinaus geht das Konzept einer Smart City noch weiter. Intelligente Städte würden die Bürger dazu ermutigen, aktivere Mitglieder der Gesellschaft zu sein, indem sie Feedback zu den verschiedenen Dienstleistungen, die sie erhalten haben, zum Zustand der Straßen, zum Erscheinungsbild der Umgebung geben oder sich ehrenamtlich für soziale Aktivitäten engagieren. Smart Cities sind heute noch eine Seltenheit, was sie zu attraktiven Wohn-, Beschäftigungs- und Tourismusstandorten macht.
Einige der Schlüsselaspekte für die Entwicklung von Smart Cities sind folgende:
- Moderne digitale Infrastruktur, kombiniert mit sicherem, aber offenem Zugang zu öffentlichen Daten, die den Bürgern dann zur Verfügung gestellt werden, wenn sie diese benötigen.
- Intelligente physische Infrastruktur (IoT).
- Bereitschaft, von anderen zu lernen und mit neuen Geschäftsansätzen oder Geschäftsmodellen zu experimentieren.
- Transparenz über die Ergebnisse und Leistungen der Stadtverwaltung, damit die Bürger diese Institution für Institution bewerten und Fortschritte erzielen können.
Daraus lässt sich erkennen, dass der Weg zur Smart Cities noch lang ist. Bei all den Ressourcen, die investiert werden müssen, und der Zeit, die bis zum Fortschritt benötigt wird, stellt sich die Frage: Wie profitabel ist das? Warum brauchen wir heutzutage überhaupt Smart Cities?
Wir brauchen sie gerade deshalb, weil die Urbanisierung ein Prozess ist, der nicht aufhört. 54 % der Weltbevölkerung leben in Städten und es wird erwartet, dass diese Zahl bis 2050 auf 66 % ansteigt. Berücksichtigt man das Bevölkerungswachstum, wird die Urbanisierung in den nächsten dreißig Jahren 2,5 Milliarden neue Menschen in die Städte bringen. In den Städten kommt es zu Überfüllung, was zu einer Erschöpfung der Ressourcen führt, und wachsende sozioökonomische Unterschiede zwischen den Bürgern können zu Problemen in der Gemeinschaft führen. Bei sorgfältiger Umsetzung können Smart Cities die beste Investition zur Lösung dieser Probleme sein. Die Verbindung zwischen Bürgern auf mehreren Ebenen und, wie bereits erwähnt, zwischen Stadtverwaltung und Bevölkerung nimmt zu. Darüber hinaus sind intelligente Städte „umweltbewusst“, da sie theoretisch Geräte zur Überwachung der Luftreinheit und anderer für die menschliche Gesundheit wichtiger Faktoren verwenden.
Wie erfolgreich eine Smart City nach ihrem Bau ist, hängt von mehreren Faktoren ab, von denen einige bereits im Text erwähnt wurden. Neben der Zufriedenheit der Menschen, ihrer Vernetzung, der Qualität von Wohnraum, Handel und städtischer Infrastruktur gibt es drei weitere qualitative Indikatoren für den Entwicklungsstand einer Smart City:
- Die Verbreitung drahtloser Konnektivität
- Datenoffenheit
- Sicherheit
Die drahtlose Konnektivität ist möglicherweise nicht in allen Städten gleich, da nicht alle Städte gleich groß sind. Low Power Wide Area Network (LPWAN) ist eine schnell wachsende Technologie, die für die meisten Smart Cities geeignet wäre. Das Besondere daran ist, dass es eine schnelle Kommunikation im IoT ermöglicht, beispielsweise mit Sensoren und Empfängern. Zu dieser Technologie gehören Technologien wie LoRa (Long Range), Bluetooth und viele andere. Mit der erwarteten Entwicklung der 5G-Technologie sollen Smart Cities auf ein neues Niveau gehoben und weltweit zu einem immer häufiger auftretenden Phänomen werden.
In der Vergangenheit haben Regierungen, Unternehmen und Einzelpersonen selbst ihre Daten streng geschützt und so wenig wie möglich mit anderen geteilt. Datenschutzbedenken und Ängste vor Sicherheitsverletzungen überwogen den Wert der Verbreitung von Informationen. Damit eine Smart City jedoch erfolgreich sein kann, muss sie es allen Bewohnern ermöglichen, Informationen auszutauschen und diese mit dem Kontext zu kombinieren, um fundierte Entscheidungen in Echtzeit zu treffen.
