Maak de stad écht slim

Waar grote internationale steden als New York, Berlijn en Rio de Janeiro zich als Smart City op de kaart zetten, timmert Nederland ook aan de weg . Naast Amsterdam zijn er in Nederland nog meer steden die zich klaar maken voor de toekomst en verschillende inspanningen leveren om een slimme stad te worden.

Maar we zijn er nog niet. Voordat alle steden in Nederland smart zijn, of zelfs het hele land, zal er nog veel moeten gebeuren. Grote steden als Eindhoven, Rotterdam en Den Haag zetten momenteel de eerste, voorzichtige stappen. Een aantal andere kleinere steden verkent de mogelijkheden en houdt de voorbeelden in grotere steden nauwlettend in de gaten. Maar voorlopig blijft het nog bij relatief kleinschalige proefprojecten en verkennende studies.

Dat is niet zo gek, want om een stad echt slim te maken, ga je niet over één nacht ijs. Het vraagt om kennis en kunde, het bij elkaar brengen van de juiste partijen en het doorlopen van de benodigde stappen. Een complex proces dat steden in Nederland voor uitdagingen stelt.

Sector-overstijgend

Problematiek op het gebied van mobiliteit, duurzaamheid, infrastructuur, energie en gezondheid is in veel steden zo complex en grootschalig geworden dat ze vragen om integrale, datagedreven oplossingen die door veel partijen in de stad worden gedragen. Uiteindelijk moet dat leiden tot een economisch gezonde en leefbare stad. Een stad waarin de kwaliteit van leven hoger is. Een Smart City.

Om dit te bereiken, zullen zowel de landelijke als lokale overheid, de zorg, het onderwijs en de wetenschap, het bedrijfsleven en burgers sector-overstijgend moeten samenwerken. Deze samenwerking tussen partners is cruciaal: niemand kan in z'n eentje een Smart City realiseren. Alle genoemde actoren zullen aan de slag moeten met innovatieve ICT-technologie. ICT is namelijk de aorta van alle innovaties binnen Smart Cities.

Internet of Things

Een van de belangrijkste technologische innovaties die Smart Cities mogelijk maakt, is het Internet of Things (IoT). Deze ontwikkeling brengt een aantal vernieuwingen met zich mee:

1. Datamanagement

Mensen, machines en objecten genereren steeds meer data en gebruiken ook steeds meer data. Door data voor alle relevante actoren openbaar te maken en deze op slimme wijze te combineren en te ontsluiten, komen slimme toepassingen binnen handbereik. De data die wordt gegenereerd, kan na analyse ook een belangrijke, voorspellende waarde hebben. Data is dus onontbeerlijk voor Smart Cities. Dataopslag, - structuren, -security en -analyse worden zeer belangrijke taken binnen een Smart City. Alleen zo kan data toekomstvast, duurzaam en veilig worden ingezet en alleen zo kunnen er waardevolle inzichten uit worden gehaald. Zodat data ook daadwerkelijk 'smart' wordt.

2. Sensortechnologie

Sensoren vormen de oren en ogen in Smart Cities. Moderne sensortechnologie is in staat zeer veel te registreren. Van geluid, temperatuur en luchtsamenstelling tot de aanwezigheid van mensen. De laatste jaren is daar de mogelijkheid van softwarematige interpretatie bij gekomen. Denk hierbij aan de door een camera geregistreerde gezichtsuitdrukking, houding of stemvolume van voorbijgangers om te beoordelen of er bijvoorbeeld sprake is van agressie.

3. Smart devices

Steeds meer objecten maken verbinding met het internet. Bekende voorbeelden zijn bijvoorbeeld zelfrijdende auto's of smartwatches die met sensoren data verzamelen en deze via een internetverbinding delen. De data die alle apparaten, voertuigen of gebouwen genereren, kan heel waardevol zijn. IoT creëert een digitaal netwerk van objecten in een stad die vervolgens slim met elkaar kunnen communiceren.

Connectiviteit

Hoe goed het datamanagement, de smart devices en de sensoren ook zijn, het hele raderwerk werkt alleen maar als al die slimme apparaten, sensoren en applicaties met elkaar zijn verbonden – als er daadwerkelijk 'connectiviteit' is. In steeds meer steden is sprake van meerdere openbare en verdichtende netwerken, zoals 2G, 3G, 4G en LoRa. Ook wordt er volop geïnvesteerd in verbinding via glasvezel- of kopernetwerken.

De laatste innovatie op het gebied van connectiviteit is het LoRa (Low Power Long Rangetechnologie) –netwerk. Het is bij uitstek geschikt voor de IoT-toepassingen in Smart Cities. Via LoRa kunnen sensoren hun data gemakkelijk over lange afstand naar het internet verzenden en ontvangen of kunnen apparaten vanaf het internet eenvoudige opdrachten krijgen (aan/uit, open/dicht). Bij LoRa is er geen sprake van een constante verbinding met het internet, maar alleen wanneer het nodig is. Hierdoor is de technologie energiezuiniger en kostenefficiënter.

Slimme straatverlichting

De uitrol van het LoRa-netwerk maakt allerlei toepassingen mogelijk. iBeacons is er daar eentje van. Met iBeacons kunnen gebouwen 'praten' met mobiele devices. In Amsterdam zijn iBeacons geplaatst tussen Amsterdam Centraal Station en het Marine terrein. De kleine apparaten versturen een signaal via bluetooth naar smartphones tot 50 meter in de buurt. Via het LoRa-netwerk wordt de data van de iBeacons uitgelezen in de iBeacon-managementomgeving. Als de gebruiker de iBeacons-app installeert, vertellen de gebouwen je direct over hun verleden en hun huidige functies. Zo worden voorbijgangers op een verrassende en innovatieve manier geïnformeerd, terwijl ze onderweg zijn.

Een ander goed voorbeeld van een Smart City-toepassing is Smart Light. Veel steden staan nu voor de uitdaging hun oude, gedateerde straatlantaarnarmaturen te vervangen door meer duurzame alternatieven. Steden ontwikkelen samen met kennisinstellingen en het bedrijfsleven verlichting die niet alleen energiezuiniger is, maar ook onderhoudsarm. Zo dimt de verlichting als sensoren geen beweging registreren. Ook verandert de verlichting van kleur om voorbijgangers zich prettiger te laten voelen. Verder wordt er gewerkt aan meer toepassingen waarbij centraal op afstand, door innovatieve connectiviteitsvormen als LoRa, lichtplannen gemonitord en aangestuurd kunnen worden. Straatverlichting met sensoren die de luchtkwaliteit in de gaten houden en intelligente palen die via internet aangeven wanneer een onderdeel vervangen dient te worden.

Samenwerken

Hoewel er dus al veel projecten lopen in verschillende grote steden, is de realisatie van volledige Smart Cities een langdurig proces. Een stad is niet van de ene op andere dag 'smart'. Smart City-projecten vallen of staan bij voldoende betrokkenheid van alle betrokken partijen. Voldoende inzet van tijd en middelen is alleen mogelijk wanneer alle actoren beseffen dat ze elkaar nodig hebben. De technologische basis is er, maar het kost tijd een integrale, sector-overstijgende aanpak te ontwikkelen. Het vraagt langdurig, consistent beleid van gemeentebesturen die hiermee aan de slag willen gaan en samenwerking met veel verschillende partijen. Alleen zo is samenhang en inhoud aan te brengen in initiatieven op dit vlak en kunnen Smart Cities in Nederland worden gerealiseerd.

Over de auteur: Jasper Snijder is directeur New Business bij KPN