Mikä on smart city eli älykäs kaupunki?

Älykaupungin määritelmä

Mitä älykaupunki tarkoittaa? Älykkäässä kaupungissa käytetään tieto- ja viestintäteknologiaa kaupungin toiminnan tehostamiseen, tiedon jakamiseen asukkaille, sekä kaupungin palveluiden, että kansalaisten, hyvinvoinnin parantamiseen.

Älykäs kaupunki on siis kaupunki, jossa tietojen keräämistä ja älykästä kaupunkiteknologiaa käytetään monipuolisesti. Tämä voi tarkoittaa esimerkiksi liikennevalojen ja yleishyödyllisten palvelujen hallintaa, sosiaalisten palveluiden kehittämistä, huoltotehtäviä ja monien muiden kaupungin toimintojen tehostamista ja hallintaa. Teknologian avulla voidaan esimerkiksi kerätä erilaisten laitteiden käyttötietoja, suorittaa kyselyitä ja hyödyntää tekoälyä tai algoritmeja vaikeiden hallinnollisten päätösten tekemisissä.

Monissa kaupungeissa kaupunkisuunnittelussa huomioidaankin jo älyteknologia, ja moderneissa älykaupungeissa teknologiaa hyödynnetään mahdollisimman paljon kaupungin asukkaiden elämänlaadun parantamiseksi. Tiesitkö muuten, mikä kaupunki on tärkeä smart city? Helsinki.

Miten älykaupunki toimii?

Smart city on älykäs kaupunki, jossa digitaalisia teknologioita hyödynnetään sen verkostoissa, palveluissa ja infrastruktuurissa. Tämä tarkoittaa esimerkiksi teknologian hyödyntämistä liikenneverkostoissa, vesijärjestelmässä ja jätteen hallinnoimisessa, sekä tehokkaampia tapoja valaista ja lämmittää rakennuksia.

Smart solutions for smart cities -slogan viittaa siihen, että älykaupungeissa hyödynnetään, etsitään ja toteutetaan monipuolisesti erilaisia älyratkaisuja.

Asiantuntijat huomauttavat, että koska kaupungit ja teknologia eri puolilla maailmaa ovat niin erilaisia, voi olla vaikeaa määritellä, mikä on älykäs kaupunki ja miten sellaisen tulisi toimia. Älykaupunkiprojekteilla on kuitenkin yhteisiä piirteitä.

Älykaupungin ominaisuuksia

• Tiedon kerääminen: Yksi tärkeimmistä älykaupunkien piirteistä on tiedon kerääminen pätevien päätösten tekemiseksi.
• Tiedon käsittely ja päätöksenteko: Seuraava askel on teknologian käyttäminen älykkäässä kaupunkisuunnittelussa ja kaupungin toimintaa koskevissa päätöksissä. Yksinkertaisimmillaan kyse on tiedon kokoamisesta eri lähteistä, mutta myös tekoälyä, koneoppimista ja algoritmeja voidaan hyödyntää.
• Toteutus: Näitä prosesseja voidaan hyödyntää esimerkiksi katusiivouksen tai huoltotyöntekijöiden työn suunnitteluun uudella tavalla. Tekoälyä voidaan käyttää vaikkapa liikennevalojen hallintaan liikennemäärän perusteella. Näin älykkäät digiratkaisut voivat parantaa asukkaiden elämänlaatua.

Älykaupunkiteknologia

Kaikkien älykaupunkiteknologioiden listaaminen ei ole järkevää, sillä niitä voidaan käyttää niin monissa yhteyksissä ja monilla tavoilla. Listasimme alle muutamia tärkeimpiä älykaupunkiteknologian käyttökohteita:

• Älykäs energia: Älykäs energiankulutuksen hallinta ja paikalliset uusiutuvan energian lähteet tekevät energiajärjestelmistä vakaampia ja tehokkaampia.
• IoT-laitteet: Älykaupungeissa IoT-laitteita käytetään parkkimittareina, roska-astioina, liikennevaloina ja muina verkkoon yhdistettyinä laitteina, jotka keräävät tietoa ja valvovat kaupungin toimintaa.
• Älyliikenne: Älyliikenne tarkoittaa niin tekoälyn hyödyntämistä joukkoliikenteessä kuin älyparkkimittareitakin. Nämä järjestelmät toimivat vuorovaikutuksessa ja tekevät kaupungin liikenteestä tehokkaampaa.
• Älyinfrastruktuuri: Mitä infrastruktuuriin tulee, älyteknologiaa voidaan hyödyntää kaupungin keskeisissä toiminnoissa, kuten jätevedenhuolto, tiehuolto ja vesijärjestelmä.
• Tekoäly ja algoritmit: Tekoäly voi löytää ratkaisuja, joihin kaupungin viranomaiset eivät omin päin päätyisi. Algoritmeja voidaan hyödyntää fiksujen ja nopeiden päätösten tekemisessä.