Kameras in der ganzen Stadt, intelligente Straßen und die Sicherheitsüberwachung öffentlicher Plätze können den Bürgern eine weitere Ebene des Schutzes und der Sicherheit bieten. In der Theorie fantastisch, in der Praxis tauchen jedoch Probleme und Zweifel auf. Die Möglichkeit von Hacking- und Cyberangriffen, Datendiebstahl und mangelndes Vertrauen in Informationsquellen sind nur einige der auftretenden Probleme. Die Antworten auf diese Fragen liegen in physischen Datentresoren sowie starken Identitätsprüfungen und starker Authentifizierung.
Es gibt vier Hauptsicherheitsziele:
- Verfügbarkeit – zuverlässiger Zugriff auf alle Daten in Echtzeit. Das Teilen, Sammeln und Filtern von Informationen ist unerlässlich, und alle Sicherheitslösungen dürfen die Verfügbarkeit nicht beeinträchtigen.
- Integrität – Intelligente Städte sind auf zuverlässige und genaue Daten angewiesen.
- Vertraulichkeit – einige gesammelte und gespeicherte Daten können sensible Informationen über Bürger enthalten. Der unbefugte Zugriff auf diese Informationen sollte verhindert werden.
- Verantwortlichkeit – Systembenutzer müssen für ihre Handlungen verantwortlich sein. Ihre Interaktionen mit sensiblen Systemen müssen aufgezeichnet und einem bestimmten Benutzer zugeordnet werden.
Einige große Weltstädte haben bereits damit begonnen, den Status einer Smart City zu erreichen.
New York hat mehrere Initiativen gestartet, die darauf abzielen, einen intelligenten Teil der Stadt zu entwickeln. „Midtown in Motion“, ein Projekt des New Yorker Verkehrsministeriums, hat ein Managementsystem eingeführt, das den Verkehr im Zentrum von New York um 10 % beschleunigt hat. „LinkNYC“ bietet kostenloses und schnelles WLAN, Telefonanrufe, Ladegeräte für Mobiltelefone und Zugang zu Stadtdiensten, Karten und Wegbeschreibungen. Dieses Projekt stellt ein einheitliches Kommunikationsnetzwerk (anstelle von Münztelefonen) zwischen der Bronx, Brooklyn, Manhattan, Queens und Staten Island dar. Die Anwendung und Website „MyNCHA“ stellen Immobilieneigentümern verschiedene Online-Dienste zur Verfügung. Im Jahr 2015 eingeführt. , MyNYCHA umfasst Dienstleistungen wie die Zahlung der Miete, die Organisation von Reparaturen, die Warnung vor verschiedenen Pannen, die Anzeige von Inspektionsplänen …
In Europa sind Amsterdam und Kopenhagen die bedeutendsten im Bereich Smart Cities. Amsterdam als Smart-City-Projekt startete im Jahr 2009. Jahr mit über 170 Projekten. Neben Echtzeit-Verkehrsdaten gibt es in Amsterdam auch „Roboats“ (Lieferschiffe) und schwimmende, autarke Dörfer, die eine Überfüllung verhindern. Kopenhagen entwickelt in Zusammenarbeit mit der American University of MIT ein System intelligenter Fahrräder, das über seine Sensoren Echtzeitdaten an die Verwaltung und die Fahrer sendet, von denen sich die meisten auf Verkehrsstaus und saubere Luft beziehen. Um dies weiter zu verbessern, hat die Stadt in Zusammenarbeit mit Google Luftmessgeräte in Autos mit Straßenansicht installiert, um eine Karte der Hitzeherde der Stadt zu erstellen, um Radfahrer und Fußgänger darüber zu informieren, wo die Luft am saubersten ist, und um Routen zu planen.
Kroatien verfügt über eine nationale Entwicklungsstrategie bis 2030. Jahr, in dem ein großer Teil der Entwicklung von Smart Cities gewidmet ist. Obwohl Kroatien noch nicht auf dem Niveau der intelligentesten Städte der Welt ist, bewegt es sich in die richtige Richtung, auch wenn es immer noch notwendig ist, in die Verbesserung der Infrastruktur und moderne technologische Lösungen zu investieren.
