Idea smart city kuleje w Polsce. „Może być źródłem oszczędności dla miast”

Smart city to koncepcja zakładająca funkcjonowanie miasta, w którym infrastruktura jest kontrolowana przez nowoczesne technologie.

Ośrodek badawczy MIT (Massachusetts Institute of Technology) zajmujący się problematyką smart city definiuje to pojęcie jako inteligencję mieszczącą się w połączeniu coraz bardziej skutecznych cyfrowych sieci telekomunikacyjnych, wszechobecnie występującej inteligencji, czujnikach i znacznikach i oprogramowaniu.

Czym jest smart city?

Co ma nam dać smart city? W założeniach koncepcja powinna ułatwiać nam życie w mieście. Zbyt długo stoimy na światłach jako piesi lub zmotoryzowani? Sztuczna inteligencja to załatw. Kiedy przyjedzie tramwaj lub autobus, na który czekamy? AI podpowie, albo zasugeruje alternatywne środki transportu.

To tylko przykłady. Szerzej o idei smart cities mówi w rozmowie z nami Tomasz Kulisiewicz, ekspert rynku telekomunikacyjnego.

- Smart city to pojęcie bardzo szerokie i rozciąga się od instalacji fotowoltaiki na dachu Urzędu Miasta i Gminy najmniejszego miasta w Polsce (Opatowiec - niewiele ponad 330 mieszkańców), przez systemy zarządzania oświetleniem ulicznym czy siecią wodociągów i kanalizacji w innych miastach małych, średnich i dużych aż po złożone systemy zarządzania ruchem ulicznym czy komunikacją miejską w metropoliach, czy tak nowoczesne rozwiązania jak zrobotyzowane systemy ewidencjonowania, sprawdzania i rozliczania faktur za energię elektryczną kilkuset miejskich jednostek, spółek i instytucji (np. Bydgoszcz) – tłumaczy Tomasz Kulisiewicz. -Trudno jest nawet mówić o „technologiach smart city", bo wszystkie innowacyjne rozwiązania techniczne, organizacyjne czy inicjatywy społeczne lub kulturalne przyczyniają się do podwyższania poziomu „inteligencji miasta", zwłaszcza kiedy wdrażane są w sposób planowy, powiązany i spójny.

Nasz rozmówca podkreśla, że miasto inteligentne to „system systemów", a więc nie tylko mniej lub bardziej zinformatyzowane i zrobotyzowane zarządzanie infrastrukturą techniczną, ale także rozbudowane platformy współpracy z mieszkańcami (np. warszawski system 19115) i inne systemy największych polskich miast, działające na wielu platformach i wyposażone w API do otwartych danych. To także sposoby i organizacja działania władz samorządowych, spółek komunalnych, miejskich instytucji kultury, ochrony zdrowia, sportu, rekreacji, opieki społecznej.

- Bardzo dobrze odzwierciedla to nawet nazwa normy PN-ISO 37120: „Zrównoważony rozwój społeczny – Wskaźniki usług miejskich i jakości życia" - zaznacza Kulisiewicz. - Norma określa ponad 100 wskaźników, według których ocenia się stopień „inteligencji miasta" - a tak naprawdę: poziom jakości życia w mieście. Certyfikaty wypełniania stosownej liczby wskaźników normy ISO-37120 w stosownym stopniu ma obecnie 5 miast w Polsce - Gdynia, Kielce, Gdańsk, Lublin i Warszawa (w kolejności uzyskiwania certyfikatów).

Istnienie normy ISO-37120 to obszar regulacyjny. Natomiast w sferze technicznej sieci 5G, zwłaszcza jej warstw mMTC, w której obsługiwane są i będą miliony urządzeń IoT działających w miastach oraz URLLC, umożliwiającej łączność o wysokich parametrach niezawodności i bardzo niskich opóźnieniach (m.in. transport autonomiczny) już obecnie w wielu miastach na świecie stanowią istotny element infrastruktury smart city.

