Robotyzacja przestrzeni miejskiej to temat, który w dzisiejszych czasach staje się coraz bardziej aktualny. Wraz z rozwojem technologii, smart cities oferują wiele nowych możliwości, takich jak automatyzacja transportu, inteligentne systemy oświetlenia czy monitorowanie miejskiej infrastruktury. Jednakże, wraz z postępem robotyzacji pojawiają się też zagrożenia związane z bezpieczeństwem danych, prywatnością mieszkańców czy cyberatakami. Warto zastanowić się, jakie korzyści i wyzwania niesie ze sobą robotyzacja przestrzeni miejskiej i jakie są perspektywy rozwoju smart cities w przyszłości.

Robotyzacja miast

Współczesne miasta a problem przestrzeni miejskiej

Współczesne miasta na całym świecie zmagają się z problemem przestrzeni miejskiej. Rosnąca liczba ludności oraz wzrost zapotrzebowania na miejsca pracy, mieszkania oraz rozrywkę prowadzi do zwiększenia nacisku na infrastrukturę miejską. Problemy te skłaniają władze do poszukiwania nowych rozwiązań, a jednym z nich jest robotyzacja przestrzeni miejskiej.

Czym jest robotyzacja przestrzeni miejskiej?

Robotyzacja miast, czyli proces wprowadzania do miejskiej przestrzeni coraz większej liczby automatycznych i autonomicznych systemów, w znaczący sposób wpływa na organizację przestrzeni miejskiej. Systemy takie mogą obejmować zarówno inteligentne oświetlenie, inteligentne urządzenia zwiększające bezpieczeństwo, jak i autonomiczne pojazdy, które zastąpią tradycyjne samochody i autobusy. Dzięki takim innowacjom, miasta będą w stanie zapewnić mieszkańcom wygodniejsze i szybsze przemieszczanie się oraz lepsze wykorzystanie dostępnej przestrzeni.

Cele smart cities

1. Poprawa jakości życia – wprowadzenie innowacyjnych rozwiązań, które zwiększą jakość życia mieszkańców, takie jak inteligentne systemy oświetlenia, monitoring zdrowia czy systemy opieki nad seniorami.
2. Poprawa jakości transportu miejskiego – wprowadzenie do miasta autonomicznych pojazdów, dronów oraz systemów inteligentnego transportu, które pomogą w zredukowaniu zatorów i zwiększeniu efektywności transportu miejskiego.
3. Optymalizacja wykorzystania przestrzeni miejskiej – zastosowanie inteligentnych systemów oświetlenia, zarządzania odpadami oraz monitorowania infrastruktury miejskiej, które umożliwią lepsze wykorzystanie dostępnej przestrzeni i zwiększą bezpieczeństwo w mieście.
4. Zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza – wprowadzenie do miasta pojazdów elektrycznych oraz zastosowanie inteligentnych systemów zarządzania energią, co pozwoli na redukcję emisji gazów cieplarnianych i zanieczyszczenia powietrza.
5. Poprawa efektywności energetycznej – zastosowanie inteligentnych systemów zarządzania energią oraz innych innowacyjnych rozwiązań, które pomogą w obniżeniu kosztów energetycznych i zwiększeniu efektywności energetycznej miasta.
6. Zwiększenie partycypacji mieszkańców – stworzenie platform umożliwiających mieszkańcom udział w procesie decyzyjnym oraz zapewnienie dostępu do informacji na temat działań podejmowanych przez władze miasta.
7. Zwiększenie bezpieczeństwa mieszkańców – wprowadzenie inteligentnych systemów monitorowania miejskiego oraz poprawa systemów ochrony przed przestępczością, co pozwoli na zwiększenie poczucia bezpieczeństwa mieszkańców.

Rozwój robotyzacji przestrzeni miejskiej

Jakie możliwości przynosi robotyzacja przestrzeni miejskiej?

Automatyzacja transportu i logistyki

Robotyka pozwala na automatyzację ruchu ulicznego i transportu miejskiego. W skomplikowanych układach komunikacyjnych w dużych miastach roboty samochodowe mogą być wykorzystywane do przewożenia pasażerów w wyznaczone miejsca lub do wykonywania bezpiecznych i skutecznych dostaw towarów. Opony z czujnikami umożliwiają monitorowanie stanu technicznego i zapobieganie awariom, a także cyfrowe systemy zarządzania transportem pozwalają na szybkie dostosowanie strumienia ruchu do aktualnej sytuacji na drodze.

