شهر های هوشمند مفهوم نسبتاً جدیدی هستند که هوش انسانی، جمعی و مصنوعی را برای افزایش بهره وری عملیاتی، به اشتراک گذاشتن اطلاعات و بهبود کیفیت خدمات دولتی و رفاه شهروندانش، به کار می‌گیرند. دستگاه های IoT تبدیل به یک بخش ضروری از زیر ساخت های شهر هوشمند شده اند. این تکنولوژی در جمع آوری داده ها و حل چالش های جدید و موجود، از جمله ترافیک، مصرف انرژی، برنامه ریزی شهری و ایمنی کمک های شایانی می‌کند.
فناوری 5G و شهر های هوشمند
واضح است که اتصال و اهمیت شبکه هایی با سرعت بالا برای موفقیت آینده ی شهر هوشمند امری ضروریست. امروزه اکثر شهرها بر عملکرد شبکه های بی‌سیم، 4G، 3G و غیر سلولی متکی هستند که تعداد اتصالات این شبکه ها را پشتیبانی کرده و ظرفیت انتقال داده ها و سرعت داده های آنها را محدود می‌کنند. برای موفقیت شهر های هوشمند، به کار گیری شبکه ی 5G ضروری خواهد بود.
به خاطر داشته باشید که شهر های هوشمند بر اساس زیرساخت دیجیتال خود رشد خواهند کرد. شبکه های 4G جاری برای به اشتراک گذاری داده به اندازه کافی سریع هستند ، اما قادر به ارائه ی عکس العمل های سریع به ویژه برای هدایت اتومبیل های خودران نخواهند بود.
وسایل نقلیه خودران فقط یک نمونه از فناوری های قدرتمند 5G است. واقعیت مجازی (VR) و هوش مصنوعی (AI) در شهر های هوشمند پیشرفت های بزرگی هستند که بدون شبکه ای که قادر به پشتیبانی حجم عظیمی از داده ها باشد، قابل اجرا نخواهند بود. 5G محدودیت های مربوط به پهنای باند و تأخیر را حذف می‌کند.
مقدار سرمایه گذاری خصوصی می‌تواند تأثیر چشمگیری در شکل گیری شهر های هوشمند داشته باشد. مشارکت دولتی و خصوصی اولین گام در جذب اکوسیستم موجود است که می‌توانند به یک شهر هوشمند تبدیل شوند. به گفته فرانک جانسون، مدیرکل اداره اطلاعات و فناوری شهر بالتیمور، ساختن و جمع آوری فناوری های لازم برای توسعه یک شهر هوشمند به سرمایه گذاران و موافقت در مورد برنامه هایی بستگی دارد که نیازمند منابع و زمان بیشتری هستند.
مشارکت دولتی و خصوصی (PPP)
با توسعه شهر هوشمند و وعده یک آینده مستقل، مهم است که مقدار سرمایه ی موردنیاز برای اجرای برنامه های شهر هوشمند را مورد توجه قرار دهیم. برای دستیابی به شهر های هوشمند، دستگاه های IoT باید برای هوشمند سازی شهر مورد استفاده قرار گیرند. مراحل انجام این امر مستلزم خدمات دولت های محلی و شرکت های مخابراتی خصوصی است. علاوه بر این، شهر های هوشمند نیازمند سیاست های جدید ، زمان و سرمایه گذاری زیادی هستند.
متأسفانه، دولت های محلی به تنهایی قادر به استقرار سلول های کوچک و تبدیل زیر ساخت های موجود به دستگاه ها یا حسگر های IoT و پیاده سازی مؤثر سیاست های جدید نیستند. سازمان های دولتی می‌توانند از سرعت، بودجه و خلاقیت بخش خصوصی بهره ببرند و برای پیشرفت و شکوفایی شهر های هوشمند باید از آنها استفاده شود.
