Tekoäly – avain tulevaisuuden kaupunkeihin

Tekoäly (Tekoäly) on ratkaisevan tärkeää älykkäiden ja kestävien kaupunkien kehittämiselle. Hager on tutkinut, miten tekoälyä käytetään liikenteen optimointiin, palvelun parantamiseen ja ilmastotoimien edistämiseen. Käy ilmi, että monet kaupungit investoivat jo tänään tekoälyyn vastatakseen tulevaisuuden haasteisiin ja parantaakseen elämänlaatua.

Maailmassa, joka on pitkälti digitalisoitunut, tekoäly on (Tekoäly) oikeutettu vastaus lähes mihin tahansa kysymykseen: Miten energiankulutusta ja -tuotantoa voidaan hallita paremmin? Tekoälyn avulla. Miten liikenneongelmat voidaan ratkaista kätevästi? Tekoälyn avulla. Miten teollisuuden tuottavuutta voidaan optimoida? Tekoälyn avulla.

Ei siis ole yllättävää, että tekoäly on keskeinen osa kaupunkien muuttumista aidosti "älykkäiksi kaupungeiksi". Tekoälyyn perustuvien digitaalisten sovellusten tarkoituksena on auttaa tekemään kasvavista kaupungeista kestävämpiä, joustavimpia ja elinkelpoisempia paikkoja.

Mainos

Muutoksen kourissa olevat kaupungit: Parasta olla fiksu

Älykaupunkeja pidetään edelleen digitaalisena tulevaisuuden visiona, mutta tekoäly on jo tullut kaupunkiympäristöihimme. Kysymys ei siis ole enää siitä, voivatko tekoälysovellukset muuttaa kaupunkeja – vaan siitä, kuinka paljon?

Varmaa on, että tällaisia sovelluksia käytetään jo eri puolilla maailmaa. Maimunah Mohd Sharif, Yhdistyneiden Kansakuntien ihmisasutusohjelman toiminnanjohtaja (YK:n Habitat), kaupungeista on siksi tulossa kokeiluhalleja, joissa tutkitaan uusien tekoälyn muotojen ja automatisoitujen prosessien mahdollisuuksia.

Olemme siis keskellä kaupunkien digitaalista muutosta: tulevaisuus on täällä ja se tekoäly tulee olemaan osa näitä kaupunkeja.

Kohti älykästä kaupunkia

Kaupunkien vertaaminen eläviin organismeihin ei todellakaan ole uusi ajatus. Mutta se havainnollistaa ongelmaa, jonka monet kaupungit ympäri maailmaa kohtaavat investoidessaan älykaupunkikonseptiin: Puuttuu integroituja strategioita, jotka kuvaavat kaupungin monimutkaisia vuorovaikutuksia johdonmukaisella tavalla. Roland Bergerin vuoden 2019 "Smart City Strategy Indexissä" näin oli edelleen 90 prosentissa kaupungeista.

Toisaalta IMD:n Smart City Index osoittaa, että "älykaupungit" ovat tärkeä aihe ja että monet kaupungit pyrkivät edistämään sitä. Esimerkiksi yritykset hyötyvät laajakaistainternetistä ja nopeista yhteyksistä.

Asukkaille teknologia on suorana tekijänä vähemmän tärkeä. He kuitenkin hyötyvät digitalisaation ja tekoälyn avaamista mahdollisuuksista: liikkuvuudessa, osallistumisessa, kestävässä kehityksessä, terveydessä, koulutuksessa ja yleisesti elämänlaadussa.