Mamy już pierwsze eksperymenty z autonomicznymi systemami dostarczającymi jedzenie: Uber Eats w Miami.

https://edition.cnn.com/2022/12/15/tech/uber-eats-robots/index.html

A Firma Volocopter próbuje wprowadzić latające taxi.

https://electrek.co/2021/09/15/volocopter-shares-plans-to-bring-evtol-urban-air-mobility-to-us-starting-with-los-angeles/

 

‘Social robots’

Wiele zwodów tradycyjnie wykonywanych przez człowieka może zostać zastąpione przez maszyny. Ten trend można zaobserwować w wielu branżach, takich jak sklepy spożywcze, restauracje, kina czy stacje benzynowe.

Z jednej strony, zastąpienie ludzi maszynami może przyczynić się do zwiększenia efektywności operacyjnej, poprawy wydajności i redukcji kosztów operacyjnych, ponieważ automatyczne kasowniki nie potrzebują przerw w pracy, nie mają dni wolnych i nie potrzebują dodatkowego szkolenia. To może być szczególnie korzystne w przypadku firm, które mają duże zapotrzebowanie na obsługę klienta i w których koszty związane z zatrudnieniem pracowników są znaczne.

Z drugiej strony, może to negatywnie wpłynąć na jakość obsługi klienta. Automaty nie są w stanie zaoferować takiego samego poziomu interakcji, co ludzie, a ich obsługa może być bardziej skomplikowana i czasochłonna, zwłaszcza dla osób starszych lub niedoświadczonych w korzystaniu z technologii. Ponadto, brak interakcji z ludzkim pracownikiem może przyczynić się do pogorszenia wrażenia klienta związanych z wizytą w sklepie czy restauracji.

 

https://www.cbsnews.com/news/robot-waiters-restaurants-future/

 

https://asia.nikkei.com/Business/Technology/Hygiene-obsessed-Singapore-deploys-robots-to-keep-coronavirus-away

Mamy też próby wprowadzanie robotów w służbie policji. Mogłyby one przyczynić się do zmniejszenia ryzyka dla funkcjonariuszy poprzez zastąpienie ich w niebezpiecznych lub trudno dostępnych sytuacjach. Roboty mogą być wykorzystane do różnych celów, takich jak patrolowanie ulic, przeszukiwanie pomieszczeń, rozbrajanie materiałów wybuchowych, a nawet wykonywanie interwencji.

Jednak wprowadzenie robotów do służby policji może budzić także pewne kontrowersje, w tym obawy dotyczące prywatności i nadużyć ze strony władz.

San Francisco w listopadzie 2022 wprowadziło zdalnie sterowane roboty mogące uśmiercić podejrzanego w razie zagrożenia dla policjanta lub osób postronnych, ale już niecały miesiąc później zostały one wycofane ze służby ze względu na protesty “no killer robots”.

Inteligentne systemy oświetlenia

Inteligentne systemy oświetlenia to jeden z najważniejszych elementów w nowoczesnej przestrzeni miejskiej. Dzięki zaawansowanym technologiom, takim jak czujniki ruchu, systemy te potrafią dostosować poziom oświetlenia do aktualnych potrzeb, co pozwala na oszczędność energii. Ponadto, inteligentne systemy oświetlenia mogą również wykorzystywać energię słoneczną lub wiatrową, co zwiększa ich ekologiczną przyjazność. W miastach, w których występuje duża różnica w natężeniu ruchu pomiędzy dniem a nocą, inteligentne systemy oświetlenia pozwalają na lepsze wykorzystanie światła dziennego i zapewnienie bezpieczeństwa w nocy. Warto zaznaczyć, że coraz więcej miast na całym świecie decyduje się na instalację inteligentnych systemów oświetlenia, co jest jednym z przykładów na to, jak nowoczesne technologie mogą przyczynić się do tworzenia bardziej zrównoważonych i przyjaznych dla mieszkańców miast.

Monitorowanie miejskiej infrastruktury

Monitorowanie miejskiej infrastruktury to niezbędny element w procesie zarządzania miastem. Dzięki nowoczesnym technologiom, takim jak Internet rzeczy (IoT), możliwe jest monitorowanie różnych elementów infrastruktury miejskiej, takich jak drogi, mosty, tunele, sieci wodociągowe i energetyczne, a także budynki użyteczności publicznej. Zaawansowane systemy monitorowania pozwalają na szybką identyfikację awarii i bieżące ich naprawianie, co pozwala na utrzymanie wysokiego poziomu bezpieczeństwa i komfortu dla mieszkańców miasta. Ponadto, monitorowanie miejskiej infrastruktury pozwala na lepsze planowanie i zarządzanie zasobami miejskimi, co przekłada się na oszczędność czasu i pieniędzy.