دولت های شهری به طور فزاینده ای جهت اجرای برنامه هایی برای ایجاد شهر های هوشمند تحت فشار قرار گرفته‌اند. به همین دلیل است که بخش خصوصی عامل مهمی در موفقیت شهر هوشمند به شمار می‌رود. یکی از بزرگترین ریسک های شهرهای هوشمند، سرمایه گذاری مناسب در یک منطقه است. از آنجایی که همواره شکست سرآغاز پیروزی های آتی است، چالش های امروز شهر های هوشمند فرصت های آینده‌ی آن را مشخص می‌کنند. با توجه به احتمال عدم سودآوری مورد انتظار برای بخش های دولتی، سرمایه گذاران این حوزه رغبت چندانی به مشارکت در آن ندارند در نتیجه بخش خصوصی در این زمینه پیشگام شده است.
تعامل برای اجرای IoT
یکی از مسائل مطرح در راستای پیشبرد اهداف شهر های هوشمند، ایجاد تعامل و همکاری بین مشتاقان این حوزه می‌باشد. اگرچه هم اکنون رقابت سختی برای پیشی گرفتن از رقبا وجود دارد و این امر تا حدودی مانع از همکاری همه جانبه می‌شود ولی در آینده این تعامل اجتناب ناپذیر است. طبق شواهد موجود طرح HQ2 شرکت آمازون شانس بیشتری برای برنده بودن نسبت به سایر رقبا دارد.
متخصصین بر این باورند که ایجاد تعامل بین بخش های مختلف مثل شهرها، ایالت ها، مرزها و حتی اقیانوس ها برای تحقق اهداف مورد نظر ضروریست. طبق اظهارات یکی از متخصصین این حوزه بدون همکاری متقابل، نمی‌توان پیشرفت در این تکنولوژی را سرعت بخشید و به جای رقابت های سخت می توان با همکاری همه جانبه هر چه سریع تر به اهداف مورد نظر دست یافت.
طبق تخمین های موجود تا سال 2050، 68 درصد جمعیت کل جهان در شهرها ساکن خواهند بود در نتیجه، دولت های مرکزی ناچارند که تعامل وسیعی با تجار، صاحبان تکنولوژی، انجمن های بشر دوستانه و دانشگاه ها و مراکز علمی برای ایجاد شهر های کارآمد و با راندمان بالا داشته باشند.
منحصر به فرد بودن مشخصات هر شهر
چنانچه پیشبرد اهداف شهرهای هوشمند را مشابه یک مسابقه ی تسلیحاتی در نظر بگیریم. هیچ گاه نمی‌توان از تجارب حاصل از هر شهر برای توسعه ی شهرهای دیگر استفاده کرد. به همین دلیل، باید دیوارهای انحصار را شکست و اجازه ی اشتراک گذاری این تجارب را امکان پذیر نمود.
پروژه های شهر های هوشمند، باعث جذب دولت ها، کسب و کارها به حیطه ی تکنولوژی های نوین می‌گردد. ولی مسئله ی مهمی که باید به آن توجه داشت هر شهری دارای ویژگی هایی منحصر به فرد و متمایز خاص خود می باشد. اگرچه شهرها دارای مشترکات فرهنگی و اجتماعی زیادی هستند ولی ویژگی های خاص آن ها نیز غیرقابل چشم پوشی است.
به عنوان مثال شهر لاس و گاس دارای ساختمان هایی با قدمت 50 ساله می‌باشد که شبکه ی فیبر نوری چندین سال در حال بهره برداری در این شهر است. در حالیکه ممکن است شهرهای دیگر فاقد این امکان باشند یا شهرهای کالیفرنیا قادر به پشتیبانی از وسایل نقلیه ی خودران هستند در حالیکه شهر بالتیمور قصد شروع این امکان را دارد.