Zagreb Smart City ist eine Strategie zur Verbesserung Zagrebs, die sich auf eine effiziente, intelligente und transparente Stadtverwaltung, intelligentes Energiemanagement, digitale Infrastruktur, Versorgungsmanagement und viele andere Parameter konzentriert, die eine intelligente Stadt ausmachen. In 2007 Rijeka führte an ausgewählten Standorten in der Stadt kostenloses WLAN ein und erhielt außerdem die Auszeichnung „Smart City“ für die Verkehrsüberwachung mit Drohnen. Dubrovnik als größtes Touristenzentrum präsentierte einige Lösungen, die den Bürgern und Touristen das Leben erleichtern. Die Stadt führt ein intelligentes Parksystem ein: Auf allen Parkplätzen sind Sensoren angebracht, über eine App kann man einen freien Platz finden. Darüber hinaus gibt es eine Anwendung, die die Bewegung der Menschen im alten Kern überwacht und Menschenansammlungen vorhersagt.
Neben Großstädten beteiligen sich auch Kleinstädte an ihrem Fortschritt in Richtung Smart City. Vukovar verfügt über ein Modell, das den Verkehr überwacht, intelligente Ampeln implementiert und die öffentliche Beleuchtung einschaltet, wenn es dunkel wird. Vrgorac verfügt über eine App, die lokale Landwirte und Produzenten direkt mit Kunden verbindet. Bjelovar digitalisierte die öffentliche Verwaltung und Pula digitalisierte Kindergärten, was die Einschreibung erleichterte.
Eines der bekanntesten, wenn nicht sogar das berühmteste intelligente Produkt, das in Kroatien entwickelt wurde, ist sicherlich die intelligente Bank, deren Erfinder in die Forbes-Liste „30 unter 30“ (30 vielversprechende Unternehmer unter 30) aufgenommen wurde. Die Bank bietet Zugriff auf das Wi-Fi-Netzwerk, verfügt über ein kabelloses Ladegerät für Mobilgeräte und 2 USB-Anschlüsse und beleuchtet den Bereich um sie herum mit LED-Beleuchtung.
Neben all den guten Seiten von Smart Cities gibt es auch schlechte Seiten. Einige lassen sich aus dem bisherigen Text bereits erraten.
Das erste ist das offensichtlichste: die Möglichkeit von Sicherheitsverletzungen und dem Verlust der Privatsphäre. Viele Menschenrechtsaktivisten wehren sich bereits gegen die aggressive Datenerfassung, die für das Funktionieren einer Smart City notwendig ist. Das Leben wäre wie das in George Orwells Roman „1984“, mit Kameras an jeder Ecke, und die tägliche Sammlung von Daten über das Leben der Bürger würde den Behörden helfen, jeden Aspekt ihres Lebens zu verstehen, was ziemlich schlecht sein könnte, wenn diese Daten in die Irre kämen Hände.
Ein weiteres Problem wäre der Informationsmangel und der technologische Analphabetismus eines großen Teils der Bürger. Wenn die Bürger selbst die Veränderungen nicht wahrnehmen und nicht wissen, wie sie diese nutzen und damit ihre Rolle im Smart-City-System wahrnehmen können, sind alle Innovationen und die darin investierten Hunderten von Milliarden umsonst.
Die für den Betrieb einer Smart City benötigten Sensoren werden mit Batterien betrieben. Die Produktion von mindestens einer Billion Batterien für IoT-Geräte ist unmöglich und auf lange Sicht sicherlich schlecht, da die Batterieproduktion so viele schädliche Auswirkungen auf die Umwelt hat. Einige Technologieunternehmen arbeiten bereits an der drahtlosen Energieübertragung, die Geräte über Funkwellen mit Strom versorgen würde. Klingt nach einer fernen Zukunft? So weit ist es vielleicht noch nicht, aber bisher sind solche Geräte noch nicht im Einsatz, vor allem nicht in der Öffentlichkeit.
Smart Cities sind die Zukunft, nicht mehr so weit entfernt. Die Zivilisation schreitet jeden Tag voran und es ist nur eine Frage der Zeit, bis Technologie und künstliche Intelligenz die täglichen Aufgaben der Bürger von Smart Cities übernehmen und so noch mehr Zeit für Kreativität und Kunst schaffen. Ob dies in zehn oder fünfzig Jahren der Fall sein wird, ist schwer zu sagen, aber es besteht kein Zweifel daran, dass eine solche Zukunft fast sicher ist.