شهر هوشمند به مثابه پلتفرم

مقدمه
امروزه تحقیقات قابل‌توجهی در خصوص ساختِ جهانی هوشمند در حال انجام است. صرف‌نظر از موضوع موردتحقیق خانه‌های هوشمند، تلفن‌های همراه، ساعت‌های هوشمند و دیگر فناوری‌های پوشیدنی یا حتی شهرهای هوشمند، سرعت پیشرفت برای دستیابی به سطوح بالاتری از "هوشمندی" در حال افزایش است. بسیاری از جوامع در تلاش برای رسیدن به چشم‌انداز یک دنیای هوشمند هستند. از اصلی‌ترین فناوری­های مؤثر در این زمینه می‌توان به اینترنت اشیاء[1]، محاسبات موبایل[2]، محاسبات فراگیر[3]، شبکه‌های حسگر بی سیم[4] و سیستم‌های سایبری-فیزیکی[5] اشاره کرد. تمامی این فناوری ­ها می‌توانند به طور قابل‌توجهی در رسیدن به این هدف سهیم باشند اما پیشرفت چشمگیر زمانی اتفاق خواهد افتاد که تمامی مؤلفه‌ها با یکدیگر تعامل داشته باشند و نتایج خود را در اختیار سایر جوامع قرار دهند. مفهوم شهرهای هوشمند، دربرگیرنده انواع دامنه‌های هوشمند و فضاهای عمومی است که از فناوری برای ارائه خدمت بهتر به شهروندان و تقویت بسیاری از جنبه‌های زندگی عمومی از جمله کیفیت زندگی، تحرک، امنیت، آموزش، اقتصاد و محیط ‌زیست استفاده می‌کنند. خدمات عمومی با مجموعه گسترده‌ای از داده‌ها، فناوری‌ها و تجزیه ‌و تحلیل مشتری ­محور ارائه می‌شود.
در راستای ایجاد اشکال جدید دولت، نیاز به تغییرات انطباقی متناسب با زمان به شدت در دولتها احساس می شود. در دنیایی با تغییرات مداوم، دولت‌ها باید شهودی‌تر باشند، تا فرصت‌های جدید فن‌آوری، چالش‌های اجتماعی و نیازهای شهروندان را هنگام ظهور احساس کرده و به آن‌ها پاسخ دهند و برای خدمت به شهروندان، دولت‌ها باید یکپارچه‌تر عمل کنند. شکستن سیلوها و یکپارچه‌سازی اتصالات و ساده‌سازی داده‌ها و جریان فرآیند برای یافتن راه‌حل‌های جدید، تقویت امنیت و ایجاد تجربیات شخصی و جذاب برای شهروندان در این راستا امری ضروری است. به طور خلاصه، تحول، نیاز به ریشه‌کن کردن سیستم‌ها و شیوه‌های منسوخ شده و جایگزینی آن‌ها با مدل‌های جدید دارد. در این گزارش، نحوه سازگار شدن دولت با تحولات شهر هوشمند و انطباق با محیط به سرعت در حال تغییر و همچنین شیوه مدیریت، حکمرانی و انجام رسالت دولت مورد تحلیل و بررسی قرار می­ گیرد.


هوشمندسازی شهرها و روندهای تحول دولت ها

دولت­ها روز به روز به سمت مدل­های چابک­ تر و دیجیتالی مهاجرت می­ کنند. شناخت 9 روند تحول در دولت­ها، اولین قدم برای مهاجرت آن‌ها به سوی تحقق شهر هوشمند و سازگاری با تحولات آن است.

1. دولت تقویت شده [6]AI: صعود به منحنی بلوغ AI. فن‌آوری‌های شناختی که در جهانِ مصرف‌کننده رو به رشد هستند، به دولت ها ورود می ‌یابند. نحوه پاسخ دولتها به AI ، چه به عنوان تنظیم‌کننده و چه به عنوان کاربر، در سال‌های آینده جوامع و حتی ژئوپلیتیک یک کشور را شکل می‌دهد.

2. شهروند دیجیتالی: بهبود ارائه خدمات عمومی انتها به انتها از طریق یک هویت دیجیتالی منحصربه‌فرد. بهره­ گیری از شناسه‌های دیجیتالی، می ­تواند آغازگر رسیدن به داده‌ ها و تجربه خدمات یکپارچه توسط شهروندان باشد، این امر باعث می ‌شود تا در کیفیت خدمات، بهره‌ وری بالا و انتقال به یک مدل تحول دیجیتال، جهش چشمگیری صورت گیرد.

3. ترغیب شهروندان در کسب تجارب خوب: بهره ­گیری از علوم رفتاری برای بهبود نتایج دولت. از انجا که استفاده از فناوری‌های شناختی، درک عمیقی از رفتارهای شهروندان می­ دهد، شناخت ذائقه و نیازهای شهروندان و بدنبال آن ارائه خدمات شخصی­ سازی شده و متناسب با نیازهای او، جایگزین رفتارهای سخت و محدود کننده دولت ها می­ شود.

4. ظهور داده‌ها و اخلاق هوش مصنوعی: مدیریت پیچیدگی‌های اخلاقی در عصر کلان داده. اطلاعات، قدرت است و از قدرت برای همه افراد چه خوب چه بد استفاده می‌شود. دولت‌ها نه تنها به عنوان "مالک" کلان داده‌ها بلکه به عنوان تنظیم­ گر استفاده از داده‌های شرکت‌ها، در ارتقای اخلاق داده نقش عمده ‌ای دارند. باید اطمینان حاصل نمود که حریم شخصی، عدالت و شفافیت عملکرد ماشین­های هوشمند خدشه دار نشود.