• Kaupunkiliikenteessä Tekoäly voi auttaa optimoimaan liikennevirtoja tai suunnittelemaan parhaita mahdollisia reittejä julkiselle liikenteelle ja muille palveluntarjoajille. Tämä johtaa vähentyneisiin liikenneruuhkiin, nopeampiin matkoihin ja vähentyneisiin ympäristölle haitallisiin päästöihin.
• Tekoäly auttaa viranomaiset parantaa asiakaspalvelua ja käsitellä pyyntöjä luotettavammin. Monet hallinnolliset prosessit voidaan automatisoida, mikä antaa henkilöstölle enemmän aikaa tarjota henkilökohtaista tukea kansalaisille.
• Poliisi voi käyttää tekoälyä rikosten ratkaisemiseen nopeammin. Laajat tutkinnat, piilotettujen kaavojen etsintä ja vastaavat yksinkertaistuvat ja nopeutuvat merkittävästi.
• Terveydenhuollossa Tekoälysovellukset auttavat parantamaan diagnostiikkaa. Lääketutkimuksessa tekoäly tukee sopivien vaikuttavien aineiden etsintää tiettyihin hoitoihin tai lääkkeiden mukauttamista optimaalisen terapian saavuttamiseksi.
• Koulutustarjoukset – kaikkea yliopistojen opetussisällöstä yksityisopetukseen voidaan räätälöidä tekoälyn avulla. Tämä luo räätälöityjä oppimateriaaleja, jotka parantavat oppimiskokemusta.

Kaupunkidatan älykkäämpi käyttö
Mikä on tekoälyn rooli älykaupunkien kehittämisessä? ESI ThoughtLabin tutkimuksen mukaan sillä on melko suuri rooli:

• 66 prosenttia 167 kaupungista 80 maassa ilmoitti haluavansa investoida enemmän tekoälyyn tulevaisuudessa.
• 80 prosenttia tutkituista kaupungeista aikoo tehdä niin kolmen vuoden kuluessa.

Tekoälyä hyödynnetään jo älykaupunkien kehittämisessä. Digitaalisia avustajia käytetään kahdessa kolmasosassa kaupungeista, ja koneoppimisen osuus on hieman yli 70 prosenttia.

Syy on yksinkertainen: Jotta reaaliaikaista tietoa eri tietolähteistä voidaan käyttää ennustettavasti ja muuntaa se kestäviksi ratkaisuiksi ihmisille, tekoäly ja data-analytiikka ovat menestystekijöitä.

Elinvoimaisemmat kaupungit – tekoälyn avulla

Liikkuvuus, koulutus, terveys, ympäristö, hallinto, infrastruktuuri, talous: Kaupunki täyttää monia toimintoja yhä useammalle ihmiselle. Lisäksi on ilmastonmuutoksen haasteita. Kaupunkien tekeminen kestävämmiksi, resurssitehokkaammiksi ja elinkelpoisemmiksi tulevaisuutta varten on siksi valtava tehtävä. Tekoäly auttaa kehittämään älykkäitä ratkaisuja monimuotoisesta kaupunkielämästä kerätyn datan pohjalta. Kansainväliset esimerkit osoittavat, miten tämä voi näyttää käytännössä.

Helsingborg: Paremmat tiet

SISÄÄN Helsingborg Tekoälyä hyödynnetään innovatiivisella tavalla jätehuollossa. Jäteautojen tuulilasin taakse on jo muutaman vuoden ajan asennettu tekoälykameroita. Integroimalla tekoälyteknologiaa päivittäiseen jätteenkeräykseen kaupungin tieverkoston kartoitusaikaa on lyhennetty lähes vuodesta vain kahteen viikkoon.

Taloudellisesta näkökulmasta tämä on johtanut merkittäviin säästöihin, lähes 80 prosentin kustannussäästöihin. Järjestelmän hankintakustannukset olivat noin 700 000 Ruotsin kruunua verrattuna perinteisiin tiekarttausmenetelmiin, jotka analysoivat vain tienpinnan kunnon ja maksavat 1,5–3 miljoonaa kruunua.

Cascais: Enemmän tehokkuutta

SISÄÄN Cascais Portugalissa Teknologiapohjaiset palvelut ovat osa arkea. Kaupungilta puuttui kuitenkin kokonaisvaltainen yleiskuva tärkeimmistä elämän osa-alueista, kuten terveydenhuollosta, koulutuksesta, energiasta tai julkisesta infrastruktuurista.

Tämä on muuttunut keskitetyn digitaalisen alustan avulla. ”C2” on muun muassa tehostanut jätehuoltojärjestelmää. Järjestelmä säätää ajoneuvojen reittejä reaaliaikaisen liikennedatan ja tieolosuhteiden perusteella.