Inteligentne zarządzanie odpadami

Dzięki nowoczesnym technologiom, takim jak czujniki umieszczone w kontenerach na śmieci, możliwe jest monitorowanie poziomu zapełnienia, co pozwala na lepsze planowanie odbioru odpadów. Ponadto, zaawansowane systemy zarządzania odpadami pozwalają na sortowanie odpadów i ich przetwarzanie w sposób ekologiczny i efektywny. W miastach, w których występuje duże natężenie ruchu, inteligentne systemy zarzania odpadami pozwalają na zmniejszenie ilości odpadów w miejscach publicznych, co przyczynia się do tworzenia bardziej czystych i przyjaznych dla mieszkańców miast. Dodatkowo, nowoczesne technologie umożliwiają identyfikację właścicieli odpadów, co pozwala na lepsze zarządzanie kosztami i wykorzystanie zasobów miejskich w sposób efektywny i ekonomiczny.

Przykłady realizacji projektów smart cities

Wiele miast na całym świecie decyduje się na realizację projektów smart cities, które mają na celu poprawienie jakości życia mieszkańców i zwiększenie efektywności funkcjonowania miasta. Przykłady takich projektów obejmują między innymi:

• Nowy Jork nie znajduje się na bardzo wysokim miejscu na liście IMD najinteligentniejszych miast, ale jest powszechnie uważany za jedno z najinteligentniejszych miast na świecie. Setki inteligentnych czujników zostały umieszczone w różnych dzielnicach Nowego Jorku jako część projektu pilotażowego miasta inteligentnego w 2020 roku.Program zbiera ogromne ilości danych, aby pomóc w efektywnym zarządzaniu usługami w całym mieście, w tym w gospodarce odpadami i ich zbierania. Miasto również poprawia łączność dla mieszkańców, zamieniając budki telefoniczne na stacje ładowania z funkcją WiFi.Departament policji przetestował oprogramowanie internetowe od HunchLab, które wykorzystuje historyczne dane kryminalne, modelowanie terenu i inne informacje do przewidywania i reagowania na przestępczość. Testy przyniosły wyraźny spadek przestępczości związanej z przemocą, a teraz inne agencje miejskie są zainteresowane jego wykorzystaniem.
• Oslo to smart city, która skupia się na tworzeniu samowystarczalnego i ekologicznego środowiska. Chociaż miasta samowystarczalne i zrobotyzowane często mają wiele wspólnych celów, istnieją między nimi różnice. Miasto może być samowystarczalne bez konieczności bycia inteligentnym. W tym przypadku Oslo spełnia oba te kryteria.Miasto posiada ponad 650 000 diod LED, które są połączone z centrami przetwarzania i inteligentnie dostosowują ilość światła do bieżących potrzeb.Oslo zobowiązało się, że do 2025 roku wszystkie pojazdy w mieście będą elektryczne, co jest ogromnym krokiem w kierunku inteligentnych technologii i zrównoważonej gospodarki. Miasto posiada już zachęty dla pojazdów o zerowej emisji, w tym bezpłatne parkingi, korzystanie z buspasów oraz niższe podatki i opłaty drogowe.
• Singapur to jedno z najinteligentniejszych miast na świecie i utrzymuje swoją pozycję na czołowych miejscach rankingów. Rząd Singapuru skupia się na technologiach cyfrowych i inicjatywach, które mają na celu podniesienie produktywności i wprowadzeniu cyfrowego systemu ochrony zdrowia, obejmującego konsultacje wideo i wprowadzenie noszonych urządzeń IoT do zdalnego monitorowania pacjentów. Singapur dąży do bycia pierwszym krajem, który rozwinie nowe miasto ekologiczne, całkowicie wolne od pojazdów. Planowane miasto w Tengah w zachodniej części Singapuru, będzie składać się z pięciu dzielnic mieszkalnych z 42 000 domów i stref bezpieczeństwa dla pieszych i rowerzystów. Miasto inwestuje również w projekt Virtual Singapor – stworzenie wirtualnego modelu 3d miasta ułatwiającego planowanie zagospodarowania miasta a także analizę ruchu.

Zagrożenia związane z robotyzacją przestrzeni miejskiej:

Kwestie bezpieczeństwa danych

Wraz z rosnącą liczbą zautomatyzowanych systemów w przestrzeni miejskiej, pojawiają się nowe zagrożenia dotyczące bezpieczeństwa danych. Szczególnie niebezpieczne są ataki hakerskie, które mogą prowadzić do kradzieży poufnych danych i naruszenia prywatności mieszkańców. Aby zapewnić bezpieczeństwo, niezbędne jest zastosowanie zaawansowanych technologii zabezpieczeń, takich jak szyfrowanie i autoryzacja dostępu. Dodatkowo, ważne jest, aby systemy były regularnie aktualizowane i monitorowane, aby wykrywać ewentualne próby ataków i zapobiegać zagrożeniom.

