Grandes Dados para Cidades de todos os tamanhos: Aproveitar o Poder da Iluminação Inteligente

Lourenço Bandeira - Data Scientist Schréder Hyperion
Lourenço Bandeira
Data Scientist - Schréder Hyperion

"Se o construíres, eles virão" é uma citação clássica de um filme, mas dificilmente a melhor prática de planeamento cívico. As cidades precisam de ser à prova de futuro: a rápida urbanização está a acontecer em todo o mundo e à medida que os humanos escolhem cada vez mais viver nas cidades, os espaços urbanos precisam de ser adaptáveis. Isto levanta a questão das transformações sociais, ambientais, tecnológicas e económicas vindouras, onde os planeadores precisam de antecipar e decidir com base em dados, em vez de se limitarem a adivinhar no escuro.

Há muito que as autoridades municipais usam o poder dos dados para os ajudar a planear. Resultados de recenseamentos, sistemas de contagem de tráfego para estradas, caixas de poluição atmosférica e reuniões da câmara municipal, tudo isto ajuda a recolher informações sobre o que as pessoas precisam e querem. Mas, e se um sofisticado sistema de recolha de dados já estiver ligado ao longo das ruas da cidade? Com a Internet das Coisas (IoT) agora uma realidade, a infraestrutura existente de iluminação pode ser adaptada para incluir sensores que possam recolher uma grande quantidade de dados para melhorar a vida das pessoas.
 

Luminárias Inteligentes, Drivers Inteligentes

A Hyperion, o centro de Excelência para Smart Cities da Schréder, desenvolveu a série ZD4i, luminárias inteligentes com controladores inteligentes. Estas são plataformas ideais para sistemas IoT, capazes de recolher informações de sensores D4i que, por sua vez, fornecem dados para monitorização do desempenho, gestão de ativos, manutenção preditiva e muitas outras tarefas. Um sistema que poupa energia através do dimming e reduz os custos de manutenção é obviamente uma coisa boa, mas e se for além da iluminação?

Schréder EXEDRA can collect data from sensors to provide real-time services for citizens

Plataformas de iluminação inteligentes como a EXEDRA podem ser equipadas com sensores para fornecer serviços em tempo real para melhorar a qualidade de vida das pessoas e recolher dados para tomar melhores decisões. Não seria ótimo se pudéssemos diminuir automaticamente a iluminação pública quando há menos pessoas a usar as ruas? Os sensores em luminárias podem utilizar dados de telemóveis anónimos para monitorizar como as estradas e as ruas são realmente utilizadas, permitindo às cidades ver os fluxos de tráfego. Com essa informação é possível enviar comandos dinâmicos quase em tempo real às luminárias para adaptar a luz ao nível correto, regulado pelas normas europeias, o que pode reduzir drasticamente o consumo de energia.

Na Schréder não estamos apenas preocupados com a poupança de energia; o nosso primeiro pensamento é sempre tornar as pessoas mais seguras. Utilizando dados meteorológicos recolhidos a partir da iluminação pública, podemos prever quando as estradas terão visibilidade reduzida ou uma maior probabilidade de gelo e enviar comandos para aumentar automaticamente o nível de luz. Com acesso aos dados do mobiliário urbano, podemos identificar que luminárias são colocadas ao lado das passadeiras e regular a sua intensidade luminosa para garantir que está sempre regulada ao máximo.

 

Iluminação num Mundo Pós-Covid 

Na sequência da pandemia, as cidades estão perfeitamente conscientes da importância de medir a densidade populacional em tempo real. Os sensores nos postes de iluminação podem monitorizar a quantidade de peões: estamos atualmente a ajudar uma cidade em Portugal com um projeto-piloto em que o anel de luz num poste SHUFFLE ficará vermelho quando a densidade de pessoas numa praia atingir um certo nível, aconselhando as pessoas a permanecerem afastadas. A recolha de dados como estes pode contribuir para gerir eficazmente uma situação de crise, e ser integrado para trabalhar com as aplicações de localização Covid, por exemplo, para fornecer informação complementar. 