- Co do kwestii ekonomicznych: widoczne już dziś oraz spodziewane ograniczenia budżetów miast także mogą działać na korzyść wprowadzania rozwiązań smart city – ocenia Kulisiewicz. - Z jednej strony wymagają inwestycji (nie tylko w systemy techniczne i informatyczne, ale także w kompetencje pracowników samorządów), co będzie trzeba starannie analizować w warunkach ograniczeń. Jednak z drugiej strony w czasach ograniczeń budżetowych właśnie rozwiązania wchodzące w zakres smart city pomagają optymalizować koszty działania i zwiększać efektywność.

Zdaniem eksperta chodzi tu nie tylko o efektywność energetyczną czy wynikającą ze wdrażania np. wykorzystujących zaawansowane rozwiązania AI systemów, w których dzięki predykcji można zmniejszać awaryjność infrastruktury technicznej, ale także o efektywność współpracy z mieszkańcami oraz firmami, uczelniami i instytucjami naukowymi działającymi w mieście.

Potrzebna regulacje prawne

Marek Lipski, dyrektor Biura Regionalnego Play w Warszawie zwraca uwagę na fakt, że idea smart cities będzie wymagała w naszym kraju dostosowanych lokalnie przepisów.

- Idea Smart Cities funkcjonuje w przestrzeni publicznej już od dłuższego czasu – przypomina Marek Lipski. - Ten koncept ewoluował od momentu swojego powstania i doczekał się aż trzech wersji: Smart City 1.0, Smart City 2.0 i Smart City 3.0. Obecnie jesteśmy głównie na etapie miast inteligentnych w wersji 2.0, które charakteryzują się przede wszystkim tym, że o wdrożeniu różnych rozwiązań ułatwiających życie mieszkańcom decydują władze miejscowości, w odróżnieniu od koncepcji Smart City 3.0, która w centrum stawia samych mieszkańców - nie tylko jako odbiorców nowoczesnych usług, ale również jako decydujących w jaki sposób ich okolica ma wyglądać i jak wspierać ich aktywność.

Aktualnie polskie miasta są w większości na etapie Smart Cities 2.0, choć koncepcja większego udziału mieszkańców w kształtowaniu swojego otoczenia zyskuje coraz większe zainteresowanie społeczne, co będzie miało niewątpliwie pozytywny wpływ na jej rozwój.

Czytaj także: Janusz Cieszyński: Smart city jest sposobem na to, żeby pieniądze oszczędzać, a nie wydawać

Jak podkreśla Lipski oczywiście wdrożenie różnych rozwiązań o charakterze „smart" może być kosztowne, ponieważ w skali całych miejscowości nawet tak podstawowe usługi jak transport publiczny, zasilanie w media takie jak woda, gaz czy prąd, itp. to znaczący wydatek z budżetu danej miejscowości. Z tego powodu stopień wdrożenia takich rozwiązań w dużej mierze zależy od zasobności i zaangażowania miast i ich władz.

- Kolejnym ważnym aspektem unowocześniania miast są oczywiście regulacje prawne zarówno na szczeblu krajowym jak i lokalnym ułatwiające rozwój technologiczny – zaznacza Lipski. - Powszechnie wiadomo, że 5G może być (i wszystko na to wskazuje, że jest) motorem napędowym dla smart cities. Mimo to inwestycje w postaci stacji bazowych często napotykają na opór, zamiast zachęcania do ich budowy. Zmiana nastawienia w tym względzie jest kluczowa dla miejscowości, jeśli chcą być „smart" i jeśli mają się stać nowoczesną i bezpieczną przestrzenią.

Podsumowując - jeśli uda się zwiększyć wrażliwość i zaangażowanie lokalnych społeczności na to, aby rozwój ich najbliższego otoczenia następował w sposób zrównoważony, ekologiczny i ułatwiał codzienne życie, to wraz z odpowiednimi działaniami władz lokalnych i krajowych można znacznie przyśpieszyć wdrażanie idei smart cities w Polsce, dając przykład innym krajom/miastom jak można dbać o nowoczesny rozwój miejscowości.

Smart cities to plaster na kryzys?

Małgorzata Ciechomska, dyrektorka marketingu IoT, M2M i API w Orange w rozmowie z nami zaznacza, że smart cities wbrew pozorom może oznaczać spore oszczędności.