Brak kontroli nad zautomatyzowanymi systemami

Takie systemy często działają w oparciu o algorytmy i sztuczną inteligencję, co może prowadzić do sytuacji, w których trudno przewidzieć ich zachowanie w określonych sytuacjach. Może to prowadzić do sytuacji, w których systemy te działają w sposób niepożądany lub nawet niebezpieczny dla mieszkańców miasta. Dlatego ważne jest, aby odpowiednie mechanizmy kontroli były wprowadzone na każdym etapie rozwoju zautomatyzowanych systemów, aby zapewnić bezpieczeństwo i ochronę dla mieszkańców.

Problemy związane z prywatnością mieszkańców

Robotyzacja przestrzeni miejskiej przynosi wiele korzyści, ale może również prowadzić do poważnych problemów związanych z prywatnością mieszkańców. W zautomatyzowanych systemach wykorzystywane są różne technologie, takie jak kamery i czujniki, które zbierają duże ilości informacji o zachowaniu mieszkańców miasta. Istnieje ryzyko, że te informacje mogą być wykorzystane w nieodpowiedni sposób, np. do celów marketingowych lub przeciwko mieszkańcom miasta. Ponadto, w niektórych przypadkach, zautomatyzowane systemy mogą prowadzić do sytuacji, w których mieszkańcy tracą kontrolę nad swoją prywatnością, co może prowadzić do niepewności i poczucia zagrożenia. Dlatego ważne jest, aby odpowiednie przepisy i regulacje dotyczące prywatności i ochrony danych były wprowadzone na każdym etapie rozwoju zautomatyzowanych systemów, aby zapewnić mieszkańcom pełną kontrolę nad swoimi danymi.

Brak zabezpieczeń przed cyberatakami

Ataki te mogą prowadzić do poważnych problemów, takich jak utrata danych lub nawet zagrożenie dla bezpieczeństwa mieszkańców miasta. Dlatego ważne jest, aby odpowiednie zabezpieczenia były wprowadzone na każdym etapie rozwoju zautomatyzowanych systemów, aby zapewnić ochronę przed cyberatakami. Należy stosować zaawansowane technologie i procedury bezpieczeństwa, a także szkolić personel odpowiedzialny za zarządzanie i utrzymanie zautomatyzowanych systemów, aby zminimalizować ryzyko ataków i zagrożeń związanych z bezpieczeństwem danych.

Jednym z rodzajów cyberataków, który może mieć poważne konsekwencje dla miast, są ataki typu DDoS (Distributed Denial of Service). W takim ataku przestępcy wysyłają duże ilości danych do serwerów systemów zautomatyzowanych, co powoduje przeciążenie i uniemożliwia normalne funkcjonowanie tych systemów.

Aby zapobiegać takim zagrożeniom, ważne jest, aby zautomatyzowane systemy były odpowiednio zabezpieczone przed cyberatakami. Ważne jest, aby wdrażać regularne audyty bezpieczeństwa i wdrażać aktualizacje oprogramowania w celu zapobiegania wykorzystaniu luk w zabezpieczeniach.

Automatyzacja miejsc pracy

Automatyzacja miejsc pracy może przynieść wiele korzyści dla pracowników, takich jak zmniejszenie ryzyka związanego z niektórymi pracami, poprawa ergonomii pracy i redukcja wypadków związanych z pracą. Jednakże, automatyzacja ta może również prowadzić do utraty pracy dla wielu osób, co jest głównym powodem obaw związanych z jej wprowadzeniem. Warto jednak podkreślić, że automatyzacja miejsc pracy nie oznacza koniecznie całkowitej eliminacji ludzkiej pracy, a jedynie automatyzację pewnych procesów lub zadań, co może prowadzić do powstania nowych stanowisk pracy wymagających innych umiejętności. Ponadto, automatyzacja może przyczynić się do wzrostu wydajności i konkurencyjności przedsiębiorstw, co może prowadzić do stworzenia nowych miejsc pracy. Dlatego, aby zminimalizować negatywne skutki automatyzacji miejsc pracy, ważne jest, aby pracownicy byli odpowiednio przygotowani i mieli umiejętności wymagane do pracy w nowych warunkach.

Źródła:

Rivera, R., Cohen, Y., & Amorim, M. (2020). Robotic Services in Smart Cities: An Exploratory Literature Review. In Iberian Conference on Information Systems and Technologies . https://doi.org/10.23919/cisti49556.2020.9141099

Gavin. (2022). Which cities are smart cities? 5 examples of smart cities around the world. NEC. https://www.nec.co.nz/market-leadership/publications-media/which-cities-are-smart-cities-5-examples-of-smart-cities-around-the-world/

CBS News. (2023, April 6). Are robot waiters the wave of the future? Some restaurants say yes. CBS News. https://www.cbsnews.com/news/robot-waiters-restaurants-future/

Thorbecke, C. (2022, December 15). Uber Eats launches robot delivery service in Miami. CNN. https://edition.cnn.com/2022/12/15/tech/uber-eats-robots/index.html