Tudo isto pode levantar questões sobre onde, e como, os dados são processados. É compreensível que os cidadãos ou cidades possam querer manter os seus dados locais. A chamada "computação de ponta" ajuda com isto. Quando os dados são processados mais perto da "borda" da rede - onde está a luminária, poste ou sensor, pode ficar onde é necessário, em vez de ter de fazer ricochetear a informação de e para um servidor que pode estar localizado a centenas de quilómetros de distância. Isso também poupa tempo de processamento!

 

Pensamento fresco, ar mais puro

Entre as icónicas cidades alemãs de Düsseldorf e Colónia, a cidade de Langenfeld quis preservar os seus espaços verdes e a sua elevada qualidade de vida ao mesmo tempo que procedia à revisão das suas infraestruturas. Em 2019, lançou o plano "Langenfeld Cidade do Futuro" para proporcionar um futuro melhor através da utilização de tecnologia para melhorar os serviços. A cidade vê a infraestrutura de iluminação como a espinha dorsal ideal para as suas iniciativas de cidade inteligente e queria testá-las antes de as lançar em escala, pelo que as autoridades locais criaram um laboratório de cidade inteligente em Langfort Park. 

The city of Langenfeld is collecting data from sensors installed on SHUFFLE columns to improve the quality of life for its citizens

Como parte das iniciativas da cidade para se tornar mais sustentável, quiseram evitar a poluição atmosférica - além de contribuir para as alterações climáticas, tem um impacto adverso na saúde e bem-estar dos residentes. O parque é iluminado com colunas Schréder SHUFFLE que incluem um sensor ambiental. Recolhe e envia dados a cada 5 minutos através de WiFi, que também é instalado na coluna, para a plataforma UrbanPulse, gerida pelo [ui!] - o GRUPO do Instituto Urbano para ajudar a monitorizar a poluição do ar na área. Um ano após a instalação, tanto a cidade como a comunidade local estão encantados com a nova infraestrutura.
 

Perceções, não adivinhação

Tudo isto representa uma grande mudança para a forma como as cidades trabalham. Com muitas autoridades ainda organizadas segundo linhas tradicionais ou a lutar para descobrir como é que o digital se pode encaixar no funcionamento diário da cidade, a iluminação inteligente pode parecer outra despesa complicada. Nada poderia estar mais longe da verdade: para além da vasta poupança de energia a ser feita através da atualização para sistemas de LED e de dimming baseado em sensores, as cidades podem descobrir que os dados podem contribuir para uma série de melhorias. 

Mais e melhores dados ajudarão no processo de tomada de decisões para impulsionar as cidades e criar benefícios tangíveis para todos, especialmente porque 60% da população viverá nas cidades até 2050. Os dados podem ajudar as autoridades a prever as tendências futuras, criar novas oportunidades, gerar mais receitas e produzir conhecimentos acionáveis - especialmente quando partilhados com os cidadãos. Sistemas inteligentes e conectados podem criar um caminho que vai muito além da iluminação - pergunte à Schréder como poderia funcionar na sua cidade.

 

Sobre o escritor

Fascinado pela ciência desde tenra idade, após a graduação Lourenço dedicou 14 anos a explorar a geologia de Marte e alguns dos seus análogos terrestres (como a Antártida, o Ártico e os desertos secos) através da deteção remota e do árduo trabalho de campo no Técnico, a maior escola portuguesa de Engenharia, Ciência e Tecnologia. Em 2019, foi um dos primeiros colaboradores a juntar-se à Schréder Hyperion, o nosso Centro de Excelência da Cidade Inteligente. Juntou-se à equipa porque está convencido de que a tecnologia, e em particular a inteligência artificial, pode tornar-se um trunfo importante na abordagem de questões urbanas e na melhoria da qualidade de vida. Ele concentra-se no desenvolvimento de aplicações de IA para Cidades Inteligentes para melhorar a tecnologia para a mobilidade urbana e infraestruturas públicas inteligentes, desde a ideia até aos protótipos.

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