«پیله»‌ای برای شهر هوشمند

آرش نهاوندی

کد خبر: ۱۶۵۸۷۱

تاریخ: ۳۱ ارديبهشت ۱۳۹۰ - ۰۹:۲۹

گوشی‌های تلفن همراه هوشمند که دارای سنسورهای متعددی هستند، صاحبان خود را قادر می‌سازند که بخش‌هایی از زندگی خود را سازماندهی کنند.

محققان می‌گویند در نتیجه تحقیقات آنها شبکه‌های هوشمندی ایجاد می‌شوند که در نتیجه آن تمام دستگاه‌های شهری در آینده به‌طور هوشمند با یکدیگر مرتبط خواهند شد. در واقع شبکه‌هایی هوشمند از حسگرهایی ایجاد خواهند شد که در محیطی به مراتب وسیع‌تر و با اطلاعاتی به مراتب بیشتر از اطلاعات ارائه شده توسط سنسورهای موبایل به خدمت‌رسانی به مردم خواهند پرداخت.

دانشمندان کامپیوتر، برق و ‌ریاضی‌ در دانشگاه فنی دارمشتات و دانشگاه کاسل انگلستان به‌طور مشترک در حال کار برای اجرای این دیدگاه خود در پروژه‌ای با نام پیله هستند.

شاکله اصلی یک شهر هوشمند شبکه ارتباطات متشکل از سنسورهای دریافت حجم وسیعی از اطلاعات و علائم است. این شبکه باید همزمان قادر باشد که این اطلاعات و علائم را تجزیه و تحلیل کرده و آنها را ارسال کند.

بنابراین، این سنسورها هم به‌عنوان گیرنده و هم فرستنده عمل می‌کنند. شبکه‌های ارتباطی که در این طرح از آنها استفاده می‌شود از طریق لینک‌های رادیویی بی‌سیم عمل کرده و تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی را نیز برای شرکت‌کنندگان در این طرح ارسال می‌کنند؛ به‌عنوان مثال، سیستم‌های کنترل خانه هوشمند که در حال حاضر در بازار موجود است به کاربران اجازه می‌دهد تا تمام دستگاه‌ها را شبکه‌سازی کرده و به‌طور خودکار عملکرد آنها را با درخواست‌ها مرتبط کنند. استفاده از این سیستم باعث ذخیره کردن 15درصدی انرژی می‌شود.

به زودی ممکن است بیمارستان هوشمند، صنعت هوشمند و مزرعه‌داری هوشمند و حتی سیستم‌های هوشمند برای مناسب سازی شبکه حمل‌ونقل و تسهیل تردد در شهرها نیز طراحی و به مجموعه خانه هوشمند افزوده شود. می‌توان با استفاده از سیستم‌های هوشمند از حضور در مناطق پرترافیک اجتناب کرد حتی خدمات بهداشت و درمان نیز ممکن است از اطلاعات بهداشتی سنسورهای هوشمند بهره‌مند شوند. علاوه بر این، می‌توان از این حسگرها به صورت کاملا خودکار برای ارسال پیام پزشکی به مراکز درمانی استفاده کرد.

سیستم‌های هوشمند

محققان با توجه به سفر بی‌وقفه سنسور‌ها به همراه سیستم‌ها و دستگاه‌های سیار در سطح شهر و ورود و خروج به مناطقی که طرح‌های عمرانی در آن جریان دارد، می‌گویند: حضور این سنسورها در مناطقی که طرح‌های عمرانی در آنها در جریان است، نمی‌تواند باعث اطلاعات دقیقی درباره وضعیت منطقه و ترافیک به کاربران شود. حسگرهای هوشمند دستگاه‌های الکترونیک در سطح شهر باید به گونه‌ای طراحی و ساخته شده باشند که جهت تحقق رؤیای شهرهای هوشمند بتوانند خودرا با تغییرات آنی که در محیط اطرافشان رخ می‌دهد منطبق کرده و با انعطاف‌پذیری و کارآمدی، خود را با کیفیت علائم دریافتی و ارسالی تنظیم کنند.

پرتونگاری باید برای انطباق حسگرها با محیط اطراف به کار گرفته شود. پروفسور رالف جاکوبی، از دانشکده مهندسی برق و فناوری ارتباطات دانشگاه درامشتات می‌گوید: آنتن‌های کنونی مانند لامپ‌های برق در هر جهت پرتونگاری می‌کنند. ما قصد داریم شرایطی ایجاد کنیم که در آن آنتن‌های حسگرها مانند لامپ‌هایی که در یک نقطه پرتونگاری می‌کنند عمل کنند و همزمان با ردیابی اشیا، اشعه‌های الکترومغناطیسی نیز که توسط اشیای دیگر تابیده می‌شوند و در منطقه حضور دارند را منحرف کنند.
این آنتن‌ها، به فرستنده‌های قابل تطابق با محیط مجهز خواهند بود. در نتیجه، قابلیت تطابق خود با محیط اطراف با استفاده از پردازنده مدارات الکترونیک یا کنترل از راه دور را خواهندداشت. جاکوبی که در حال همکاری با یک شریک صنعتی در این زمینه است در حال حاضر تجهیز فرستنده تلویزیون دیجیتال زمینی (TDTV) با تقویت کننده‌های قابل‌انطباق سطح انتقال سیگنال‌ها را تا 10درصد افزایش داده است.

