Resumo: Cidades Inteligentes 

(Autoria: Gilles Betis; Christos G. Cassandras; Carlo Alberto Nucci)

Trata-se de um trabalho introdutório à edição especial dos Anais do IEEE (Volume 106 Número 4), a qual reúne pesquisas recentes sobre o ideal de Cidades Inteligentes e sua implementação. Assunto desafiador e multidisciplinar, com perspectiva de ganho de importância ao longo dos próximos anos. A adoção e divulgação de padrões, estruturas metodológicas e feedbacks dos resultados permitirão a reprodutibilidade dos avanços conquistados, acelerando o desenvolvimento desta área.

No cenário onde as cidades têm de considerar objetivos cada vez mais gerais como sustentabilidade, meio ambiente, qualidade de vida e economia de energia, o simples incremento das soluções atuais não satisfará os problemas a serem enfrentados. Mudanças drásticas e inovações disruptivas são necessárias para a transformação da abordagem dessas situações, envolvendo as mais diversas áreas e atores, nas dimensões tecnológica, social e política. O resultado almejado é a criação de valor, não só no sentido financeiro, e o desenvolvimento de cidades atraentes, inclusivas, sustentáveis, seguras, resilientes e ágeis.

O uso do termo “Inteligentes” não deve ser encarado como uma negação dessa característica nas soluções atuais. A tecnologia sempre foi inteligente. Esse adjetivo visa destacar o uso massivo de tecnologias de informação e comunicação (TICs), sensoriamento e softwares incorporados nos dispositivos. Vale ressaltar ainda, que todos os trabalhos apresentados são orientados para a aplicação e com abordagem metodológica focada nos resultados de campo.

Panorama da edição especial

O conjunto inicial reuni artigos sobre a questão da Mobilidade Urbana. O primeiro trata da possibilidade de uso do controle transacional, através de tarifas dinâmicas, para melhora da qualidade da mobilidade urbana. Dois exemplos são apresentados, envolvendo tráfego em rodovias e novos modos de transporte. O segundo analisa o custo da desordem nas redes de transporte, visando sua redução. Ele utiliza para isso duas políticas, uma egoísta, centrada no individuo, e outra socialmente ótima, e define a proporção do custo total perdida entre os dois modelos. O crescente impacto que novos serviços de mobilidade têm sobre padrões de tráfego e eficiência de transporte é tratado no terceiro. A modelagens matemática é utilizada para mostrar a generalidade do tema. O quarto artigo, distanciando-se dos anteriores, trata de uma estrutura de crowdsensing para monitoramento das vibrações em uma ponte, utilizando dados gerados pelos smartphones que transitam por ela.

O conjunto seguinte concentra-se na rede elétrica como tema de maior relevância, sendo um dos principais facilitadores para a implementação das cidades inteligentes. O quinto documento traz uma modelagem para sistemas cooperativos de gerenciamento de energia, utilizando aquisição de dados no espaço cibernético e previsão do comportamento humano. O sexto avalia os papéis e impactos sociais das redes elétricas inteligentes, indo além dos aspectos financeiros. O sétimo, fechando esse conjunto, apresenta a experiência espanhola com “smart grids”. Partindo do sistema tradicional centralizado, traça o caminho até a nova estrutura que inclui, por exemplo, geração renovável por aqueles que anteriormente aram apenas consumidores.

O oitavo artigo aborda o tema de edificações, apresentando uma alternativa para obter eficiência energética em edifícios residenciais criando afinidade entre as preferencias dos moradores e as condições térmicas não reguladas de cada apartamento. Já o Nono reúne ideias de sistemas sociotécnicos e teoria de sistemas para justificara importância da participação da administração local nessas mudanças e da adaptação da abordagem de governança.

O último conjunto agrupa artigos a respeito da temática saúde, demostrando a possibilidade de uso destas informações e tecnologias para orientar ações nessa área. O décimo artigo usa dados de registros disponíveis para prever hospitalizações por doenças crônicas, como doenças cardíacas e diabetes. O décimo primeiro discute o impacto positivos que as TICs em smart cities podem ter na eficácia e nos custos dos cuidados de saúde. O décimo segundo trabalho fecha este conjunto propondo o uso de modelos preditivos, alimentados por dados sociais e clínicos multidimensionais, para prever condições de fragilidades em idosos.

O último trabalho reuni colaborações de diversos autores acerca da necessidade de abordagens multidisciplinares, de atores com interesses diferentes mas complementares, para desenvolvimento e eficaz implementação do ideal de cidades inteligentes.

Conclusão

A necessidade de cooperação multidisciplinar em pesquisa é crucial em muitas áreas científicas, mas no caso de cidades inteligentes, a natureza múltipla de uma colaboração não se limita a questões científicas, mas é estendida à natureza e tipo dos participantes. Acadêmicos com diferentes conhecimentos científicos e humanitários precisam cooperar não apenas entre si e com os atores industriais com grande intensidade, mas também precisam interagir e cooperar com as autoridades locais e as comunidades regionais.

Todos os trabalhos apresentados mostram que as cidades inteligentes são uma realidade crescente, embora ainda sejam necessários grandes passos. Um dos quais é a padronização e outro é o modelo de negócios. Não haverá uma inovação sustentável sem novos modelos de negócios e novos jogadores emergentes.

Lista de artigos:

1. “Transactive control in smart cities” by Annaswamy et al.

2. “The price of anarchy in transportation networks: Data-driven evaluation and reduction strategies” by Zhang et al.

3. “Information patterns in the modeling and design of mobility management services” by Keimer et al.

4. “Crowdsensing framework for monitoring bridge vibrations using moving smartphones” by Matarazzo et al.

5. “Versatile modeling platform for cooperative energy management systems in smart cities” by Hayashi et al.

6. “Smart (electricity) grids for smart cities: Assessing roles and societal impacts” by Masera et al.

7. “Cityfriendly smart network technologies and infrastructures: The Spanish experience” by Gómez-Expósito et al.

8. “Data-enabled building energy savings (D-E BES)” by Abrol et al.

9. “Smart governance for smart cities” by Razaghi and Finger

10. “Predicting chronic disease hospitalizations from electronic health records: An interpretable classification approach” by Brisimi et al.

11. “Using smart city technology to make healthcare smarter” by Cook et al.

12. “Predicting frailty condition in elderly using multidimensional socioclinical databases” by Bertini et al.

13. “The need of multidisciplinary approaches and engineering tools for the development and implementation of the smart city paradigm” by Andrisano et al.

https://ieeexplore.ieee.org/xpl/tocresult.jsp?isnumber=8326750&punumber=5