fb
IT Systems 3/2020 Veřejný sektor a zdravotnictví 17. 4. 2020 9:46

Data: Pulzující srdce chytrých měst

HuaweiKaždý složitý dynamický systém je zpravidla založen na volně provázané struktuře, díky které může zůstat relevantní po mnoho let či dekád. A chytrá města neboli smart cities nejsou výjimkou. Stejně jako se vyvíjí a mění jednotlivá města skrze budování nových městských částí, sportovišť či postupem vzdělání, prochází změnou i nároky jejich obyvatel na možnost být v daný moment na daném místě připojen k síti. Aby mohly udržet krok s rostoucími požadavky, musí být informační systémy měst schopny přizpůsobit se tomuto dynamickému prostředí.

Taková změna nemusí vždy probíhat rychle, například v případě budování infrastruktury. Nové digitální systémy jsou někdy implementovány dlouhá léta, a to i přesto, že je to nyní právě digitální prostor, ve kterém se odehrávají ty největší změny. Velkou výzvou pro města je rovněž zajištění dostatečné úrovně bezpečnosti a ochrany dat. Pro některé je toto zdrojem obav, jež vyvolává touhu vrátit čas do doby, kdy jsme podobné věci zvládali s pomocí tužky a papírů a velkých, neohrabaných šanonů. Budoucnost však přichází teď a již nyní na ni města musí reagovat.

Město jako živý organismus

Mají své kouzlo, šarm a atmosféru, kterou doslova dýchají na všechny návštěvníky i stálé obyvatele. Města jsou živá, dynamická, každé má své potřeby a své možnosti. Je těžké jim proto dát nálepku „uměle vytvořeného systému“. Ano, silnice či parky jsou vskutku důkladně plánovány pověřenými úřady s ohledem na hlavní městský urbanistický plán. Ovšem obyvatele již nikdo plánem neomezí. Kde se naskytne nová příležitost, tam se nahrnou žadatelé o práci. Nové komplexy lákají zájemce o lukrativní bydlení a okrajové oblasti přivábí ty, kteří zatím marně hledali v rušném shonu jakousi oázu klidu. Volný pohyb je součástí městského života a s ním se mění i ráz jednotlivých lokalit. Ačkoliv je to někdy opomíjeno, lidé jsou stále ještě socio-biologické bytosti a tudíž velmi odlišní od mechanických systémů, náchylní ke změnám a snadno podléhající nepředvídatelným vlivům, které plynou ze života v nesmírně komplexním digitálně fyzikálním prostředí. V některých případech funguje město právě jako mechanický systém, v jiných však je stejně jako jeho obyvatelé žijícím organismem „náchylným k proměnám“.

V tomto smyslu stojí v rámci městského plánování podniky i občané před nelehkým úkolem – zkrotit neustálé změny a mutace zdánlivě svéhlavého města. Přestože nutnost předpisů, pokynů a pravidel na cestě k rozvoji města je plně na místě, někdy mají tato opatření tendenci být příliš přehnaná, čímž mohou vést k nespokojenosti veřejnosti i nevoli k pokroku. Řeč je například o nepřiměřené byrokracii při výstavbě rychlých optických sítí, které by pomohly zabránit výpadkům a zajistit stabilnější online přítomnost.

V některých případech dokáže potlačit růst i příliš razantně definovaný rámec, který postrádá možnost flexibility a vývoje v průběhu let. Lidské chování je nevyzpytatelné a změny v něm jsou podněcovány zdravotním stavem jedince, životním prostředím či aktuálními trendy, jako jsou sdílená ekonomiky (např. sdílená přeprava, ubytování, sdílené nakupování apod.). Pokud město nemůže na tyto změny plně reagovat, záhy se dostaví následky. Na jedné straně dojde k postupnému snižování efektivity celého systému. Na straně druhé budou úřady vyžadovat po občanech řízení se postupy, které budou čím dál tím více zastaralé.

