Il cammino verso un’infrastruttura smart city inizia dalla ricerca

Visione gen 03, 2021

Visione • 07 dicembre 2020

La tecnologia giusta può alzare di livello qualsiasi città, ma dobbiamo comprenderne l’impatto.

Dominik Schiener, contributor

Leggi qui l’articolo originale su TechCrunch

Negli Stati Uniti una parte essenziale dell’infrastruttura urbana, statale e federale non è al passo con i tempi. Nel sistema infrastrutturale americano sono confluiti importanti investimenti, pianificazioni e sviluppi, spesso però senza tenere il passo con le nuove tecnologie. In parte gli opportuni aggiornamenti sono mancati per decenni, andando semplicemente ad aggiungere nuovi sistemi a quelli vecchi. Il motivo è da ricondurre a una combinazione tra struttura del passivo negli Stati Uniti, difficoltà di permettere un’interconnessione tra infrastrutture appartenenti a diverse sfere di competenza, preoccupazione riguardo al fatto di introdurre rischi di sicurezza su larga scala e un tentativo di arginare questo rischio.

L’upgrade dei sistemi urbani tale da renderli più efficienti, maggiormente in linea con la domanda attuale e per progredire nel 21esimo secolo è fonte di interesse, c’è però del lavoro da fare e occorre nuova tecnologia.

Nell’infrastruttura urbana, se applicate correttamente, le tecnologie distributed ledger (DLT) possono raggiungere ciò che quelle esistenti non sono in grado di fare. Se queste ultime sono pesanti, necessitano di server costosi e hanno un maggiore consumo energetico, le tecnologie DLT sono leggere, implementabili su singoli nodi (ambienti di coding) nonché direttamente su oggetti come sensori semaforici. Dal punto di vista della privacy permettono inoltre maggiore controllo. La capacità di portare le tecnologie distributed ledger in strutture leggere consente una maggiore sicurezza e aggiornamenti alle infrastrutture fondamentali.

Benefici di un’infrastruttura intelligente

L’impatto principale di un’infrastruttura intelligente è che permette alle amministrazioni locali di concentrarsi sul proprio obiettivo primario, di migliorare la qualità di vita degli abitanti, di portare stabilità e cultura ai business locali, di creare un’atmosfera accogliente e senza frizioni per turisti e visitatori. I governi possono creare stabilità, ottimizzare le fonti di reddito e integrare nella propria sfera di competenza un ambiente operativo privo di frizioni per persone e organizzazioni.

Pensiamo ad esempio all’infrastruttura dei trasporti. Per città e Stati la maggior parte delle entrate proviene da pedaggi, parcheggi stradali e, ovviamente, dalle tasse. Per controllare autostrade, strade interstatali e infrastruttura doganale solitamente gli Stati collaborano con provider di servizi. Le città controllano le strade locali, quelle di collegamento e le entrate legate ai sistemi di parking, risorse che con la pandemia si sono prosciugate: la gente tende a restare a casa, vige il distanziamento sociale, il trasporto pubblico viene utilizzato meno e la gente lavora a distanza.

Questa situazione offre l'opportunità di proporre un esempio più ampio per comprendere il flusso dei trasporti. Sviluppando una maggiore consapevolezza in questo senso le città potrebbero capire meglio la domanda e creare condizioni di traffico più scorrevole. Questo risultato è ottenibile mediante nuove tecnologie come quelle impiegate a Singapore: i sistemi green link determining, quelli di ausilio al parcheggio e di monitoraggio expressway, che permettono una migliore consapevolezza e controllo del traffico.

Esistono inoltre metodi astuti per incentivare il controllo del traffico apportando stabilità alle piccole e medie imprese locali in tutte le città, come sistemi di guida al parcheggio che permettono alle imprese di offrire uno sconto a chi posteggia nelle vicinanze.

