في عصر يتسم بتصاعد التحضر، تقف المدن الكبرى كمغناطيس للاستثمار الاقتصادي ومحركات للنمو، في حين تتصارع في الوقت نفسه مع تحديات مجتمعية عميقة، وإن الزيادة الهائلة في عدد السكان، والضغط المتصاعد على البنية التحتية الحضرية، وكفاءة الطاقة الحتمية، وزيادة إمدادات المياه العذبة، والالتزام المكثف برفع نوعية الحياة والصحة العامة، كلها عوامل تؤكد مدى تعقيد المناظر الطبيعية الحضرية المعاصرة.
واعتبارا من اليوم، يقيم ما يقرب من نصف سكان العالم في المدن، وتشير التوقعات إلى ارتفاع محتمل إلى أكثر من 65٪ بحلول عام 2030، وعلى الرغم من أن هذه المراكز الحضرية تساهم بشكل كبير في الناتج المحلي الإجمالي العالمي بنحو 60٪، فإنها تمارس في الوقت نفسه بصمة بيئية كبيرة، وتمثل المدن 70% من الاستهلاك العالمي للطاقة، وتستهلك أكثر من 60% من موارد الأرض، ومن المثير للقلق أنها مسؤولة عن 75% من الانبعاثات الكربونية العالمية، وكل هذا في حين أنها تشغل 3% فقط من مساحة اليابسة على الأرض.
ووسط هذه التحديات، تبرز التقنيات الرقمية الثورية في مجال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) كمنارة أمل، مما يوفر إمكانية تخفيف التحديات الحضرية الكبرى مع التخفيف من التأثير البيئي السلبي للمدن، وتتصور هذه الرؤية التحويلية تطور المناطق الحضرية إلى "مدن ذكية".
وتحدد المدينة الذكية منطقة حضرية تتكامل فيها تكنولوجيا المعلومات والاتصالات بسلاسة لتعزيز الكفاءة التشغيلية ونشر المعلومات للجمهور وتحسين جودة الخدمات الحكومية ورفاهية المواطنين، وتتضمن الخاصية الجوهرية نشر مئات أو آلاف أجهزة الاستشعار التي تقوم بجمع البيانات الإلكترونية من الأفراد والبنية التحتية، وبالتالي رفع مستوى الخدمات ونوعية الحياة للسكان.
.webp)
وتعتمد نواة المدن الذكية في المقام الأول على إنترنت الأشياء (IoT) وتشمل مجموعة واسعة من التطبيقات وواجهات المستخدم (UI) وشبكات الاتصالات، ويمثل إنترنت الأشياء شبكة تربط بين أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الذكية وأجهزة الاستشعار، مما يعزز الاتصال وجمع البيانات وتبادلها على نطاق واسع، ويتم بعد ذلك نقل هذه البيانات إلى خدمة سحابية مركزية للمعالجة ونشرها لاحقًا للمستخدمين النهائيين بطريقة مفيدة.
تطبيقات المدينة الذكية
1- أنظمة النقل الذكية: تنفيذ أنظمة إدارة تدفق حركة المرور الذكية التي تتصل بمراكز التحكم في حركة المرور وأجهزة الاستشعار، مما يتيح إجراء تعديلات في الوقت الفعلي بناءً على كثافة حركة المرور وأنماطها.
2- كفاءة الطاقة والاستدامة: التركيز الحاسم على إنشاء البنية التحتية التي تستخدم الطاقة بكفاءة وبأقل قدر من التأثير على البيئة، ويشمل ذلك اعتماد مواد البناء الموفرة للطاقة، وأنظمة الإضاءة منخفضة الاستهلاك، وأنظمة تكييف الهواء الفعالة، وزيادة الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة.
3- إدارة المخلفات: دمج الصناديق الذكية المجهزة بأجهزة استشعار تتواصل مع الخوادم المركزية، مما يحسن جداول جمع النفايات، وبالتالي توفير الوقت والمال والطاقة.
4- المراقبة البيئية: تطبيق أجهزة الاستشعار للتنبؤ بالظروف البيئية التي يحتمل أن تكون خطرة، وتقديم بيانات في الوقت الحقيقي حول معلمات مثل درجة الحرارة وهطول الأمطار والرطوبة والضغط الجوي.