Chytré město neboli smart city je pravým opakem – je flexibilní, má univerzální infrastrukturu i rámec a neustále pomocí implementace pozitivních změn směřovat k udržitelnému rozvoji. Ruku v ruce s tímto se předpokládá růst závislosti občanů na jejich domovské lokalitě, respektive místě jejich bydliště. Pokud máte doma čtyřnohého mazlíčka, máme pro vás dobrý příklad – obyvatel chytrého města se nám podobá asi tak, jako plně domestikované zvíře tvorovi z divočiny. Zhýčkaný mazlíček si zkrátka potrpí na svůj komfort. Vliv chytrých měst na lidské životy bude narůstat stejně jako potřeba a touha po neustálém připojení k digitální infrastruktuře. Díky tomu by města 21. století mohla nabídnout nesrovnatelně vyšší komfort a tedy i spokojenější život než bylo možné v minulosti.

Co to stojí?

Jednoduchá logika nás dovádí k tomu, že čím dříve se s přirozenou proměnou města seznámíme, zkusíme ji pochopit a přizpůsobíme se jí, tím více se sníží celkové náklady urbanistického plánování. Dnešní doba je vysoce dynamická a značná část pochodů a procesů se nyní odehrává v prostředí internetu, který je oproti reálnému světu mnohem rychlejší. Potřeba sběru a analýzy dat v reálném čase se již dávno stala základním tématem jakékoliv diskuze zabývající se chytrými městy. V některých případech rychlé jednání neznamená pouhé snížení nákladů, může dokonce zachránit lidské životy, snížit škody různého charakteru či zvýšit veřejné bezpečí a zdravotní péči.

S ohledem na spletitost měst a jejich povahu se nabízí otázka jak lépe uspořádat jejich prostor pro ty, kteří s ním jsou úzce spjatí. Dále se musíme zabývat úvahami jak dosáhnout co největší účinnosti městských služeb či jak vytvořit správnou rovnováhu vedení města s veřejnou podporou.

Budování chytrého města téměř vždy znamená přijímání starších legislativních systémů a jejich propojení s novými. Pokud je ale město vybudováno zcela nově, takřka na zelené louce, jako tomu bylo u hlavního města Kazachstánu nebo ještě dříve v Brazílii, lze celkovou městskou infrastrukru plánovat jako celek. U těch ostatních je podstatně těžší vše dokonale propojit. Většina měst se plošně rozšiřovala a na jádro napojovala samostatně fungující jednotky utvářející nesourodou mozaiku. Ovšem i ta hrstka měst, které byl do vínku dán úspěšný urbanistický plán, někdy naráží na neschopnost adaptace. Následkem toho jsou města, ve kterých dnes žijeme, takovým pospojovaným Frankensteinovým monstrem. Jejich vedení pak čelí obrovské výzvě – tou je údržba městské infrastruktury a zejména pak sjednocení datových toků.

Oproti tomu hlavním smyslem chytrého města je fungovat efektivně, bezpečně a dopřát svým obyvatelům co největší pohodlí. O městech by se proto mělo přemýšlet spíše jako o obrovském souboru dat. A je to právě míra efektivní správy dat, která definuje úspěch.

Společnost Intel Trish Damkroger uvádí, že v letošním roce vygenerují inteligentní města po celém světě 16,5 ZB dat (1 zetabyte = 1021 gigabytů). Data jsou aktivem, která přežijí jakýkoliv IT systém nebo síť. Za 100 let bude 5G síť zapomenuta nebo na ni budeme nostalgicky vzpomínat, stejně jako na naše první pokusy s virtuální realitou. Pojmy jako počítačová myš, či domov bez příznačného „smart“ zůstanou pouhou vzpomínkou či muzejním artefaktem.

