Cidades Inteligentes com o uso do City Information Modeling

As tecnológicas e eficientes Cidades Inteligentes tendem a crescer cada vez mais no mundo com o uso da plataforma CIM (City Information Modeling).

Cada vez mais ouvimos falar sobre as Cidades Inteligentes ou Smart Cities. A primeira ideia que temos é associar a elas o uso da tecnologia aos processos urbanos. Isso é verdade, porém, existem muitos outros critérios que também serão integrados nesse conceito.

Leia esse post até o final para entender o que é uma cidade inteligente e como a plataforma CIM (City Information Modeling) está intimamente ligado com esse desenvolvimento.

O que são Cidades Inteligentes?

As Cidades Inteligentes são aquelas que utilizam as tecnologias de informação e comunicação para compartilhar informações com o público e gerar mais eficiência operacional e qualidade de vida para a população.

Com o uso da IoT (Internet das Coisas), que utiliza análise de dados e é obrigatório em uma Cidade Inteligente,  as funções de um município  poderão ser otimizadas de maneira a impulsionar o crescimento econômico e o desenvolvimento social.

Esse conceito é cada vez mais interessante para sanar problemas que ganham dimensões imensas a partir do crescimento populacional e adensamento das áreas urbanas, que podem gerar muitas questões para serem resolvidas na infraestrutura em áreas como mobilidade, saneamento básico, habitação, empregos, alimentação, etc. 

Com o uso da tecnologia, interação entre as pessoas e sistemas, as cidades conseguem otimizar seus serviços e criar soluções sustentáveis que vão gerar uma melhor condição de vida para todos os seus habitantes. 

Assim, percebemos que o que torna uma cidade inteligente, além da tecnologia, são alguns indicadores que também devem ser levados em consideração:

  • Sustentabilidade;
  • Qualidade Vida;
  • Meio Ambiente;
  • Pessoas (coesão social);
  • Governança;
  • Planejamento urbano;
  • Mobilidade;
  • Economia.

Nas Cidades Inteligentes, é necessária a participação ativa dos governos, que devem promover um planejamento urbano igualmente inteligente, que pode ser proporcionado a partir de plataformas como o CIM.

Cidades Inteligentes e suas tecnologias

Com o uso da tecnologia, a cidade inteligente permite ações que tornam tanto a vida das pessoas mais facilitada como também pode ser mais eficiente nas questões de gestão administrativa do município.

Por isso, não tem como falar em Cidades Inteligentes sem inseri-las nos processos de digitalização, que envolve modelagem da informação da construção, o BIM (Building Information Modeling). Mas o que é BIM?

É uma metodologia de trabalho colaborativa que apresenta  um processo inteligente baseado em um modelo 3D. É focada nos pilares tecnologia, pessoas e processos. Mas também está intimamente ligada com as políticas, que promovem a elaboração da legislação adequada para implementar o sistema na indústria construtiva de cada país. Está ligado à área de construção, para obras comerciais, residenciais e de infraestrutura.

Essa nova forma de projetar, planejar, construir e operar, com extrema riqueza de dados, e é extremamente relevante para arquitetos mas também para gerentes, engenheiros, consultores, construtores e clientes. 

Conceito inicial: GIS + BIM= City Information Modeling

Como o processo de construção de uma obra não é isolado em si, exige também conhecimento de dados geográficos que possibilitem o ciclo de vida do projeto. É nesse hora que entra um outro sistema de banco de dados, o GIS (Sistema de Informações Geográficas), que faz uso de informação espacial, análises e representação dos espaços e dos fenômenos ocorridos nele.

Esse sistema também traz um banco de dados precisos, com informações, como malha geográfica, tipologia de terreno, códigos de obra, etc que serão essenciais.

Muitas prefeituras já operam com esse sistema. Até um tempo atrás, o GIS operava em 2D, com dados em desenhos em linha. Porém, o GIS já migrou para o 3D. Assim, uma união do GIS e o BIM, vão resultar no City Information Modeling, que tem papel decisivo na criação das cidades inteligentes.

O conceito do CIM surgiu a partir do  jogo SimCity, no qual pessoas brincavam de projetar cidades inteiras, com todas as suas infraestruturas e estilo de vida, de forma virtual. O primeiro SimCity foi lançado em 1989 para Mac.

Em pesquisas sugerem que o termo City Information Modeling, Gil et al. (2010) teria sido forjado por Lachim Khemlami, editor e fundador da publicação de tecnologia AECbytes, que é focada em pesquisar, analisar e revisar produtos e serviços de tecnologia para a indústria da construção.