5. پیش بینی های دولت: پیشگیری از طریق تجزیه ‌و تحلیل. تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، سناریوها و شبیه‌ سازی به ما امکان می ‌دهد تا مشکلات احتمالی مانند از کشف تقلب تا مقابله با بیماری همه­ گیر را قبل از وقوع، مورد هدف قرار دهیم.

6. ابر به عنوان محرک نوآوری: پایه و اساس استفاده از فناوری‌های نوظهور در دولتها. در حال حاضر رایانش ابری یکی از عوامل اصلی برای محقق شدن سایر روندهای نوآورانه است (تقریباً 87 درصد شرکت‌هایی که از هوش مصنوعی استفاده می‌ کنند این کار را مبتنی بر ابر انجام می‌ دهند). ازآنجا که ابر مکانیزمی را برای اتصال به توسعه‌دهندگان فناوری و کاربران فراهم می ‌کند، نقش آن به عنوان پایه‌ای برای نوآوری مهم‌تر خواهد شد (تقریباً 50 درصد از نرم‌افزارهای جدید امروزه فقط در ابر ساخته می‌شوند).

7. شتاب‌دهنده نوآوری: ایجاد فضاهای امن برای تحقق نوآوری در دولتها. آزمایش و تست ایمنی برای ایجاد نوآوری در همه موارد ( از مراقبت‌های بهداشتی گرفته تا ارز) بسیار دارای اهمیت است. شتاب‌دهنده‌ها، کسب­ و­کارهای نوپا و آزمایشگاه‌ های دولتی، بخشی از اکوسیستم در حال ظهور هستند.

8. دولت هوشمند: راه ‌حل‌های شهر هوشمند در خدمات عمومی. شهر هوشمند، دولت‌های یکپارچه، متصل و پایدار، فناوری را برای خدمت به شهروندان به صورت مشترک و جامع بکار می­ گیرند و موجب بهبود ورتیکال­ها و فضاهای مختلف می­ گردد.

9. محوری شدن تجربه شهروندان در دولت: برخورد با شهروندان مانند مشتریان برای دستیابی به ارزش سه‌گانه. چگونه سیستم‌های عمومی بزرگ می ‌توانند خدماتی را ارائه دهند که نیازهای افراد را برآورده سازد؟ از طریق ابزارهای تجربه مشتری ([7]Cx) می‌توان به طور مؤثر نه تنها به مشتریان دولت بلکه به کارمندان دولت، نهادهای تنظیم شده و مشاغل نیز خدمت کرد.

چالش های دولت ها در مواجهه با هوشمندشدن شهرها

جنبش هوشمندانه دولتها نمی ­تواند بدون مجموعه چالش‌های خاص خود باشد و یکی از مهم‌ترین این چالش­ها بودجه و اداره اطلاعات است. فن‌آوری هزینه دارد و برای بسیاری از دولت‌ها بودجه یا تأمین اعتبار برای پروژه‌ های هوشمند می ‌تواند یک مسئله دشوار باشد. به همین دلیل برخی کشورها رویکرد ملی گسترده ‌تری را برای تأمین بودجه در پیش گرفته ‌اند. چالش‌های بیشتر فضاهای هوشمند ممکن است پس از ایجاد این فضاها ظهور کند. ازآنجاکه فضاهای هوشمند به طور فزاینده ‌ای فضای مجازی را با دنیای فیزیکی پیوند می ‌دهند، حملات سایبری و آسیب‌پذیری ‌ها می ‌توانند اثرات جدی در دنیای واقعی داشته باشند. علاوه بر این، با استفاده از داده‌های زیادی در فضاهای هوشمند، دولت‌ها باید نگرانی ‌های مربوط به حریم خصوصی شهروندان خود را برطرف کنند.

در حقیقت، هم‌زمان با دستیابی به سطوح بالاتری از فناوری ‌های هوشمند، چالش‌های فنی بیشتری نیز در میان این پیشرفت‌ها ظهور خواهد کرد. به طور خلاصه برخی از چالش‌های قابل پیش‌بینی عبارت است از:
 

• چگونه می‌توان از چند تریلیون دستگاه پشتیبانی کرد؟ اساساً چه چیز تغییر خواهد کرد وقتی ‌که به طور متوسط هزاران دستگاه به ازای هر فرد در سیاره وجود داشته باشد (در مقایسه با 2 یا 3 دستگاه که امروزه وجود دارد)
• استفاده از کدام معماری اینترنت اشیاء ضروری خواهد بود تا هرکدام از حوزه‌های اجرایی را مدیریت و کنترل کرده و با آن‌ها تعامل کند.
• با هزاران میلیون اپلیکیشن فعال که به صورت مستقل از یکدیگر توسعه داده شده‌ اند، چگونه می ‌توان از عملکرد صحیح و امنیت آن‌ها اطمینان حاصل نمود؟
• مقادیر بسیار زیادی از اطلاعات در حال جمع ‌آوری است. چگونه می‌ توان از این حجم عظیم داده، دانش به وجود آورد و به طور مؤثر از آن‌ها استفاده نمود.
• چه کسی معیارهای بهینه‌سازی را تعیین می ‌کند و چگونه می ‌بایست تعادل میان فواید عمومی و شخصی در این معیارها را برقرار نمود؟
• جهان هوشمند، درصورتی‌ که قدرتمند و قابل‌اطمینان نباشد دیگر هوشمند نخواهد بود. چگونه می ‌توان خدمات طولانی ‌مدت را از نظر قابلیت اطمینان، امنیت و کارایی مورد بررسی قرار داد؟
• چالش‌های امنیتی به دلیل منبع باز[8] بودن سیستم‌های هوشمند و این مسئله که بسیاری از تجهیزات دارای ضریب امنیتی پایینی هستند، بسیار گسترده خواهد بود.
• چگونه می‌توان سیاست‌های حفظ حریم خصوصی را در سرتاسر سیستم‌های مختلف بررسی و هماهنگ نمود؟
• بسیاری از سیستم‌های هوشمند به طور پیوسته با انسان در ارتباط خواهد بود. چگونه می‌توان مدل‌های رفتاری انسان را توسعه داد و از آن‌ها برای بهبود خدمات هوشمند استفاده کرد؟