هر شهری می‌بایست مسائل و مشکلات موجود خود را که معمولا وابسته به محل هستند را پاسخگو باشد. راهکارهایی که برای یک شهر کارایی مؤثری دارند ممکن است برای شهری دیگر مفید نباشند. بنابراین به همراه ایجاد شبکه های پشتیبان برای تبادل اطلاعات و تجارب مفید بین شهرها همچنان نیاز به نوآوری و توسعه و تحقیق راهکارهای جدید برای موارد خاص و منحصر به فرد هر شهر خواهد بود.
بلاکچین، آینده شهرهای هوشمند
در یک شهر هوشمند انواع مختلفی از تجهیزات با سنسور های جمع آوری داده ها وجود دارد. این مسئله، جمع آوری اطلاعات شخصی را به یک واقعیت اجتناب ناپذیر تبدیل می کند. به همین دلیل ضروری است که از دسترسی اشخاص ثالث ناخواسته، به این داده ها جلوگیری شود.
جمع آوری و ذخیره سازی اطلاعات افراد، خطری بالقوه برای زندگی شخصی هر انسانی ایجاد می‌کند. توسعه دهندگان راهکارهای شهرهای هوشمند باید یک سیاست شفافیت مناسب برای معاملات و تبادلات ایجاد کنند. علاوه براین محرمانه بودن و امنیت داده ها برای کاربران نهایی را فراهم کنند. دقیقاً به همین دلیل است که فناوری بلاکچین این امکان را برای همه فراهم می‌کند تا بدون دخالت یک سیستم متمرکز یا واسطه ها ، داده های خود را با اطمینان و امنیت بالایی جمع آوری و تبادل کنند.
شهرهای هوشمند با بلاکچین پیروز می‌شوند
راهکارهای زیادی وجود دارد (مانند قراردادهای هوشمند) از فناوری بلاکچین برای ایجاد شهرهای آینده استفاده می‌کنند. این توافق نامه ها در صورت تحقق شرایطی از پیش تعیین شده بین چند طرف (به عنوان مثال انسان و ماشین یا ماشین با سایر سیستم های هوشمند) می‌توانند به صورت مستقل اجرا شوند. بلاکچین به دلیل امنیت و تغییر ناپذیری تکنولوژیک خود، کار ذخیره سازی قراردادهای هوشمند را انجام می دهد. ذخیره سازی غیر متمرکز داده ها به یک سیستم ذخیره سازی ابری توزیع شده نیاز دارد.
از فناوری بلاکچین می‌توان برای ایجاد یک سیستم ابری آنالوگ امن و رمز گذاری شده استفاده کرد. همچنین می‌توان از میزان پاسخگویی (accountability) و شفافیت (transparency) سیستم نیز اطمینان داشت.
کاربردهایی همچون سیستم های لجیستیک و مدیریت امور مالی با استفاده از فناوری بلاکچین در سطح شهرها می‌تواند با حذف مراحل تأیید غیرضروری، کاراییِ این سیستم‌ها را افزایش داده و شفافیت را نیز تضمین کند. در شهرهای هوشمند، همه دستگاه‌های متصل به یک شبکه اینترنت اشیا می‌توانند داده‌ها را دریافت و ارسال کرده و دستورات را اجرا کنند. بنابراین امکان نظارت از راه دور و قابلیت مدیریت انطباقی (adaptive management) را فراهم می‌کنند.
به لطف استفاده از بلاکچین، داده های حسگرهای شهری می‌توانند به توکن‌های قابل مبادله تبدیل شوند.یک سناریو را تصور کنید که در آن سنسور پارکینگ، اطلاعاتی را در مورد اشغال یا عدم اشغال آن، تولید می‌کند. سپس یک مجری سرویس های جستجوی پارکینگ موجود در یک شهر هوشمند، این داده ها را خریداری می‌کند. چنین راه حل هایی می‌تواند بخش خصوصی را راغب کند تا برای نصب حسگرها در شهرها، بیشتر سرمایه گذاری کنند و در نهایت درآمد هم داشته باشند.