Com o potencial de revolucionar o urbanismo, o CIM vai realizar o mesmo que o jogo, só que para a vida real e para projetos de qualquer escala. 

Com o CIM, é possível:

  • Simular cidades inteiras (inclusive para prever certos desastres naturais para buscar soluções antecipadas);
  • Permitir que as pessoas conversem por meio de aplicativos;
  • Monitorar câmeras de forma automática para conhecer diferentes aspectos da vida urbana, como monitorar tráfego, dispersar multidões, promover a iluminação adequada, etc

Para obter esses dados em uma Cidade Inteligente é necessário uso de BIG DATA, que estuda como tratar, analisar e obter informações a partir de um conjunto de dados que são grande demais para serem estudados por sistemas mais tradicionais.

Isso é cada vez mais possível com o advento do fortalecimento das redes 5G, da IoT, que também vem redefinindo o que é Inteligência Artificial, que tem como objetivo a criação de máquinas inteligentes, e Block Chain (protocolo de confiança), para criação de índices globais.

O CIM promete realmente revolucionar o urbanismo das cidades que o adotarem.

Cidades Inteligentes no mundo 

Diversas cidades do mundo estão inseridas no conceito Cidade Inteligente, como Song Do (Coreia do Sul), que foca suas ações em sustentabilidade e tecnologia. Mas há diversas outras com ações que permitem mais qualidade de vida às suas populações.

Cidades inteligentes: ranking das principais

Amsterdan (Holanda)

Muitas vezes o conceito é o mesmo: cidades sustentáveis, cidades inteligentes. Nessa cidade holandesa, há sistema de iluminação inteligente com LEDs reguláveis por ciclistas ou pedestres, que podem aumentar a iluminação por meio de aplicativo, há projetos de rede inteligente de energia em um conjunto habitacional e de dióxido de carbono utilizado para gerar eletricidade. Lá, boa parte dos habitantes também preferem usar bicicletas.

Barcelona (Espanha)

Entre as cidades inteligentes e sustentáveis, Barcelona tem projeto de promover zero emissões de carbono, postes com vários sensores com luz LED, que monitoram o tráfego, atividades de pedestres, ruídos e qualidade do ar.

Além disso, também tem caixas inteligentes com aspiradores para sugar resíduos para o subterrâneos, o que reduz odores e o tráfego de caminhões de coleta.

Boston (EUA)

Esse conceito Cidade Inteligente surgiu para Boston a partir do seu Distrito de Inovação em seu porto marítimo, que já ajudou a criar mais de 200 startups. Na sua base, promove um urbanismo participativo, usando aplicativos de cidade inteligente para que os cidadãos resolvam problemas diversos, com estacionamento, buracos nas ruas, pichações, rastrear ônibus escolar das crianças ou até se comunicarem entre si. 

Copenhague (Dinamarca)

A  capital dinamarquesa tem um sistema que monitora em tempo real o tráfego, uso de energia, qualidade do ar, gestão de resíduos e outros itens que demonstram uma política ambiental muito empenhada. 

Além disso, também conecta sistema de semáforos, medição inteligente e sistemas de carregamento para veículos elétricos, clima e movimento do tráfego.

Dubai

Essa cidade dos Emirados Árabes já pretende programar a digitalização de todos os serviços do governo até 2021. Cerca de 90 serviços já estão acessíveis pelo aplicativo DubaiNow.

Um sistema de monitoramento para motoristas de ônibus usando inteligência artificial também já reduziu acidentes de trânsito.

Oslo (Noruega)

Essa cidade da Noruega (foto acima) está sempre na lista de cidades inteligentes com muitos esforços para o enfrentamento de mudanças climáticas. 

Para isso tem sistemas de sensores que controlam a iluminação, aquecimento e resfriamento de edifícios. Tudo isso para reduzir até 95% das emissões até 2030.

Para cumprir essa meta também já desenvolveu veículos elétricos, com rede inteligente e tecnologia para carregamento dos carros e transporte gratuito em balsas.

Singapura

Em Singapura, há uma coleta digital das informações de toda a cidade usando sensores, que são ligados à caixas de agregação de dados. São coletadas informações sobre tráfego ou atividades de pedestres para entregar de serviços.

Além disso, praticamente 95% das residências têm acesso à banda larga e código aberto de informações aos cidadãos. 

Hong Kong

Hong Kong é equipado com postes de luz com sensores para dar um passo decisivo ao 5G. 