تمامی این مسائل به شهرهای هوشمند مرتبط خواهد بود. شهرهای هوشمند در گذشته نیز وجود داشتند. اگرچه در گذشته، بیشتر خدمات شهرهای هوشمند تنها به یک حوزه (برای مثال حمل ‌و نقل) یا یک قسمت کوچک از یک حوزه محدود می ‌شده است. لیکن در آینده، با افزایش استقرار حسگرها و محرک‌ها و استفاده از یادگیری ماشین[9] و تجزیه و تحلیل داده ‌ها، انتظار می ‌رود که یک افزایش بی ‌سابقه در تعداد و پیچیدگی خدمات اتفاق خواهد افتاد. همچنین یکپارچگی بیشتری در ارائه خدمات وجود خواهد داشت. برای مقابله با چالش‌های شهرهای هوشمند در آینده نیاز است تا پاسخ بسیاری از سؤالات که برخی از آن‌ها در بالا ذکر شده است، کشف شود.
همان‌طور که شهرنشینی در جهان همچنان در حال رشد است. پیش‌ بینی می ‌شود 66٪ جمعیت جهان تا سال 2050 شهری باشد. بنابراین یک روند جهانی در جهت ایجاد شهرهای هوشمند وجود دارد. این روند نه تنها فرصت‌های قابل ‌توجهی را ایجاد می ‌کند، بلکه باعث ایجاد بسیاری از چالش‌های فیزیکی، اجتماعی، رفتاری، اقتصادی و زیربنایی می­ شود. برای رسیدگی به این چالش‌ها در پیاده ‌سازی شهرهای هوشمند، درک بیشتر درباره چگونگی طراحی، تطبیق و مدیریت شهرهای هوشمند به صورت آگاهانه و مؤثر ضروری است.


ظهور پلتفرم های هوشمند

بر اساس دیدگاه برخی محققان، انواع پلتفرم‌ها را می ‌توان این‌گونه در دسته‌ بندی مشخصی قرار داد. پلتفرم­ های فیزیکی و زیرساختی (بزرگراه ‌ها، فرودگاه ‌ها و سیستم‌های راه ‌آهن به مردم امکان می ‌دهند تا از نظر فیزیکی ارتباط برقرار کنند)، پلتفرم ­های فناوری ( تلفن ثابت، تلفن‌های همراه و اینترنت به افراد امکان برقراری ارتباط با یکدیگر را می‌ دهد)، پلتفرم­ های رسانه (روزنامه ‌ها، رادیو و تلویزیون به مردم این امکان را می ‌دهند تا با تولید محتوا و تبلیغات، مخاطب را جذب نمایند) و پلتفرم ­های هوشمند که یک الگوی اقتصادی در خصوص به اشتراک ‌گذاری یا مشارکت استعدادها، کالاها و خدمات است. این پلتفرم، مبتنی بر فناوری ‌ها و برنامه ‌های شهر هوشمند مانند دستگاه‌ های تلفن همراه، رسانه‌ های اجتماعی، اینترنت، شبکه‌ های ارتباطی، حسگرها و انرژی است و باعث برقراری ارتباط بین مردم، کالاها و خدمات می‌شود و در نتیجه موجب ایجاد اجتماعات، سازمان‌ها و مدل‌های تجاری جدید برای بخش دولتی و خصوصی می‌شود.
ظهور شهرهای هوشمند و همچنین پلتفرم­ های هوشمند به پیشران ‌هایی همچون "داده"، "زیرساخت"،"حس‌گر" و "انرژی" تکیه دارند. داده ­ها به عنوان اولین و مهم‌ترین نیروی محرک شهرهای هوشمند در تراشه رایانه‌ها و تقریباً در هر دستگاه مدرن جاسازی شده ‌اند. زیرساخت لازم در شهر و دسترسی به خدمات جامع شبکه، پیش ‌شرط دسترسی به اینترنت است. حسگرها، ابزارهای جمع ‌آوری داده‌ ها در شهرها هستند. زندگی شهروندان در شهرهای هوشمند توسط انرژی هدایت می ‌شود.

