Ako sa mestá zmenia vďaka inteligentným autám?

Aké technológie potrebujeme na zlepšenie kvality života v mestách a na ich efektívnejšie spravovanie? Akú úlohu zohrávajú v mestách budúcnosti autá a ako dokážu inteligentné autá zvýšiť bezpečnosť premávky? Inžinieri spoločnosti GlobalLogic už dnes hľadajú odpovede na tieto otázky.

Čo vlastne znamená koncepcia „inteligentného mesta“ (smart city)? Pre niektorých ľudí je to Wi-Fi na autobusovej zastávke, pre iných zas GPS vo verejnej doprave. Pojem „inteligentné mesto“ je však oveľa širší, i keď ani v rozvinutých krajinách neexistuje jeho jasná definícia.

Inteligentné mesto je také, v ktorom ľudia poznajú hodnotu dát

„Data-driven city“ či mesto riadené na základe poznania relevantných dát je názov, ktorý pre inteligentné mestá navrhla spoločnosť PwC. Okamžitý zber, prenos a analýza informácií cirkulujúcich v mestskom prostredí umožňuje mestám radikálne zmeniť ich postoj k riadeniu dopravy, mestských zdrojov (ako voda, energie, a pod.), zlepšovaniu bezpečnosti, environmentálnym dopadom, plánovaniu v zdravotníckej oblasti, či riadeniu vzdelávacích a ďalších služieb, ktoré mestá poskytujú svojim obyvateľom.

Ako sa to realizuje v praxi? V meste New York napríklad existuje jednotný systém na zber a analýzu dát, ktorý sa následne využíva pri plánovaní a realizácii mnohých účinných opatrení na úrovni mesta (napr. systém predpovedania požiarov, systém efektívneho zberu odpadu a jeho recyklácie, systém zdravotných informácií, a pod.). Systém zdravotných informácií zhromažďuje údaje zo zariadení, ktoré obyvatelia mesta nosia na tele (ako sú napr. rôzne fitness náramky), a prenáša ich do zdravotníckych zariadení.

Ďalším príkladom je Barcelona, kde stovky senzorov umiestnených po celom meste zbierajú informácie o premávke, hluku, elektrickej energii, svetle, a pod. Všetky tieto údaje sa zhromažďujú v integrovanom systéme s názvom Sentilo a sú verejne dostupné, čo znamená, že predstavitelia mesta ich môžu využívať pri efektívnom rozhodovaní a tretie strany na ich základe môžu napríklad obyvateľom mesta ponúkať doplnkové služby.

Technologický pokrok a mestá budúcnosti

Združenie IEEE vydalo v roku 2017 výskum, v ktorom definuje celú škálu technologických trendov, ktoré ovplyvnia vývoj miest budúcnosti. Patrí sem:

• Rýchla komunikácie cez internet: Do roku 2020 by sme mohli byť svedkami rozšírenia pokrytia rýchlym a lacným Wi-Fi signálom, vývoja Bluetooth LE a 3G-4G technológií, či štandardného vývoja 5G. Internet sa stáva čoraz dostupnejším a objemy prenesených dát narastajú. Práve tento trend bude zohrávať kľúčovú úlohu pri formovaní mestskej digitálnej infraštruktúry.

• Internet vecí (Internet of Things): Množstvo smart senzorov snímajúcich údaje o prostredí bude neustále rásť. Podľa celosvetových predpovedí sa očakáva, že do roku 2025 ich bude až 75 miliárd. Technológia IoT umožňuje monitorovanie všetkých aspektov života v meste v reálnom čase, či už ide o rýchlosť premávky, bezpečnosť vonkajšieho prostredia, spotrebu zdrojov, alebo iné oblasti.

• Cloudové technológie: So zvyšujúcim sa objemom generovaných dát bude rásť i potreba ich rýchleho a kvalitného spracovania. Cloudové aplikácie sa stanú akýmsi mozgom mesta, ktorý umožní vedeniu mesta prijímať účinné opatrenia a rozhodnutia (napr. v oblasti regulácie dopravy) na základe analýzy terabajtov dát.

• Otvorené dáta (Open Data): Zabezpečenie ľahšieho prístupu k informáciám zo strany mestských orgánov nebude znamenať len transparentnejšiu komunikáciu s občanmi mesta, ale bude zároveň vytvárať základy pre vznik nových firiem (napr. spoločnosti vyvíjajúce mobilné aplikácie pre monitorovanie environmentálnej situácie v meste, dopravy, a pod.).

Inteligentné mesto je zároveň komplexným ekosystémom, v ktorom sa spájajú technologické, ľudské i inštitucionálne aspekty. Digitálna transformácia miest bude možná len vtedy, ak sa do nej aktívne zapoja mestské orgány, podnikateľské subjekty, predstavitelia miestneho IT priemyslu, a samotní občania mesta.