Jedinou spolehlivě odolnou součástí města jsou data, tedy nuly a jedničky, které své poselství ponesou napříč věkem. A právě tato data nesoucí informace o všech dílčích jednotkách, domech, institucích, částech města, jsou tím pojítkem, které svazuje městský systém dohromady. Nejdůležitější výzvou chytrého města je proto správa dat. A při implementaci systémů chytrých měst hledají odborníci řešení k následujícím bodům:

Shromažďování dat

Mnoho chytrých zařízení a komunikačních sítí generuje a přenáší velký objem dat. Pro chytré město je důležité zavedení určitých standardů a vznesení doporučení pro výstavbu takových systémů. Město by mělo zavést právní rámec, včetně sankcí, krajně i trestního stíhání vůči podnikům či jednotlivcům, kteří zneužijí takovou datovou infrastrukturu. Měli bychom definovat hranice pro data, která je ještě povoleno shromažďovat. Jaký druh informací může například sbírat realitní společnost a jaká naopak správa budovy?

Sběr nových dat

Přechod na digitalizaci dat a informací, které prochází městským systémem, by měl být trvalým procesem. Týmy „sběračů“ dat by měly hledat nové zdroje umožňující sběr dat a zároveň spolupracovat s odborníky, vědci a experty na tom, která data jsou nezbytně nutná a kterým směrem se v tomto případě vydat.

Záruka integrity dat

Město by mělo ukládat data způsobem, který je činí nezničitelnými. Existuje mnoho technologií, jako je cloud, distribuce v premise systémech nebo automatizované mechanismy ochrany dat.

Použitelnost dat

Data by měla být umístěna ve snadno použitelném a známém formátu s dobře zdokumentovanou strukturou, aby i po několika generacích mohli lidé tato data a údaje použít a porovnávat. Metadata by měla být nicméně uchována odděleně od samotných datových sad s vyšší úrovní ochrany tak, aby spojovala několik odpovídajících datových sad dohromady.

Ochrana dat

Subjekt, který shromažďuje data, by měl nést plnou odpovědnost za jejich ochranu. Poskytovatelé veřejných cloudových služeb, provozovatelé a vládní orgány jsou a budou cílem pro získávání jejich dat. Přemýšlíte, kam si uložíte pas, kreditní kartu, soukromé fotografie či kontakty vašich přátel? Stejně tak by mělo přemýšlet chytré město. Můžeme si také představit, že pas, kreditní karty a kontakty přátel uložíme v systému podobnému veřejné knihovně, kam se sice může dostat každý, ale pouze vy máte přístup k daným informacím. Jedná se o mnohem hlubší vztahy založené na důvěře, než jaké známe nyní. Společným jmenovatelem veškerého úsilí na poli sběru dat je to, že data musí být uložena bezpečně, jinak tyto snahy postrádají smysl. Neschopnost zajištění bezpečnosti by s sebou pak neslo i odpor vůči rozvíjení podobných městských projektů.

Města musí přijmout odpovědnost

Ať si zvolíme život s umělou inteligencí nebo bez ní, veškerá konečná rozhodnutí jsou vždy v rukou vedoucích zastupitelů. Stroje nejsou živými tvory a proto zřejmě nikdy nepochopí, jaké to je být člověkem. Porovnáme-li město s člověkem, to co nás definuje není naše hmotnost, ani žádná mimořádná struktura mozku samotného. Jde o obsah informace, kterou se mozek naučil, o naše znalosti, které ovládáme a naše dovednosti dělat inteligentní odhady a rozhodnutí založená na dostupných datech. Chytré město je soubor dat generovaných z jeho infrastruktury a obyvatel. A v tomto smyslu jde spíše o to, čeho se chceme a můžeme dotknout a co chceme vidět. Vše ostatní je nehmotné. Problém moderního urbanismu proto spočívá v problému správy dat. A my proto v nadcházejících letech vyvineme veškeré úsilí na to, abychom rozvinuli svou schopnost shromažďovat, pochopit a chránit tato data.

Pavel Košek Pavel Košek
Autor článku je odborníkem na problematiku smart cities ve společnosti Huawei.

Kalendář akcí
Konference - Semináře - Školení
Časopis IT Systems/Speciál
Aktuální číslo časopisu IT Systems Aktuální číslo časopisu příloha #1
Archív časopisu IT Systems
IT Systems 4 IT Systems 3 IT Systems 1-2 IT Systems 12
Archív časopisu IT Systems Special
Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1