Älykaupungit ja IoT

Esineiden internet eli IoT (Internet of Things) on älykaupunkien tärkeä elementti. Ilman yhdistettyjä laitteita olisi lähes mahdotonta kerätä raakaa digitaalista dataa, jota vaaditaan teknologian avustamaan päätöksentekoon. Näiden laitteiden keräämä data voi auttaa algoritmeja ja tekoälyä päätöksenteossa, ja joissain tapauksissa nämä laitteet voivat vastaanottaa toimintakäskyjä etänä.

Miksi älykkäät kaupungit ovat tärkeitä?

Älykaupungit on kehitetty tilan ja resurssien käytön optimointia silmällä pitäen. Myös älyteknologian avulla saavutetut edut optimoidaan. Älykaupungeissa pyritään myös tehostamaan kaupunkilaisten ja hallinnon välistä yhteyttä.

Mihin älykaupunkeja tarvitaan? Ne voivat kohentaa kaupunkielämää ja kansalaisten elämänlaatua. Älykaupunkiverkostot voivat tehostaa esimerkiksi joukkoliikennettä ja parantaa palveluita huimalla tavalla. Älykäs asuminen on myös yksi älykaupunkien osa-alue. Lisäksi älykaupunkiratkaisut voivat tehdä kaupungeista tehokkaampia. Ne voivat tehdä kaupungeista energiatehokkaampia ja puhtaampia, mikä on osa taistelua ilmastonmuutosta vastaan.

Smart cities – historia

Älykaupungin käsite on melko uusi, ja niin ovat siihen liittyvät teknologiatkin. Todellisuudessa älykaupunkien historia ulottuu kuitenkin vuosikymmenten taakse:

• 1970: Los Angelesissa aloitetaan ensimmäinen tunnettu laaja urbaani tiedonkeruuhanke.
• 1994: Amsterdam luo “virtuaalikaupungin” edistääkseen Internetin käyttöä.
• 2005-2008: IBM ja Cisco alkavat tehdä älykaupunkitutkimusta ja investoida älykaupunkiteknologioihin.
• 2011: Ensimmäinen Smart City Expo World Congress -tapahtuma Barcelonassa houkuttelee paikalle yli 6 000 vierasta yli 50 eri maasta. Siitä tulee vuosittainen tapahtuma.

Ovatko älykaupungit turvallisia?

Hyötyjä on paljon, mutta älykaupunkeihin liittyy myös riskejä. Tiedon keräämiseen ja etäkäyttöön liittyy haavoittuvuuksia, ja kun mittakaavana on kaupunki, riskitkin ovat mittavia. Hyökkäyksiä älykaupunkien infrastruktuureihin on jo tapahtunut – esimerkiksi kaupungin vedenkäsittelylaitokseen ja liikennevalojärjestelmään on hyökätty, sekä arkaluontoisia tietoja on varastettu pimeässä verkossa myytäväksi. Onkin siis tärkeää, että kaupungeissa otetaan kyberturvallisuuskysymykset vakavasti.

Yksilötasolla paras tapa suojautua on suhtautua kriittisesti erilaisten tietojen antamiseen ja huolehtia oman verkkoliikenteen salaamisesta VPN-palvelua käyttäen. VPN suojaa myös yksityisyyttä piilottamalla esimerkiksi käyttäjän todellisen IP-osoitteen.

Maailman merkittävimmät älykaupungit

Useimpien asiantuntijoiden mukaan maailman älykkäin kaupunki on Singapore. Siellä käyminen antaa osviittaa siitä, millaisia muutkin kaupungit voivat tulevaisuudessa olla. Helsinki on myös listan kärjessä. Mitä muita kaupunkeja pidetään tärkeimpinä älykaupunkeina? Katso alta earth.org -sivuston lista:

1. 1.Singapore
2. 2.Helsinki
3. 3.Zürich
4. 4.Oslo
5. 5.Amsterdam
6. 6.New York
7. 7.Soul