 

شکل 1 : پیشران های پلتفرم های هوشمند

پلتفرم­ های هوشمند به افراد و سازمان‌ها اجازه می‌ دهد تا به جای داشتن مالکیت فردی، دسترسی به محصولات یا خدمات را به اشتراک بگذارند، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و اطلاعات را در سطح بسیار بالایی جمع ‌آوری کنند. این سیستم‌ها اشکال مختلفی را به خود می‌ گیرند، اغلب فناوری اطلاعات را گسترش می ‌دهند تا افراد، شرکت‌ها، بخش خصوصی و دولت را با اطلاعات توانمند کنند تا توزیع، اشتراک و استفاده مجدد از ظرفیت اضافی در کالاها و خدمات را امکان ‌پذیر نمایند. با اشتراک­گذاری اطلاعات درباره کالاها و خدمات، ارزش این کالاها و خدمات برای سازمان‌ها و همچنین افراد افزایش می­ یابد. از طریق این پلتفرم ­ها، هر یک از مشاغل می ‌توانند با مشتریان فعلی و آینده ارتباط برقرار کنند و مصرف ‌کنندگان می ‌توانند کالاها و خدمات را خریداری کنند و دولت ‌ها می ‌توانند به طور مؤثر به شهروندان خود رسیدگی کنند.


مدل پیشنهادی شهر هوشمند به مثابه پلتفرم

به منظور بیان نحوه سازگار شدن دولت با تحولات شهر هوشمند و انطباق با محیط به سرعت در حال تغییر و همچنین شیوه مدیریت، حکمرانی و انجام رسالت دولت، مدلی به شرح زیر پیشنهاد و مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. مدل شهر هوشمند به مثابه پلتفرم، یک مدل چند لایه‌ای است که بستر آن، زیرساخت­های ارتباطی متشکل از راهکارهای پلتفرمی است که حاکمیت وظیفه کنترل، نظارت و مدیریت آن را خواهد داشت. این راهکارهای پلتفرمی، زیربنای شکل­ گیری ورتیکال­ها و خدمات پایه ­ای در شهر هوشمند هستند که خود با رویکرد پلتفرمی شکل می­ گیرند. بر روی زیرساخت ارتباطی، ورتیکال های پلتفرمی هوشمند قرار دارند که تمامی بخش ­های یک شهر هوشمند را شکل می ­دهند و با استفاده از خدمات پایه ­ای و چه بسا مشترک بین ورتیکال­ های مذکور به کاربران خدمت­ رسانی صورت می­ گیرد. بر این اساس، تبیین مفهوم شهر هوشمند به مثابه پلتفرم و دستیابی به چشم انداز مطلوب برای شهروندان در شهر هوشمند، بدون نظارت بستر و تمامی لایه ها و ارکان آن توسط حاکمیت معنا ندارد. این توضیح، اهمیت تبیین مدل شهر هوشمند به مثابه پلتفرم بر اساس نگاه حاکمیتی را روشن می‌ سازد. تحقق هر یک از راهکارهای پلتفرمی و عملکرد درست و کارایی بالا در هر یک از پلتفرم های شهر هوشمند، در واقع تحقق بستر مطلوب برای هوشمندسازی شهرها در کشور است. بدون تردید، توسعه راهکارهای پلتفرمی هوشمند و انعطاف و انطباق آن با الزامات حاکمیتی، آینده رفاه و امنیت شهروندان را تضمین خواهد کرد. شکل زیر نمایی از افق و ضرورت تحقق شهر هوشمند به مثابه پلتفرم را نشان می ‌دهد.

شکل 2 : مدل پیشنهادی شهر هوشمند به مثابه پلتفرم
 

1. لایه خدمات و کسب و کارهای هوشمند
هر یک از ورتیکال­ های شهر هوشمند در حوزه های مختلف، خدماتی را ارائه می ­نمایند. سه مؤلفه اصلی و الزاماتی که جنبش دولت هوشمند و "کسب­ و­کار هوشمند" را در سطح جهان فعال می ‌کنند عبارت‌اند از:

اکوسیستم هوشمند: دولت به طور فزاینده‌ای اکوسیستم متشکل از بازیگران دولتی و خصوصی را برای حل برخی از موضوعات اجتماعی از جمله مراقبت‌های بهداشتی، تحرک[10] ، آموزش و توسعه نیروی کار فعال می­ سازد. این اکوسیستم شامل بخش خصوصی، دانشگاه‌ها، استارتاپ­ ها، اتاق‌های فکر و حتی شهروندان است.
اتصال هوشمند داده: پیشرفت‌های فناوری حسگر و رواج اینترنت اشیاء (IoT) فاصله بین دنیای فیزیکی و سایبری را از بین می ­برد. همگرایی سایبر و دنیای فیزیکی این امکان را برای دولت فراهم می ‌کند که بتواند منابع را ردیابی، نظارت و مدیریت منابع و تصمیم ‌گیری ‌های مبتنی بر داده‌ ها صورت دهد.
بستر هوشمند و تعاملی: یک بستر جدید برای اشتراک اطلاعات بین نهادهای دولتی، شهروندان و مشاغل وجود دارد. دولت‌ها از فناوری استفاده می‌ کنند تا مشارکت مدنی را به کار گیرند و از تخصص­ های غیرمتمرکز استفاده کرده تا بتوانند خدمات اصلی را بهبود بخشند. به عبارت دیگر: داده + شهروندان هوشمند = تصمیمات بهتر شهری.

2. لایه ورتیکال های پلتفرمی شهر هوشمند
این لایه به عنوان لایه ماتریس هوشمند شناخته می­ شود. ماتریس هوشمند مشتمل بر ابعاد شهر هوشمند است. شهرهای هوشمند، مبتنی بر راه‌ حل‌ها و فناوری‌ های "هوشمند" هستند. این ابعاد، ورتیکال­ های یک شهر هوشمند را شکل می­ دهند. این ورتیکال­ ها می ‌توانند توسط "پلتفرم ‌های هوشمند" مربوطه ارائه شوند. ماتریس هوشمند جهت یکپارچه ­سازی این پلتفرم­ های هوشمند استفاده می ‌شود.