به علاوه این فناوری امکان به کارگیری ترکیبی از خدمات مختلفی را در زمینه اینترنت اشیا و رباتیک فراهم می‌کند، امکان نفوذهای امنیتی را از بین می برد و جریان معاملات بدون وقفه را تضمین می کند.
پروژه های موجود بلاکچین در شهر هوشمند
توسعه دهندگان راهکارهای شهر هوشمند، در مسیر خود اغلب با مسائلی همچون موانع اخلاقی، مشکلات در تلفیق فن آوری‌ها و محدودیت های قانونی برخورد می‌کنند. به همین دلیل است که چنین فناوری هایی با سرعت نسبتاً کندی در حال توسعه هستند. با وجود این، چند پروژه ی جالب نیز وجود دارند که از بلاکچین برای سیستم های اینترنت اشیا استفاده می‌کنند.
IOTA و Robonomics دو پروژه ای هستند که از موقعیت نسبتاً قوی در بازار دارند. هر دو بیش از 5 سال پیش تأسیس شدند. آنها به طور فعال و شفاف عمل می کنند و راه کارهای یک پارچه‌سازی بلاکچین را برای بخش های مختلف شهرهای هوشمند ایجاد می‌کنند. هر دو سیستم عامل، منبع باز هستند. و به مهندسان اجازه می‌دهد تا طرح های توسعه خود را ارائه داده و پروژه های جدیدی را بر اساس این سیستم عامل ها ایجاد کنند.
تفاوت اصلی این دو در رویکردهای مفهومی آنها نهفته است. IOTA از سال 2015 وجود داشته و بر اساس مدلی به نام “اینترنت برای همه چیز” راهکارهایی را توسعه می‌دهد. که توانایی تبادل اشیا و داده ها را بین انسان و ماشین به عهده می‌گیرد. در آغاز کار، این شرکت خیلی پر سر و صدا خود را به جهانیان معرفی کرد و در بازار پیشرو بود.
با این حال ، فقط یک سال پس از راه اندازی، کیف پول آنها قربانی یک هک بزرگ شد. این پروژه به دلیل این نفوذ های امنیتی و مشکلاتی که پشت سر هم برای این سیستم رخ داد در سال 2020 تعطیل شد. قبل از هک، IOTA یکی از پنج ارز دیجیتالِ برتر در دنیا بود. در آن زمان، ارزش بازار آن کمی بالاتر از 13 میلیارد دلار بود.
انقلابِ صنعتی چهارم
ما به انقلاب صنعتی چهارم رسیده‌ایم. فناوری به تدریج در حال تبدیل شدن به یک جزء ضروری در زندگی ما است. ظهورِ شهرهای هوشمند اجتناب ناپذیر است. بنابراین لازم است برای ایجاد این شهرهای هوشمند راهکارهایی توسعه یابد که از منظر شفافیت transparency و محرمانگی داده های کاربران (user confidentiality) ایمن باشند.
فناوری بلاکچین می‌تواند در دستیابی به این امر کمک کند. علاوه بر امنیت، بلاکچین فرصتی برای ایجاد درآمد اضافی، قراردادهای امن، تعامل بین ماشین ها و سایر خدمات برای شهروندانِ شهرهای هوشمند ایجاد می‌کند.
فناوری هایی که در بازار وجود دارند و توسط IOTA و Robonomics توسعه یافته اند، راهکارهایی برای اتصال دستگاه های هوشمند و یکپارچه سازیِ آنها به عنوان شرکت کنندگانی در فضای اقتصادِ انسانی، کنترل داده های شفاف و ایمن ارائه می‌دهند.
طبق تحقیقات مجمع جهانی اقتصاد، پروژه های بلاکچین برای شهرهای هوشمند پتانسیل زیادی در بازار دارند. در حال حاضر، این صنعت در دوران آغازینِ خود است. و فقط زمان می‌تواند مشخص کند که چه کسی رهبری بازار را در این بخش به دست خواهد گرفت.
مطالب پیشنهادی