Komunikácia medzi autami v mestách budúcnosti

Digitálna transformácia automobilového priemyslu je ďalším míľnikom rozvoja inteligentných miest. Rastúca popularita elektromobilov je, spolu s experimentálnymi štúdiami autonómnych áut z dielne firiem ako Tesla, Google, Mercedes a ďalšie, jednou z najdiskutovanejších technologických tém v médiách.

Autá sa z miest budúcnosti nevytratia, hoci počet osobných automobilov sa bude postupne znižovať. Tento pokles bude predovšetkým výsledkom rozvoja online služieb ako Uber, služieb v oblasti prenájmu a zdieľania áut, či autonómnych vozidiel, ktoré nahradia osobné automobily. Čo sa však zmení radikálne, budú podmienky života s autami, ktoré budú oveľa pohodlnejšie. V porovnaní s autami so spaľovacím motorom totiž elektromobily nebudú znečisťovať prostredie spalinami ani hlukom. Autonómne vozidlá zas obyvateľom ušetria množstvo parkovacích miest pri chodníkoch, pretože ľudia nebudú mať potrebu nechávať si svoje vozidlá v blízkosti kancelárií a firiem.

Spoločnosť GlobalLogic už niekoľko rokov spolupracuje na vývoji technológií pre inteligentné mestá s výrobcami automobilov a telekomunikačnými operátormi. Naši inžinieri sa napríklad v súčasnosti podieľajú na implementácii projektu amerického inteligentného mesta v Denveri (Colorado). Na základe našich poznatkov sme si predstavili, akým smerom by sa mesto mohlo vyvíjať v období nasledujúcich 5 – 10 rokov a začali sme experimentovať s relevantnými technológiami. Podľa jednej z našich predpovedí by mali v blízkej budúcnosti všetky autá navzájom komunikovať. Áno, presne ako v animovanom filme Autá! A my už dnes vieme, ako to bude v praxi fungovať.

Vďaka komunikácii medzi inteligentnými vozidlami a inteligentnou cestnou infraštruktúrou bude doprava naozaj bezpečná. V kritických situáciách ide o mikrosekundy, a preto čím skôr sa potrebné informácie dostanú k vodičovi, tým pravdepodobnejšie je, že sa dokáže vyhnúť nehode. Komunikačné technológie spájajúce jednotlivé vozidlá vodičom umožnia dozvedieť sa o všetkom, čo sa v istej vzdialenosti okolo nich deje.

Ako to bude fungovať po technologickej stránke? Autá budú schopné komunikovať prostredníctvom V2X protokolu, ktorý v ich okolí vytvorí silnú Wi-Fi sieť s možnosťou okamžitého prenosu dát v okruhu 1 km. Na simuláciu takejto situácie sme využili interaktívne prostredie, v ktorom sme testovali rôzne situácie, napr. že:

• Vodič/ka chce zmeniť jazdný pruh, no okamžite dostáva informáciu o aute, ktoré sa v danom jazdnom pruhu pohybuje nepovolenou rýchlosťou. Takáto notifikácia mu/jej zabráni vykonať nebezpečný manéver.
• Inteligentná cestná infraštruktúra prijíma z vozidiel údaje o premávke a odkloní premávku mimo miesta dopravnej zápchy.
• Sanitka vyšle signál o svojom pohybe v konkrétnom jazdnom pruhu. Všetci vodiči dostanú správu, aby sanitke uvoľnili cestu a inteligentné semafory následne prepnú na zelenú, aby pre sanitku zabezpečili bezpečný prejazd cez križovatku.
• Vozidlo s defektom vyšle všetkým okoloidúcim autám signál so žiadosťou o pomoc. Ak vodič/ka auta prechádzajúceho okolo nie je schopný/á pomôcť, auto vyšle signál ďalšiemu vozidlu.

Ako rýchlo budú autá schopné komunikovať a čo s „hluchými“ či „hlúpymi“ vozidlami? Stačí, ak si spomenieme na mobilné telefóny. Keď sa mobily objavili, zdali sa byť drahé a zbytočné, pretože nebolo komu volať. Časom ich však začalo používať čoraz viac ľudí, mobilné telefóny boli lacnejšie a dnes sú mobily naším hlavným prostriedkom komunikácie s okolitým svetom.

Dovolím si tvrdiť, že podobný vývoj čaká aj automobilové komunikačné technológie. Najprv budú mestá svojich obyvateľov podporovať v tom, aby si do áut nainštalovali potrebné zariadenia a softvér, neskôr budú vozidlá vychádzať s integrovanými komunikačnými schopnosťami už priamo z montážnych liniek. Vďaka projektom ako je Smart City by GlobalLogic a podobným projektom zameraným na fungovanie miest a automobilov o 5 až 10 rokov je budúcnosť, v ktorej budeme žiť v inteligentných mestách s bezpečnými cestami, oveľa bližšie.