- Choć koncepcja smart city powstawała, gdy gospodarka światowa miała się dobrze, nie znaczy to wcale, że różnego rodzaju cyfrowe rozwiązania nie mają zastosowania w trudniejszych czasach – zaznacza Małgorzata Ciechomska. - Wydaje się, że jest wręcz przeciwnie. Dyskusje o smart city wracają jak bumerang właśnie wtedy, gdy trzeba wyciągać wnioski na przyszłość, czy to po katastrofie ekologicznej, suszach, huraganach albo – jak dziś –  w czasie pandemii.

Według menedżerki rzeczywiście, obserwujemy coraz większe zainteresowanie rozwiązaniami, które tworzą smart city. Ma na to wpływ wiele czynników. Po pierwsze wiele inwestycji, zamrożonych na niepewny czas pandemii, wraca na wokandę. Ale co istotniejsze – włodarze dostrzegają, że rozwiązania Internetu Rzeczy, leżące u podstaw inteligentnych miast, szybko przekładają się na oszczędności w budżetach miejskich. Na przykład wprowadzenie zarządzania oświetleniem typu Smart Light pozwala obniżyć rachunki za prąd nawet o kilkadziesiąt procent względem tradycyjnych lamp sodowych. Z kolei Smart Water, system do zarządzania siecią wodociągową, przekłada się na zmniejszenie strat wody nawet o kilkanaście procent, zdalny odczyt wodomierzy pozwala na uniknięcie kosztów ich obsługi, a alarmy generowane przez system – pomagają zapobiegać drogim remontom dróg czy chodników, spowodowanych awariami sieci wod-kan.

Innowacje pomagają zarówno małym samorządom, i jest ich coraz więcej, jak i dużym metropoliom ułatwiać życie mieszkańców, a także ograniczyć zużycie energii, paliw, wody, czy poprawić jakość powietrza. Dzięki inteligentnym rozwiązaniom emisja gazów cieplarnianych może zostać zredukowana nawet o 15 proc. Z kolei systemy, które zapobiegają wyciekom wody i monitorują jej jakość i zużycie, pozwalają na oszczędność od 25 do 80 litrów wody na osobę dziennie. Nie dziwi więc, że zwiększa się otwartość na nowe rozwiązania, ale często ich wdrożenie rozciąga się w czasie.

- W Polsce, pod kątem liczby rozwiązań IoT liderami są niewielkie miejscowości, poniżej 50 tysięcy mieszkańców – zwraca uwagę Ciechomska. - Stanowią one ponad 60 proc. miast z rozwiązaniami smart city od Orange. Tymczasem najszybciej, na co wskazują światowe trendy, rozwijają się metropolie. Szacuje się, że w ciągu 30 lat liczba mieszkańców miast wzrośnie o 2,5 mld. Niestety nie spowoduje to ani większej dostępności zasobów naturalnych, ani wolnej przestrzeni. Będzie nas znacznie więcej, ale będziemy musieli podzielić się tym, co mamy. Dlatego miasta, w których mieszkamy, muszą stać się zdecydowanie bardziej wydajnymi, co pomagają zapewnić rozwiązania smart city. Więc chociaż dostrzegamy wyraźny wzrost zainteresowania inteligentnymi miastami, to nadal zmiany w kierunku smart idą zbyt wolno, aby odpowiedzieć na potrzeby mieszkańców rozrastających się miast.

Zdaniem ekspertki upowszechnienie się idei inteligentnych miast (także w Polsce) to wypadkowa wielu czynników. Na pewno niezwykle ważne jest stworzenie przejrzystego i przyjaznego środowiska prawno-administracyjnego dla inwestycji związanych z infrastrukturą telekomunikacyjną, bo podstawą smart city jest zbieranie, przesyłanie i analizowanie danych. Nigdy wcześniej samorządy nie potrzebowały tak dużej ilości newralgicznych danych np. o jakości powietrza.

Samorządy muszą uzyskiwać informacje o stanie infrastruktury: dróg, wodociągów, sieci ciepłowniczej i energetycznej. Ich pozyskiwanie w czasie rzeczywistym jest możliwe tylko dzięki rozwiązaniom smart. Rośnie też potrzeba, aby kontrolować, co dzieje się ze śmieciami, efektywniej zarządzać pojazdami transportu miejskiego, oszczędzać energię w budynkach i na ulicach, np. poprzez dostosowanie oświetlenia ulic i sygnalizacji do natężenia ruchu. A do tego niezbędne jest przyjazne środowisko dla inwestycji telekomunikacyjnych.