Nelle città con una rete stradale di dimensioni ridotte, una rete di trasporti aperta  (punti dati raggruppati ai fini di ottimizzazione e gestione) può migliorare la fluidità della circolazione. I centri di trasporto sarebbero in grado di comunicare con i servizi di consegna per conoscerne il tragitto e impostare periodi di prenotazione dei posteggi, permettendo la gestione dei flussi di traffico in modo tale da consentire ai servizi di consegna di entrare e uscire senza intasare le strade strette e trafficate.

Un’altra funzionalità dell’infrastruttura intelligente è da individuare nei collegamenti transfrontalieri per merci e servizi. La proprietà infrastrutturale negli Stati Uniti è molto frammentata: le strade locali e di quartiere sono di proprietà delle città, mentre le autostrade e le strade interstatali appartengono agli Stati. Questo significa al contempo che l’infrastruttura portante di questo sistema è altamente distribuita, perché ciascun’entità deve disporre del proprio sistema di supporto alla propria infrastruttura, solitamente attingendo a soluzioni, servizi e strutture dati diverse.

Quando un veicolo trasporta merci e servizi attraverso varie giurisdizioni, l’infrastruttura alla quale si connettono appartiene a entità differenti. Pertanto, la modalità di connessione (oppure, spesso, non connessione) varia rapidamente, facendo diminuire l’efficienza e l’intelligenza che l’infrastruttura è in grado di rifornire, che si tratti di un fornitore di servizi di recapito o di un invio alimentare che oltrepassa le frontiere statali.

I sistemi di pedaggio in gran parte non sono interoperabili, per cui spesso la condivisione dati non è un’opzione e l’infrastruttura urbana non è connessa a quella autostradale, di proprietà dello Stato. Il risultato: non esiste un meccanismo adeguato o efficiente in termini di costi per condividere informazioni e indirizzare gli utenti autostradali sulle strade urbane, e quindi per fornire loro informazioni su possibilità di parcheggio nelle vicinanze. Questo sistema frammentato e distribuito rappresenta però un ambito ideale per introdurre tecnologie DLT, le quali offrono una struttura leggera, energeticamente efficiente e che funge da connettivo per questi sistemi sconnessi.

Esse possono fungere da soluzione più semplice, sicura e rispettosa della privacy per le diverse sfere di competenza, le quali possono implementarle nella propria infrastruttura per condividere dati e informazioni con i dispositivi e i veicoli di passaggio, senza bisogno di attribuire l’accesso preferenziale ad altre organizzazioni mettendo a rischio la sicurezza dei loro sistemi.

In ogni caso, tutto questo necessita di conoscenza in tempo reale di ciò che sta succedendo nei sistemi distribuiti, ovvero l’infrastruttura statale e urbana essenziale.

Le città hanno interesse nell’utilizzare queste nozioni per mostrare i benefici di un’infrastruttura smart city ai residenti mediante sconti, una riduzione del transito pubblico o dei servizi di pubblica utilità; devono soltanto comprendere la tecnologia alla base e fidarsi di essa prima di poterla implementare senza rischi.

Dominare i rischi con la ricerca

Nel mondo, alcune città hanno integrato sistemi intelligenti per raccogliere dati dai movimenti della propria infrastruttura. I primi esempi a Hong Kong e Shanghai mostrano inoltre le conseguenze negative di una tale implementazione in un contesto caratterizzato da norme di legge meno incentrate sui residenti: queste città sono estremamente pulite ed efficienti, però utilizzano l’infrastruttura stessa per monitorare i cittadini. In generale, in qualsiasi luogo al mondo, questo non è visto come un beneficio smart city.

Rischi di questo tipo, ovvero l’utilizzo dell’infrastruttura ai fini della sorveglianza, è solo uno dei fattori che può essere attenuato attraverso opportune ricerche e test.

L’altro fattore è ovviamente la pirateria informatica dolosa. Le città sono giustamente preoccupate per gli attacchi hacker mediante ransomware: nessun sindaco vorrebbe dover tenere una conferenza stampa su episodi di questo tipo. Pur affermando semplicemente che il decentramento della tecnologia su un sistema distributed ledger non è sufficiente ad alleviare quella sensazione di rischio, mostrarlo nella pratica può. La volontà accompagnata dal timore di effettuare un upgrade in questo senso deve essere temperato dalla realtà della comprensione. Molte delle pratiche attuali impiegate per comprendere le nuove tecnologie seguono uno schema noto come modello a cascata: singole organizzazioni ricercano nuove capacità e testano nuove tecnologie nei propri laboratori, riducendo la quantità di feedback attivo e limitando la collaborazione, aumentando al contempo i costi.