Tämä tarkoittaa parempaa kestävyyttä: 180 000 km säästöjä matkakuluissa, 350 tonnia vähemmän hiilidioksidipäästöjä ja noin 7 miljoonan kruunun kustannussäästöjä vuodessa.

Wien: Kaikki data kaikkialla

The Itävallan pääkaupunki Wien käyttää Euroopan komission Context Brokeria digitaalisen kaupunkialustallaan. Se on suunniteltu tarjoamaan käyttäjille yksinkertaista, reaaliaikaista visuaalista tietoa lähes kaikilta arkielämän osa-alueilta.

Liikkuvuus, ympäristön seuranta ja energiatehokkuuden parantaminen ovat joitakin alustan vastuualueita. Se tarjoaa visualisoitua tietoa kaikista alueista ja vapauttaa käyttäjät työläästä tiedonhausta kerättyjen tietomäärien läpi haluttujen yksityiskohtien löytämiseksi.

Tällä tavoin kaikki tiedot ovat saatavilla menettämättä yleiskuvaa.

Innovatiiviset tekoälyllä varustetut jalankulkijamallit

Suuret tapahtumat ovat ilmentymä monimuotoisuudesta ja elämästä kaupungeissa. Mutta logistisesta ja turvallisuuden näkökulmasta ne ovat myös haaste, jota ei pidä aliarvioida.

Siksi työskentelemme tekoälypohjaisten ratkaisujen parissa, joita voidaan käyttää väkijoukkojen liikkeiden tallentamiseen reaaliajassa, jotta voimme hallita niitä tarvittaessa. Se on esimerkiksi hyvä tapa säästää vieraiden pitkiä odotusaikoja suurissa tapahtumissa, kuten musiikkikonserteissa, festivaaleilla tai urheilutapahtumissa.

Pohjimmiltaan videodatan ja joukkoälyanalyysin yhdistelmä tarjoaa etuja kaikkialla, missä suuri määrä ihmisiä kokoontuu. Forschungszentrum Jülichin ja Wuppertalin yliopiston asiantuntijat testasivat tällaista teknologiaa Lyonin "Fête des Lumières" -tapahtumassa vuonna 2022. Yhdysvalloissa Quantum Corporation ja WaitTime työskentelevät "live crowd access" -ratkaisujen parissa.

Ilmastonmuutoksen sietokykyä tekoälyn avulla

Myös tekoälyllä on tärkeä rooli ilmastonmuutoksen sietävien kaupunkien suunnittelussa. Esimerkiksi tekoälyyn perustuvat järjestelmät analysoivat ympäristötietoja (lämpötilat, ilmanlaatu, hiilidioksidipäästöt jne.). Tämän ansiosta voidaan ryhtyä toimenpiteisiin kaupunkien ilmastonmuutokseen liittyvän vaikutuksen minimoimiseksi. Tämä pätee erityisesti yhdistämällä nämä tiedot älykkäisiin ratkaisuihin liikenteenhallintaan, energianjakeluun ja moniin muihin asioihin, joilla on suora vaikutus ilmastoon ja ympäristöön.

Samaan aikaan tällaiset järjestelmät auttavat toteuttamaan nopeampia ja parempia varotoimia ilmastonmuutoksen seurauksia vastaan. Katastrofiriskien hallinnassa (DRM) tekoäly tukee varhaisvaroitusjärjestelmiä seuraamalla sään trendejä, analysoimalla malleja ja havaitsemalla poikkeavuuksia.

Tekoäly on avaintekijä kaupunkien tulevaisuudenkestävien ja asumiskelpoisten ominaisuuksien saavuttamiseksi myös muuttuvissa ilmasto-olosuhteissa. Uusia ratkaisuja kehitetään monissa maissa osana pilottihankkeita ja kattavia älykaupunkistrategioita. Jotkut näistä ovat erittäin räätälöityjä, kun taas toiset voidaan siirtää muihin kaupunkeihin ja skenaarioihin. Erilaisilla sovelluksilla on potentiaalia parantaa elämänlaatua ja edistää innovaatioita ja siten taloutta. Tekoäly auttaa kaupunkialueita tulemaan kestäviksi ja tulevaisuudenkestäviksi.