شکل 3: ابعاد شهر هوشمند

دولت هوشمند به مثابه پلتفرم
"دولت هوشمند" شامل سیاست‌ها و خدمات دیجیتالی دولت است که از تصویب راه ‌حل‌های هوشمندانه از طریق مشوق‌ها، یارانه‌ ها یا تبلیغات دیگر حمایت و پشتیبانی می ‌کند. دخالت دولت برای توسعه شهرهای هوشمند بسیار اهمیت دارد. "دولت هوشمند" خدمات دولتی را از طریق پلتفرم­ های قابل ‌اعتماد، کارآمد و شفاف سریعاً در دسترس جامعه قرار می­ دهد. دولت هوشمند شامل سه حوزه امنیت، رفاه و ایمنی است.

مراقبت های بهداشتی هوشمند به مثابه پلتفرم
"مراقبت‌های بهداشتی هوشمند" به سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی اشاره دارد که می ‌توانند شرایط پیچیده مراقبت‌های بهداشتی و بیماری را تشخیص دهند. آن‌ها مبتنی بر تشخیص و پیش‌بینی هستند که می ‌توانند بیماری‌ ها را قبل از شروع علائم تشخیص دهند. نظارت بر خانه، تأثیر فناوری بهداشت و درمان و تصویربرداری و دستگاه‌ های بهداشتی از جمله مواردی است که قابل طرح است.

ساختمان هوشمند به مثابه پلتفرم
"ساختمان هوشمند" یا "زندگی هوشمند" با استفاده از شبکه‌ های هوشمند، راحتی، امنیت و بهره‌ وری انرژی را برای تحقق بخشیدن به مفهوم ساختمان‌ها با ترویج الگوهای زندگی پایدار از نظر زیست محیطی برای بلندمدت در آینده ادغام می ‌کنند. امنیت، راحتی و پایداری، صرفه‌ جویی در مصرف انرژی، کاهش ضایعات و مدیریت ساختمان در این مؤلفه بسیار با اهمیت است.

تحرک هوشمند به مثابه پلتفرم
"تحرک هوشمند" امکان تحرک را با استفاده از فناوری‌ های نوآورانه و یکپارچه و همچنین راه‌ حل‌ها، به ویژه از نظر بهره ‌وری انرژی و آلودگی محیط ‌زیست فراهم می ‌کند. "تحرک هوشمند" در اصل شامل استفاده از وسایل نقلیه ای است که کم کربن هستند. مواردی همچون ذخیره انرژی، سنجش، کنترل و ابزار دقیق و ایجاد ایمنی و امنیت پیشرفته در موضوع تحرک هوشمند قابل طرح است.

زیرساخت هوشمند به مثابه پلتفرم
نیروهای محرک "شهر هوشمند" منجر به پیدایش سیستم‌های زیرساختی هوشمند و کارآمدتر و سازگار با محیط‌ زیست به منظور مدیریت، رفت‌ و آمد مسافران، توزیع مواد غذایی، شبکه‌های برقی و آب راه ‌ها می‌شود. حس‌گرهای کم ‌هزینه و نرم‌ افزارهای هوشمند برای تجزیه‌ و تحلیل و تجسم استفاده می شوند. "زیرساخت‌های هوشمند" افق جدیدی برای فناوری رایانه ‌ای است که به طور هوشمندانه به تغییرات در محیط آن، از جمله خواسته ‌های کاربر و سایر زیرساخت‌ها ، پاسخ می ‌دهد تا به عملکرد بهتری دست یابد.

فناوری هوشمند به مثابه پلتفرم
محققان تلاش‌های گسترده‌ ای را برای تحقق پتانسیل‌های استثنایی "فناوری نانو" (یا "فناوری هوشمند") انجام می ‌دهند. این علم ، مهندسی و فناوری است که در مقیاس نانو انجام می‌ شود و در حدود 1 تا 100 نانومتر است. تلاش‌های آن‌ها منجر به ظهور نانو موادهای قوی ‌تر، سبک‌تر و بهبودیافته شده است که هم‌اکنون در چندین برنامه با کارایی بالا در حوزه های علمی استفاده گسترده‌ ای یافته ‌اند. تحقیقات و کاربردهای مرتبط به همان اندازه متنوع است، از گسترش فیزیکی دستگاه معمولی گرفته تا رویکردهای کاملاً جدید مبتنی بر مونتاژ مولکولی ، از تولید مواد جدید با ابعاد در مقیاس نانو گرفته تا کنترل مستقیم ماده در مقیاس اتمی.

انرژی هوشمند به مثابه پلتفرم
در عصر محدودیت منابع و بحران انرژی امروزی، شهری که عملکرد "انرژی هوشمند" را اجرایی می کند، رویکرد آینده نگرانه ای دارد. مفهوم "انرژی هوشمند"، بسیار با اهمیت و از نظر منابع، کارآمد است و به طور فزاینده‌ای توسط منابع انرژی تجدید پذیر تأمین می‌شود. این سیستم به سیستم‌های منسجم و انعطاف‌پذیر منابع و همچنین رویکردهای بینش محور و ابتکاری در برنامه‌ریزی استراتژیک متکی است. "انرژی هوشمند" از اطلاعات و فناوری دیجیتال، زیرساخت های اندازه گیری پیشرفته (AMI) ، مدیریت شبکه توزیع و سیستم ‌های انتقال ولتاژ بالا برای پاسخ به تقاضا در انتقال هوشمند و همچنین انتقال و توزیع قدرت استفاده می ‌کند.