Il risultato: tempi lunghi per pianificare l’upgrade di città e Stati, lassi di tempo per lo sviluppo più lunghi e meno precisi; di conseguenza alcune città negli Stati Uniti continuano ad utilizzare sistemi infrastrutturali vecchi di decenni. È tempo di portare città e Stati verso lo sviluppo e il test di soluzioni nuove, più snelle e agili da implementare, serve però lo spazio adatto per svolgere tali verifiche.

Nell’Unione europea sono oltre 100 i laboratori normativi: dall’EU Policy Lab all’EU Blockchain Lab e via dicendo, queste strutture permettono di effettuare test sandbox sulle nuove tecnologie e verificare come esse possono essere applicate alle reti infrastrutturali, tra i vari progetti. Per le città europee è quindi più semplice prendere decisioni informate sui cambiamenti infrastrutturali, comprendere come la tecnologia funziona e come stabilire le priorità nell’integrazione. Il vantaggio centrale è una procedura di test e di sviluppo rapida e agile che promuove la collaborazione riducendo i costi iniziali. Spesso i governi possono spendere molto meno tempo per testare e comprendere le nuove tecnologie prima di implementarle, garantendo, attraverso lo sviluppo iterativo, che quanto viene implementato è ciò che è effettivamente necessario; invece di avviare processi di acquisto pesanti e costosi e iniziative di ricerca statiche.

Negli Stati Uniti non esiste una tale rete di laboratori collaborativi; ne sono stati avviati alcuni, ma nel complesso gli USA sono almeno 4–5 anni in ritardo rispetto all’UE in materia di test sandbox e processi normativi snelli. I laboratori presenti sono spesso indipendenti e non focalizzati sull’idea di unire varie parti del settore pubblico e privato per cercare di identificare l’approccio giusto e più efficiente possibile.

Questo è ciò che deve cambiare prima di poter cominciare a implementare veramente un’infrastruttura smart city, specialmente in città grandi come Los Angeles. Mentre alcune città, come Austin (Texas), stanno lavorando a proprie iniziative verso una rete dei trasporti intelligente, molte non dispongono dei finanziamenti necessari e delle capacità per implementare qualcosa, necessitano di test e ricerca a livello nazionale. Questo tipo di ricerca mitigherebbe le problematiche legate a hacking, questioni normative e implementazione.

Per fare progressi occorre lasciar andare

Palo Alto, California, ha trascorso gli ultimi anni a progettare un piano smart city, focalizzandosi sulle esigenze dei circa 70 000 residenti e degli 1,7 milioni di popolazione circostante per creare un’infrastruttura intelligente in grado di generare tanti benefici quanti rendimenti. Ha gettato le basi per altre città di dimensioni comparabili negli Stati Uniti, svolgendo le proprie rigorose ricerche e stringendo partenariati per l’aspetto tecnologico. Per farlo è stata necessaria la giusta leadership e la volontà di liberarsi dei vincoli fisici delle tecnologie del passato.

Per fare progressi le altre città devono prendere in mano la situazione in questo senso. Sebbene sarebbe ideale disporre di infrastrutture di ricerca con collaborazione a livello locale, statale e federale per permettere alle città di qualsiasi dimensione di sviluppare propri piani di infrastruttura intelligente, la realtà è un’altra. Pertanto, finché ciò non sarà il caso, città come Austin e Palo Alto sono la prova che è possibile; serve solo tempo, ricerca e volontà di gettare nella spazzatura pezzi di infrastruttura ormai cinquantenni.

Il testo originale in lingua inglese si trova qui: https://blog.iota.org/the-road-to-smart-city-infrastructure-starts-with-research-a03498c33f86/

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