- Bardzo istotne są też kwestie związane z edukacją, zarówno osób bezpośrednio odpowiedzialnych za decyzje o wdrożeniu usług smart w miastach, jak i samych mieszkańców – ocenia Ciechomska. - Mam tu na myśli chociażby działania związane z rzetelną informacją na temat oddziaływania PEM, sieci 5G – to niezwykle istotne wobec natłoku dezinformacji i fake newsów. Miasta rozwijane w myśl idei smart city muszą być wspólnym przedsięwzięciem: mieszkańców, władz lokalnych i dostawców usług IoT. Dopiero połączenie tych potencjałów: instytucji i firm z entuzjazmem obywateli to droga do wydajnych, zrównoważonych i odpornych miast przyszłości.

Do niedawna wiele rozwiązań smart city pozostawało poza zasięgiem władz i mieszkańców. Ogromne ilości danych pozyskiwanych w miastach nie mogły być wykorzystywane. Przełomem stało się pojawienie rozwiązań chmurowych, a kolejnym będzie z pewnością upowszechnienie sieci 5G.

- Umożliwia ona przesyłanie ogromnej ilości danych w czasie rzeczywistym, w ciągu kilku milisekund – zaznacza Cichomska. - A właśnie niska latencja jest niezbędna na przykład do działania systemu autonomicznych pojazdów i inteligentnej infrastruktury transportowej. W przyszłości sieć 5G zapewni więc płynny i bezkolizyjny ruch komunikujących się ze sobą samochodów, ciężarówek, autobusów. Będzie to możliwe, bo w sieci 5G informacje wysyłane przez pojazdy są odbierane przez innych użytkowników dróg bez żadnych opóźnień.

Sieć 5G pozwoli także zwiększyć liczbę obsługiwanych sensorów IoT do nawet kilkuset tysięcy na kilometr kwadratowy. 5G to także ogromna przepustowość, niezbędna do zaawansowanej wideoanalityki, która jest podstawą np. systemów bezpieczeństwa i monitoringu miejskiego.

- Błyskawiczne przesyłanie obrazów o wysokiej jakości pomiędzy urządzeniami w połączeniu z zaawansowanymi algorytmami i sztuczną inteligencją pozwoli przewidywać niebezpieczne zdarzenia, lepiej koordynować działania służb ratowniczych, czy zarządzać ruchem w zintegrowany sposób – podkreśla Cichomska. - Można więc postawić tezę, że dopiero sieć 5G umożliwi pełne wykorzystanie potencjału rozwiązań smart city, z korzyścią dla nas wszystkich.

Polska w ogonie. Dlaczego?

Choć idea smart citties ma szerokie perspektywy, to wydaje się, że w Polce projekty z tego obszaru hamują. Czy nie są potrzebne? Na to pytanie starają się odpowiedzieć kolejni eksperci, m.in. Piotr Mieczkowski, dyrektor zarządzający fundacji Digital Poland

- Polska blado wypada w zestawieniach inteligentnych miast – przyznaje Piotr Mieczkowski. - Przykładowo w niedawno opublikowanym rankingu IMD Smart City Index 2021, Warszawa i Kraków spadły o dwadzieścia pozycji wobec roku poprzedniego tj na 75. oraz 80. pozycję w rankingu. Gdyby spojrzeć na liderów rankingu to to, co ich wyróżnia, to przede wszystkim zaangażowanie włodarzy miast w cyfryzację i nowe technologie. Na próżno u nas szukać wiceprezydentów miast odpowiedzialnych za te obszary, w przeciwieństwie do np. zachowania zarządów korporacji w Polsce, w których stanowiska typu CIO (Chief Information Office) są na porządku dziennym. To pokazuje, że mimo pandemii, cyfryzacja i nowe technologie zajmują bardzo dalekie miejsca na agendzie prezydentów miast. To się niestety przekłada na cyfryzację miast i oddala realizację koncepcji smart cities.

