Koncept pametnog grada postao je ključni čimbenik održivog urbanog razvoja. Radi se o skupu strategija urbanog planiranja s puno dalekosežnih prednosti, uključujući učinkovitu distribuciju resursa, brzinu provedbe politike, besprijekornu komunikaciju i niz prednosti za okoliš. Danas pametni gradovi cvjetaju u svakom kutku svijeta, a Singapur, Kopenhagen, Amsterdam i Oslo su neosporni predvodnici ovog novog trenda. Ovdje su četiri glavne tehnologije pametnog grada koje dobivaju značajnu popularnost i univerzalno su prihvaćene u modernoj evoluciji pametnih gradova.

Pametni IoT uređaji

Nova primjena tehnologije “Internet of things” (IoT) omogućila je praksu pametnih gradova na globalnoj razini. Ova moderna tehnologija oprema grad sposobnošću nadziranja, kontrole i upravljanja urbanim objektima i uređajima na daljinu, kao i stvaranjem novih uvida i korisnih informacija iz kvantitativnih tokova podataka u stvarnom vremenu. IoT ima svoj temeljni značaj u sveukupnom razvoju pametnih gradova, posebno u poboljšanju urbane međusobne povezanosti.

Tipičan primjer IoT-a u pametnim gradovima su inteligentni senzori na uličnoj rasvjeti u Oslu. Projekt Oslo Smart Street Lighting je gradski program koji ima za cilj poboljšati učinkovitost sustava ulične rasvjete. Oslo je integrirao gradsku uličnu rasvjetu u jednu, daljinski dostupnu mrežu koja omogućuje upravljanje razinom osvjetljenja i nadzor pomoću internetskih aplikacija. Sustav E-Street može prilagoditi intenzitet svjetla prema dobu godine i potrebama u specifičnim situacijama, čime se dodatno optimizira potrošnja energije u gradu. 20 000 inteligentnih uličnih svjetala u Oslu pridonijelo je ukupnoj uštedi energije od gotovo 70%.

Širokom upotrebom pametnih telefona i mobilnih uređaja građani se više potiču na uključivanje u urbanu ekologiju. Međutim, izazovi i kontroverze dolaze zajedno s ogromnim prednostima i prilikama, stavljajući raspravu između javnog prostora i privatnosti pojedinca u središte pozornosti. Agresivno javno prikupljanje podataka u pametnim gradovima može predstavljati prijetnju privatnosti građana, što dovodi do povećanog rizika od cyber napada, ali i visoke cijene i diskriminacije podataka. Budući urbanisti i kreatori politika nemaju drugog izbora nego jamčiti javnosti da takve tamne strane IoT tehnologija ne utječu na etično i normalno funkcioniranje grada.

Pametna energija

Urbana održivost vitalna je komponenta pametnih gradova. Da bi se to postiglo, nužno je ulagati u učinkovito i ekološki prihvatljivo upravljanje energijom. S brzo rastućim urbanim klasterima u posljednjim desetljećima, potražnja za zalihama energije naglo je porasla. Dugoročno rješenje za zadovoljenje rastuće potražnje za energijom je takozvani pametni energetski lanac, koji se u potpunosti oslanja na obnovljive izvore energije kao što su solarna energija i energija vjetra. Ovaj sustav omogućuje prijenos decentralizirane čiste i održive energije u svaki kutak urbanog područja putem inteligentnog digitalnog sustava.

Jedna od najvizionarskijih ilustracija pametne energije je projekt EnergyLab Nordhavn u gradu Kopenhagenu. Kako bi do 2050. postigao ugljičnu neutralnost, grad je započeo s izgradnjom goleme pametne energetske mreže. Inicijativa ima za cilj riješiti problem povećanja fleksibilnosti energetske mreže koja se sve više oslanja na povremene izvore energije. To postiže testiranjem velikih baterija i električnih vozila kako bi se smanjilo vršno opterećenje mreže i implementacijom inteligentnog grijanja u 85 stambenih jedinica kako bi se smanjilo opterećenje kruga grijanja uz istodobno povećanje udobnosti u zatvorenom prostoru.

Iako konceptualizacija pametne energije zvuči obećavajuće kakva jest, još uvijek postoji nekoliko neizbježnih operativnih izazova da se ona provede u praksi. Točnost pametnih brojila za mjerenje energije teško je jamčiti u svakom trenutku i u većini slučajeva takva pogrešna otkrivanja mogu dovesti do kroničnog rasipanja energije i biti u suprotnosti s ciljem održivosti.

Pametna mobilnost i prijevoz

Inteligentna urbana mobilnost i prometne mreže dobile su prioritet u mnogim inicijativama pametnih gradova. Rješenja kao što su pametno parkiranje i pametni semafori često su uključeni u ovaj koncept. Ovaj se pristup temelji na ponovnom promišljanju prometne infrastrukture koja se koristi u svakodnevnom životu, uključujući ne samo tradicionalne automobile, električna vozila i javni prijevoz, već i potpuno nove i inovativne oblike prijevoza kao što su programi dijeljenja automobila.

Singapur ima prednost u eksperimentu pametne mobilnosti. Gradska pametna mobilnost 2030 je 15-godišnji glavni plan koji postavlja kako će zemlja razviti svoje inteligentne transportne sustave (ITS). To je složena prometna mreža koja se sastoji, između ostalog, od sustava za nadzor brzih cesta, sustava za navođenje pri parkiranju i pametne autobusne stanice. Misija plana je korištenje najnovijih ITS projekata i otkrića u prometnoj tehnologiji za optimizaciju prometnih mreža i poboljšanje iskustava putovanja diljem Singapura na održiv način.

Međutim, za većinu gradova u razvoju, slučaj Singapura nema veliko referentno značenje. Za početak, mnogim zajednicama nedostaje kapaciteta da mobiliziraju goleme svote novca potrebne za potporu infrastrukturnim projektima. Drugo, projekte gradske prometne infrastrukture teško je planirati i provesti, osobito u gusto naseljenim područjima gdje pitanja otkupa zemljišta i preseljenja mogu biti izuzetno komplicirana.

Pametne zgrade

Procvat pametnih zgrada ključan je za dugoročnu dobrobit pametnog grada. Pametna zgrada je ona koja koristi digitalne automatske postupke za generiranje sustava zgrade, uključujući rasvjetu, vodovod, sustave kontrole pristupa, digitalno označavanje, pronalaženje puta i sigurnosne sustave. Izvanredna značajka takvih modernih zgrada je njihova otpornost na klimatske promjene, što je dalekovidno u kontekstu pogoršanja klimatskih problema. Zgrade s tehnološkim napretkom mogu lako smanjiti korištenje resursa i poboljšati energetsku učinkovitost, pojednostaviti održavanje, smanjiti operativne troškove i pružiti čišći okoliš za stanare.

Koliko god ova tehnologija bila revolucionarna, brojne poteškoće stoje pred budućnošću pametnih zgrada. Stručnjaci za arhitekturu ističu glavne razloge za zabrinutost: trošak nabave i investicijske prepreke, nepovjerenje u kibernetičku sigurnost, pravilno planiranje i odgovarajuće održavanje, nedovoljna integracija i kulturalna osjetljivost. Unatoč prirodi pametnih zgrada usmjerenoj na čovjeka, čini se da je granica između digitalne povezanosti i osobne privatnosti nejasna.