شهروند هوشمند به مثابه پلتفرم
"شهروند هوشمند به عنوان یک پلتفرم" مؤلفه اصلی "شهر هوشمند" است. درک شهروندان امکان ایجاد خدمات پیشرفته و نتایج متناسب با نیازهای آن‌ها را فراهم می ‌آورد. یک "شهروند هوشمند" باید در فعالیت‌های روزمره از راه‌ حل‌ های هوشمند استفاده کند.
ظهور قدرتمند فرد روندی است که در هر جنبه ‌ای از جامعه قابل ‌درک است. مثال این است که چگونه مصرف ‌کنندگان خواستار ورود در برندهای مورد علاقه خود هستند ، چگونه مردم قبل از مراجعه به پزشک به طور کامل از طریق اینترنت اطلاعات می ‌دهند یا اینکه چگونه در هنگام ایجاد یک مرکز خرید جدید، انتظار مشاوره دارند. ازاین‌رو، خود توانمندسازی شهروندان و خودآموزی شهروندان از طریق فناوری و همکاری با افراد، به منظور ایفای نقش اساسی در یک "شهر هوشمند" واقعی انجام می ‌شود. بنابراین، پیشگویی بیشتری از شهروندان در اتخاذ مفاهیم هوشمند و محصولات هوشمند از جمله گزینه‌ های سبک زندگی پیش‌ بینی می ­شود.

آموزش هوشمند به مثابه پلتفرم
آموزش هوشمند به تکامل مجموعه‌ ای از فناوری ‌های دیجیتال یکپارچه اشاره دارد که تقریباً در هر مکان و در هر زمان قابل دسترسی است. آموزش هوشمند به تحقق یادگیری با کیفیت، آموزش، مدیریت دانش آموزان و مدیریت محتوا در یک محیط پیشرفته دیجیتالی کمک می ‌کند. در حوزه آموزش هوشمند، روش‌های تدریس به صورت تعاملی، افزایش مشارکت بین دانشگاه‌ های سراسر جهان و ... مطرح می ­شود.


3. لایه راهکارهای پلتفرمی
در کنار قابلیت‌های ناشی از تحول در پلتفرم ­های شهر هوشمند، درک زنجیره تصمیم‌ گیری در زمینه "پلتفرم‌های هوشمند" توسط حاکمیت، نیازمند در نظر گرفتن راه­ حل­های زیر است:
 

• پلتفرم هوشمند شهر امن ([11]iSCP)

iSCP فناوری ‌های پیشرفته ‌ای را برای اجرای قانون در اختیار سازمان های دولتی قرار می ‌دهد تا به طور مؤثر بتواند پاسخگوی طیف وسیعی از تهدیدات موجود در شهر بوده و آنها را پیش ­بینی کند و راه‌ حل خصوصی و مطمئن شبکه نظارت و مقیاس ‌پذیری قابلیت ‌های ارتباطی برای محافظت از شهرها و ایمن ‌سازی شهروندان ارائه ‌دهد. "iSCP" در حال تبدیل شدن به ابزاری مهم در ارائه خدمات عمومی و تضمین امنیت عمومی است. "iSCP" نه تنها راهی مؤثر برای حمایت از تولید داده ‌های موردنیاز، ارتباطات صوتی و تصویری در کل شهر است، بلکه یک عنصر مهم در جلوگیری از جرم و واکنش سریع را فراهم می ‌کند.
سازمان های دولتی و شهرداری‌ها در شهرهای امن با استفاده از واکنش متمرکز اضطراری و مدیریت در مواجهه با تهدیدات، حملات، بلایای طبیعی و جرائم یا حوادث در مقیاس صنعتی، قدرت اتصال باند پهن را افزایش می‌ دهند. به عبارت ساده‌تر ، iSCP زیرساخت امنیتی برای مدیریت موثر در شهر هوشمند و برای نجات جان افراد و کاهش آسیب‌ها بسیار مهم است.
iSCP، استقرار شبکه‌ای در سطح شهر است که هدف خاص آن تقویت امنیت غیرنظامی است. پس از استقرار، این شهر می ‌تواند از ارزش افزوده‌ ای که در آن استفاده می ‌شود برای توسعه اقتصادی، افزایش تعالی آموزشی، جذب سرمایه‌ گذاری در تجارت، ارائه خدمات شهری و در نهایت بهبود کیفیت زندگی برای ساکنان بهره مند شود. علاوه بر این، "iSCP" را می ‌توان به‌ روزرسانی کرد تا فرصت‌های ایجاد برنامه‌های کاربردی شهر هوشمند، مانند کنترل ترافیک، امنیت حمل ‌ونقل، خدمات خودکار و خدمات الکترونیکی برای شهروندان و موارد دیگر را فراهم کند.
iSCP، همکاری بیشتر سازمان ها و سایر ذی­نفعان و داده ‌های عملی برای بهبود تصمیم‌ گیری را فراهم می ‌کند. هدف نهایی وقوع کمتر جرم در شهر، امنیت در شهر و پاسخ بهتر به تهدیدات زیست ‌محیطی است. درعین‌حال ، شهرها از کاهش هزینه­ های عملیاتی (OPEX) و ارتباط بیشتر با جوامع بهره‌مند می شوند.
iSCP نیازمند بهره­ گیری و هماهنگی بین بخش­های زیر است:

• سیستم‌های یکپارچه
• همکاری چند سازمان دولتی
• آگاهی موقعیتی
• تجزیه‌ و تحلیل ویدیو و داده
• فرآیندهای خودکار