Zdaniem naszego rozmówcy wdrożenia rozwiązań smart city w Polsce są najczęściej punktowe i nie realizują kompleksowej strategii cyfryzacji miasta. Zresztą większość miast nie posiada nawet strategii cyfryzacji.

- Są oczywiście wyjątki, jak Warszawa, lecz są to wyjątki, a nie reguła – zaznacza Mieczkowski. - Nie mamy również w Polsce szeroko dostępnych sieci 5G, które mogłyby sprawić, że idea smart city mogła by się zmaterializować. Tutaj z kolei hamulcowym jest rząd, który od dłuższego już czasu opóźnia aukcję częstotliwości dla sieci 5G. Między innymi z tego powodu (braku dostępności pasma) Polska spadła właśnie w rankingu DESI (Digital Economy and Society Index) na 24. miejsce w Unii Europejskiej.

Nieco łagodniej do rozwoju smart cities podchodzi dr Łukasz Olejnik, niezależny badacz i konsultant cyberbezpieczeństwa.
- Budowa takich rozwiązań postępuje powoli i stopniowo – wyjaśnia Łukasz Olejnik. - Tu nie musi być spektakularnych i dużych wdrożeń, technicznie najważniejsze jest by w przypadku budowy „podsystemów" dało się później zestawić ich współpracę z innymi. Czasami systemy takie nie muszą współpracować. Przykładowo możemy sobie wyobrazić, że miejski system monitoringu powinien jednak być odizolowany od innych komponentów. Ale już np. elementy systemów ITS, np. informujące o położeniu pojazdów komunikacji miejskiej, mogłyby udostępniać te dane chociażby po to, by inni mogli z nich korzystać we własnych rozwiązaniach. I tak często się dzieje. Trudno też nie dostrzec, że ten większy „hype" na smart city w ostatnich latach ucichł. Może to i lepiej, gdy rozwiązania budowane są z sensem, a nie dlatego, że jest taka lub inna moda?

Według eksperta w kontekście smart city trudno też zapomnieć o próbie wdrażania wątpliwej technologii w paryskim metrze. - Chodzi mi o system, który miał wykrywać, czy ludzie noszą maseczki. Przeciwko maseczkom jako takim to nic nie mam. Ale system ten przecież łatwo programowo zmodyfikować by wdrożony sprzęt nagle zmienił swe przeznaczenie i np. został poszerzony o funkcje rozpoznawania twarzy... - zaznacza Olejnik.

Czytaj także: Smart City 2021 – 7 trendów w rozwoju inteligentnych miast

O tym, jak  się ma ta idea w UE niech świadczy zdaniem naszego rozmówcy także los poświęconej temu podstrony KE. - Konkretniej, usunięta i przeniesiona do „archiwum", ostatnia aktualizacja w 2015. Na innej stronie ostatni news z 2018. Choć prawdą jest, że powstała nowa strona z projektami UE: https://smart-cities-marketplace.ec.europa.eu/. Jak jednak widać, wielu projektów w Polsce na niej nie uświadczymy.

Zdaniem eksperta w kontekście idei smart cities nie trzeba wprowadzania nowych regulacji związanych z ochroną danych. - Uważam, że w Polsce nie potrzebujemy osobnych regulacji – ocenia Olejnik. - W kwestii ochrony danych sprawę powinno załatwiać RODO i oby wkrótce nadchodząca regulacja ePrivacy. Bo problem prywatności w ramach smart city jest realny. To są sensory i urządzenia pomiarowe, te dane są gdzieś zbierane, analizowane, przechowywane. W przypadku takiej agregacji danych zawsze powstaje punkt ryzyka. I choć bada się problemy prywatności w smart city oraz rozumienie problemu istnieje, to nie zawsze jest gwarancja, że przekłada się to na wdrożenie. W przypadku smart city warto też zastanowić się nad cyberbezpieczeństwem, chociażby co się stanie z takim systemem jeśli np. sparaliżuje go infekcja ransomware? Nagle traci on swe funkcje i walory. Jeśli jednak na takiej „inteligencji" bazowały ważne funkcje, np. odblokowywania drzwi, to może być niewesoło.