شهر هوشمند

شهر هوشمند واقعیتی است که با توجه به گسترش روزافزون تکنولوژی اطلاعات در شهر و در راستای پاسخگویی به نیازهای جدید شهروندان به اطلاعات و امکانات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری در زندگی شهری آنان، پا به عرصه ظهور می‌گذارد. شهر هوشمند به معنای گشایش مفاهیمی نو در شهرسازی است. آنچه یک شهر را به سمت هوشمندی پیش می‌برد، صرفا استفاده از ابزار الکترونیک و سیستم ارتباطاتی آن شهر نیست بلکه استفاده از این ابزار جهت ارتقای سطح کیفی زندگی شهروندان یک شهر است.

شهر هوشمند همراه با 4 اصل تعریف می‌شود که هر کدام از این اصول در معنا دادن به شهر هوشمند نقشی اساسی ایفا می‌کنند: دانش و توسعه دانش محور، توسعه پایدار، تقویت یکپارچگی شهر، مشارکت شهروندان.

در حال حاضر بسیاری از کشورهای جهان برای حل معضلات شهری خود، به ویژه مشکلاتی که در نظام علمی- حرفه‌ای متعارف موجود قابل‌حل نیست، به راهکارهای دنیای مجازی روی آورده‌اند که عموما تحت عناوینی نظیر شهر دیجیتال یا دولت الکترونیک معرفی می‌شوند. در چنین رویکردهایی، تولید و ارائه خدمات تنها محدود به اطلاعات دیجیتال بوده و از طریق ارتباطات دیجیتال و الکترونیک تحت سلسله مراتب بالا به پایین یعنی ارائه اطلاعات از سوی مسئولان مربوطه به شهروندان صورت می‌پذیرد.

ولی نکته‌ای که می‌بایست در شکل گیری شهر هوشمند به آن توجه کرد به‌کار گیری فرایند‌های خلاقانه در زمینه‌های مختلف شهری جهت افزایش مشارکت شهروندان است؛ به گونه‌ای که هریک از افراد جامعه دیدی آینده‌نگر نسبت به شهر و مسائل و مشکلات آن داشته و همواره خود را تاثیرگذار در جهت هوشمند سازی شهر بدانند. بنابراین یکی از تفاوت‌های عمده میان شهر هوشمند و شهر دیجیتال، توانایی شهر هوشمند در پاسخگویی و حل مسائل شهری شهروندان تحت سلسله مراتبی پایین به بالاست.

براین اساس شهروندان شهر هوشمند به‌دلیل آگاهی بیشتر در مورد شهر خودشان و مشارکت در اداره آن، از مسئولیت پذیری بالایی در قبال شهر خود برخوردارند و در سطح مشارکتی خود، تولید‌کننده خدمات خواهند بود. بدین ترتیب است که زندگی شهری در شهر هوشمند سرزنده و پویا می‌شود.

در شهر هوشمند، در ضمن افزایش مشارکت شهروندان در تصمیم‌گیری‌ها، به کمک ساختارهای اطلاعاتی هوشمند و نظام کارآمد آموزش شهروندی موارد زیر تحقق می‌یابند: بخش عمده‌ای از بار مسئولیت و فشارکاری از روی دوش مدیران و دستگاه‌های دولتی برداشته شده و به خود مردم منتقل می‌شود، از دوباره کاری‌ها، تصمیم‌گیری مبتنی بر آزمایش و خطا و هدر رفتن زمان و منابع کاسته می‌شود، هزینه‌های تطبیق شهر با حوادث و رویداد‌ها به حداقل می‌رسد و شهر انعطاف‌پذیری و توانایی لازم را در جهت مقابله با حوادث غیرمترقبه می‌یابد، سرعت جمع‌آوری اطلاعات به حداکثر می‌رسد، شکل گیری تدریجی یک قشر جدید اجتماعی خلاق صورت می‌پذیرد که شهر را در رقابت فشرده برای جذب سرمایه و تولید ارزش افزوده یاری می‌کند و شهر در جهان بدون مرز یکپارچه خواهد شد.

فرصت‌های اقتصادی و اجتماعی شهر به میزان چشمگیری افزایش خواهد یافت، شهر هوشمند می‌تواند بستری برای شکل‌گیری فرایند‌های پایدار توسعه شهری به شمار آید. لازم به یاد آوری است که هر کدام از شهر‌های کشور از نقش و شخصیت غالب خاصی برخوردار است و استراتژی هوشمندسازی خاص خود را نیز طلب می‌کند. در نتیجه بسیاری از رویکردهای رسیدن به شهر هوشمند، منتج از مطالعات خاص آن شهر خواهد بود.