A cidade tem também dados coletados para mostrar imagens em tempo real de ícones e gráficos de informações e mapas, com velocidade de tráfego em diferentes pontos, temperatura e até disponibilidade de estacionamento.

Cidade Inteligentes brasileiras

O último Ranking Connected Smart Cities no Brasil, realizado pela empresa pela consultoria Urban Systems, em setembro de 2019, apontou as 100 cidades brasileiras que podem ser definidas como inteligentes a partir de 70 indicadores, que incluem mobilidade, urbanismo, energia e ações de sustentabilidade.

Evidentemente essas cidades ainda não apresentam o mesmo nível de digitalização das cidades do Primeiro Mundo, mas estão caminhando na rota. 

O primeiro lugar do ranking da Smart City Brasil ficou com uma cidade do interior paulista. Campinas é a cidade mais inteligente e conectada do Brasil, reconhecida como polo tecnológico, universitário, industrial e de inovação.

Primeiros lugares no ranking das Cidades Inteligentes no Brasil

1 – Campinas (SP)

Tecnologia e inovação, economia, desenvolvimento científico e industrial credenciaram a cidade a primeira do país no ranking.

2 – São Paulo (SP)

Soluções de mobilidade e acessibilidade colocaram a capital paulista como uma das mais inteligentes do país.

3 – Curitiba (PR)

Soluções de mobilidade, integração e facilidades para o acesso aos principais serviços públicos, ações sustentáveis, como uso de carros elétricos credenciaram a capital do Paraná.

As tecnológicas e eficientes Cidades Inteligentes tendem a crescer cada vez mais no mundo com o uso da plataforma CIM (City Information Modeling).
Foto: Nani Gois/SMCS

4 – Brasília (DF)

Ações sustentáveis, câmeras de segurança, projeto-piloto de carros elétricos compartilhados, integração do sistema digital de saúde, elevaram Brasília à categoria de cidade inteligente.

5 – São Caetano do Sul (SP)

A melhoria da qualidade de vida dos cidadãos, a partir da digitalização de dados e integração de sistemas, foi o que alçou São Caetano à categoria de cidade inteligente. 

6 – Santos (SP)

O que fez Santos estar  no ranking foi o sistema inteligente que favorece o meio ambiente, com iniciativas para transporte como o Veículo Leve Sobre Trilhos (VLT) e ciclovias; e outras ações como coleta de lixo reciclável realizado por bicicletas.

7 – Florianópolis (SC)

A tecnologia (ecossistema de inovação), saúde e empreendedorismo foram os indicados que colocaram a cidade catarinense no ranking das cidades inteligentes.

8 – Vitória (ES)

As ações para saúde, mobilidade e Meio ambiente elegeram Vitória entre as 10 primeiras cidades inteligentes brasileiras.

9 – Blumenau (SC)

Bons índices de recuperação de materiais recicláveis, coleta e tratamento de esgoto, conexões de banda larga, acesso à internet por habitantes, e baixa evasão escolar foram alguns dos motivos para considerar essa cidade catarinense como inteligente.

10 – Jundiaí (SP)

Tratamento de esgotos, saneamento e infraestrutura também elevaram essa cidade paulista para o ranking das mais inteligentes.

Conclusão

Já sabemos que, com o tempo, o IoT será um padrão nas cidades, mas com o uso dos recursos do CIM para o urbanismo, esses municípios poderão ser cada vez mais inteligentes e proporcionar bem-estar aos seus habitantes.

É preciso investir nessa ideia, uma cidade inteligente terá índices melhorados em todos os setores e cidadãos mais integrados, conectados e com suas necessidades satisfeitas. 

Mas para se chegar em uma Smart City é necessário fazer um grande levantamento cadastral da cidade, atualizando todas as informações registradas e em campo, com processos e equipamentos mais precisos de toda infraestrutura da cidade. 

A intenção é criar um enorme banco de dados da cidade com uso de BIG DATA, através de modelos 3D inteligentes da cidade, para que as soluções de IoT possam usar desse enorme banco de dados.

Se não não realizado esse grande levantamento e atualização de dados já em 3D, será uma enorme perda de tempo e soluções pontuais, não integradas da cidade.

Por fim, é preciso reforçar a importância de fazer a modelagem CIM de uma cidade que quer se transformar em um Smart City, sendo o primeiro passo para chegar nessa condição. Como se vê, esse não é um futuro distante para o urbanismo, é uma ideia para já.

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