مزایای "iSCP" به شرح زیر است:

• بهره‌ وری عملیاتی
• بهبود همکاری ‌های چند سازمان دولتی
• بهبود زمان پاسخگویی
• تصمیم ‌گیری بهتر
• افزایش آگاهی وضعیتی
• کاهش در نرخ جرم و جنایت
• شهروندان آگاه‌ تر
• کاهش تهدید و استراتژی ‌های بهبودیافته
• بهبود نرخ دادرسی
• بهبود ایمنی اولین پاسخ ‌دهندگان
• کاهش OPEX

 

• مدیریت هوشمند اطلاعات امنیتی (iSIM[12])

مدیریت اطلاعات امنیتی هوشمند؛ سیستم‌ها را با استفاده از الگوریتم‌های تجزیه ‌وتحلیل داده‌ های برتر، روش‌های مرتبط و قابلیت ارائه آسان می ‌کند و مکانیزم تصمیم‌گیری کارآمد را از این طریق فراهم می ‌کند.
هنگامی‌ که نیاز به کنترل در سطح وسیع در بیش از یک شهرک و به صورت توزیع شده باشد، مؤسسات نیازمند راه ‌حل‌های مختلف امنیتی (سیستم مدیریت فیلم، سیستم کنترل ورودی، مرکز تماس، ردیابی وسایل نقلیه، امنیت مرزی و غیره) هستند. به موازات این، آن‌ها ممکن است مجبور شوند هم‌ زمان از نسخه ‌ها و راه‌ حل‌های مختلف برندها استفاده کنند.
یکپارچه­ سازی داده‌ های جمع ‌آوری شده از راه‌ حل‌های متشکل از برندها و نسخه‌های مختلفی که برای اهداف متفاوت ارائه می‌ شوند، یکی دیگر از مشکلات است. این امر ممکن است بر مکانیسم تصمیم‌ گیری سریع و صحیح تأثیر داشته باشد که از اهمیت زیادی در بخش امنیتی برخوردار است. به‌ طورکلی باعث ایجاد منابع و از دست دادن زمان می ‌شود، این اثر ممکن است گاه‌ به ‌گاه ضررهای دیگری نیز به دنبال داشته باشد. در این مرحله، می ‌توان تمام داده‌ های جمع ‌آوری شده از کلیه سیستم ‌های جمع ‌آوری داده‌ ها توسط iSIM در یک مرکز واحد را کنترل کرد تا داده‌ ها را با استفاده از تجزیه ‌وتحلیل به اطلاعات تغییر داده و از این روش از تصمیم‌ گیری سریع و صحیح پشتیبانی کند.
 

• پلتفرم راه­ حل بیومتریک (HRZM[13] )

پلتفرم HRZM از هرگونه ویژگی متمایز از یک فرد که می‌تواند از یک نمونه بیومتریک به منظور شناسایی وی اندازه ‌گیری و استخراج شود، بهره می­ گیرد. اخیراً ، فن‌آوری ‌های بیومتریک در طیف گسترده ‌ای از برنامه‌ های مختلف اعم از تأیید هویت تا معاملات بانکی استفاده شده است. ویژگی‌ های بیومتریک ممکن است شامل موارد زیر باشد:
 

• Finger Print
• Finger Vein Print
• Palm Print
• Palm Vein Print
• Hand Over Palm Print
• Face Recognition (2D, 3D)
• Iris and Retina
• Voice and Speech Analysis
• Hand Geometry

اجرای اجباری سیستم‌ های e-Passport و e-Gate برای کشورهای عضو سازمان هواپیمایی بین ‌المللی مدنی (ICAO) تا سال 2015 نقش مهمی در اتخاذ فناوری ‌های بیومتریک در سراسر جهان داشته است. با استفاده از فن‌آوری‌ های بیومتریک متناسب، توسعه فن‌آوری ‌های پیشرفته مانند "شناسه الکترونیکی و گذرنامه الکترونیکی" امکان ‌پذیر است. HRZM مجموعه راه‌ حل‌های بیومتریک را جهت تأیید هویت فرد با استفاده از داده ‌های بیومتریک فراهم می‌ کند که به جلوگیری از کلاه‌ برداری هویتی کمک می ‌کند.
 

• پورتال سیستم اطلاعات جغرافیایی (KTP [14])

فناوری اطلاعات سیستم جغرافیایی (GIS) می ‌تواند برای تحقیقات علمی ، مدیریت منابع و برنامه‌ ریزی توسعه استفاده شود. به عنوان مثال، GIS ممکن است به برنامه ریزان اضطراری اجازه دهد تا در صورت بروز یک فاجعه طبیعی، زمان پاسخگویی اضطراری را به راحتی محاسبه کنند. از GIS همچنین می ‌توان برای یافتن تالاب ‌هایی که نیاز به محافظت در برابر آلودگی دارند استفاده کرد.
KTP یک پورتال WEB-GIS است که امکان مشاهده، اشتراک و سؤال از اطلاعات مبتنی بر نقشه را از هر منبعی فراهم می ‌کند. همچنین داده ‌های دیگری مانند آمار شغلی، داده‌ های رسانه ‌های اجتماعی، داده ‌های مکانی و غیره را ترکیب می‌ کند.
بسیاری از پروژه‌ های GIS به یک مالک احتیاج دارند که معمولاً فرد/ افرادی هستند که پروژه‌ ها را از ابتدا توسعه داده اند. در طی مراحل توسعه این برنامه ‌ها، اکثر مراحل مختلف تکمیل می ‌شوند. اما KTP برای هر پروژه GIS به توسعه کمتری احتیاج دارد. صرف‌ نظر از موقعیت مکانی آن‌ها ، کاربران می ‌توانند با هر مرورگر وب از طریق اینترنت یا اینترانت به داده‌ ها دسترسی پیدا کنند.
مزایای استفاده از KTP:

• سرور نقشه مستقل
• ارائه داده‌ های پویا و در زمان واقعی
• پلتفرم مستقل
• جلوگیری از تکرار در حین تهیه برنامه ‌های ردیابی
• تجزیه ‌وتحلیل ضربه
• ایمنی و حمل‌ ونقل
• مدیریت منابع
• صرفه‌ جویی در هزینه به دلیل کارآیی
• تصمیم ‌گیری بهتر
• بهبود ارتباطات

در موارد زیر از سناریوهای مورد KTP استفاده می ‌شود:

• مدیریت الکترونیکی جریان کار
• پلتفرم یکپارچه دولت الکترونیک
• آمار بصری
• گزارش‌های مبتنی بر نقشه

 

• ابزار اجتماعی CRM ([5] MeaMinds)

این ابزار کمک می ‌کند تا شرکت‌ها علایق و نیازهای مردم در مورد محصولات، مارک‌ها و خدمات را درک کنند. MeaMinds به هر شرکتی فرصت می ‌دهد تا نبض سهام را در مورد هر موضوعی که با مارک‌ها و محصولات آن‌ها مرتبط است، اندازه ‌گیری کند. از طریق MeaMinds، محتوا / نظرات در پلتفرم‌های دیجیتال می ‌تواند تحت یک پلتفرم کنترل شود. MeaMinds به لطف رابط کاربری قوی و کاربردی خود، به شرکت‌ها کمک می‌ کند تا شهرت آنلاین خود را از طریق پنل­های آسان کنترل کنند. این تجزیه و تحلیل با ارائه بینش سریع در مورد مکالمات مشتری یا اظهار نظر در مورد یک محصول، مارک یا خدمات خاص، نظرات درTwitter ، Google Plus ، وبلاگ‌ها و پلتفرم‌های دیگر را شناسایی و اندازه ‌گیری می ‌کند. با استفاده از کنترل‌های روی صفحه، این نظرات قابل ‌مشاهده، اختصاص، طبقه ‌بندی یا پاسخ است.
مزایای MeaMinds به شرح زیر است:

• MeaMinds به شرکت‌ها کمک می‌ کند تا اعتبار نام تجاری خود، بهبود همکاری در شرکت، نحوه مشارکت کارآمد با خارج از شرکت و ارتباط با مشتریان را بهبود بخشند، همچنین در برنامه ‌ریزی رسانه‌ های اجتماعی موثر واقع شوند.
• MeaMinds همچنین می ‌تواند با درک صدای شهروندان در خصوص نحوه ارائه خدمات عمومی در حوزه های آموزش، حمل ‌ونقل عمومی، مراقبت‌های بهداشتی یا امنیتی مبتنی بر فناوری پیشرفته استفاده کند. این نرم ‌افزار از فناوری ‌های پیشرفته پردازش زبان طبیعی برای تجزیه ‌وتحلیل حجم زیادی از داده‌ های رسانه‌ های اجتماعی عمومی به منظور تحلیل افکار عمومی و همچنین نظارت بر مسائل امنیتی استفاده می ‌کند.
• MeaMinds به مقامات شهری و کشور کمک می‌ کند تا با مشاهده نگرش‌ها و اقدامات بدون فیلتر و همچنین پیش ‌بینی روند در رسانه‌ های اجتماعی، تصمیم ‌های دقیق‌تری بگیرند. همچنین با استفاده از MeaMinds می ‌توان نسبت به هر نوع بحران بصورت پیشگیرانه عمل کرد.

این راه‌حل‌ها و نقش اصلی عوامل انسانی در تصمیم‌ گیری‌های مهم برای همه فعالیت‌ها با فراهم آوردن دید بهتر به مردم، دولت‌ها و مشاغل امکان پیش ‌بینی، تجسم و مدیریت محیط‌های پیچیده را می ‌دهد.
پیچیدگی روزافزون زندگی اجتماعی و اقتصادی ناشی از تحولات سریع فناوری، ارتباطات و حمل‌ ونقل است. به طور فزاینده ، شهرها در محیط‌های آشفته و با تغییرات غیرمنتظره ، عدم اطمینان و عدم کنترل، تصمیمات پیچیده، وابستگی متقابل گروهی، تقاضای بالا و مرزهای نامشخص و فازی فعالیت می ‌کنند.
عملیاتی کردن در یک محیط امنیتی پیچیده و پویا نیاز به یک رویکرد استراتژیک سطح بالایی دارد که شامل یک استراتژی امنیتی گسترده، مدیریت جامع ریسک، حاکمیت کاملاً مشترک و حمایت از برنامه مؤثر است. ابزارهای مشارکتی و شبکه‌ های اشتراکی امکان همکاری بیشتر سازمانی و کارآیی عملیاتی را دارند.

 

پی نوشت:

[1] Internet of Things

[2] Mobile computing

[3] Pervasive computing

[4] Wireless sensor Networks

[5] Cyber-physical systems

[6] AI Augmented Government

[7] Customer experience

[8] Open-source

[9] Machine learning

[10] mobility

[11] Intelligent Safe City Platform

[12] Intelligent Security Information Management

[13] Biometrics Solution Platform

[14] Geographic Information System Portal

[15] A Brilliant Social CRM Tool