66 % من سكان العالم سيعيشون في مناطق حضرية بحلول 2050

قال ستيفن جيل، الرئيس الأكاديمي لكلية الرياضيات وعلوم الكمبيوتر في جامعة هيريوت وات دبي، إن تأثير الابتكار على العمليات اليومية أدى إلى ظهور النظم البيئية الذكية، حيث تمت أتمتة الحوكمة والنقل والخدمات اللوجستية والصيانة والتعليم والرعاية الصحية بشكل أو بآخر، وهو ما أدى إلى مفهوم المدن الذكية، حيث يتم دمج تكنولوجيا المعلومات والاتصالات مع البنية التحتية الحالية للمدينة، والتي تتم مزامنتها وإدارتها باستخدام التقنيات الرقمية.

وأضاف جيل: إن نحو 55% من سكان العالم في مناطق حضرية، ومن المتوقع أن يرتفع هذا العدد إلى 66 في المائة بحلول عام 2050، وفقاً لتقرير للأمم المتحدة في عام 2018، مشيراً إلى إمكانية أن يكون الإشراف على الأصول والعمليات في العديد من المدن الكبرى اقتصادياً وفعالاً فقط إذا كانت متصلة وآلية، وهذا هو المبدأ الأساسي للمدن الذكية.

إنترنت الأشياء

وسلط جيل الضوء على التقنيات التمكينية الرئيسية التي ستمهد تطور المدن الذكية حول العالم، بالإضافة إلى التحديات المستقبلية، التي ستواجه هذا التحول ومنها «إنترنت الأشياء» حيث تستخدم المدن الذكية أجهزة إنترنت الأشياء مثل أجهزة الاستشعار المتصلة والأضواء والعدادات لجمع البيانات وتحليلها، ثم تستخدم المدن الذكية هذه البيانات لتحسين البنية التحتية والمرافق العامة والخدمات وغير ذلك الكثير. في المباني الذكية، على سبيل المثال، تساعد أجهزة وحلول إنترنت الأشياء مديري العقارات على أن يكونوا أكثر كفاءة واستدامة ومرونة، وبالتالي فهم قادرون على خفض تكلفة العمليات وتحسين حياة شاغليها.

الذكاء الاصطناعي

وذكر أن الذكاء الاصطناعي يُحدث بالفعل تأثيراً كبيراً، من خلال جعل المدن مجهزة بالميزات المتقدمة، التي تجعلها أكثر ملاءمة للناس للعيش والمشي والتسوق والاستمتاع بحياة آمنة. يمكن للكاميرات وأجهزة الاستشعار التي تدعم الذكاء الاصطناعي أن تراقب المناطق المحيطة لتحسين مستوى الأمان في أحياء المدينة. تستفيد العديد من المدن الذكية حول العالم أيضاً من الذكاء الاصطناعي للتحكم في كثافة حركة المرور؛ أجهزة الاستشعار المثبتة في مواقف السيارات وإشارات المرور وعند التقاطعات يساعد الذكاء الاصطناعي على جمع البيانات المفيدة للسلطات لتخطيط المدينة بشكل أكثر كفاءة.

الجيل الخامس

ولفت إلى أن شبكة الجيل الخامس هي لبنة مهمة في إنشاء مدن حديثة ومترابطة، توفر إنترنت شاملاً وموثوقاً وسريعاً، والذي بدوره سيسمح بمشاركة واستهلاك البيانات التي تم إنشاؤها بشكل كبير داخل البنية التحتية للمدينة الذكية وخارجها. من المتوقع أن تكون أسرع بما يصل إلى 100 مرة من أنظمة 4G الحالية، مع زمن انتقال أقل بما يصل إلى 25 مرة (زمن التأخر) وما يصل إلى مليون جهاز مدعوم لكل كيلو متر مربع. يمكن لهذا التعزيز في النطاق الترددي أن يجلب العديد من الفرص الجديدة، مثل القيادة الذاتية.

وأوضح أنه يمكن للاتصال عالي السرعة وقدرة الحوسبة، التي تمتلكها شبكة الجيل الخامس أن تجعل المدن الذكية أكثر انتشاراً، حيث تتطلع الحكومات في جميع أنحاء العالم نحو تبني تقنيات جديدة لحلول المدن الذكية، موضحاً أنه على الرغم من نمو حلول المدن الذكية، التي ابتكرها المصممون والمهندسون والمطورون، لا تزال هناك مجموعة من التحديات، التي تعيق تطوير مشاريع المدن الذكية.

مدن ذكية

ولفت جيل إلى أن العديد من العمليات الحالية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات للمدن الذكية تعتمد على أنظمة مخصصة غير قابلة للتشغيل البيني أو محمولة عبر المدن أو قابلة للتوسيع أو فعالة من حيث التكلفة. بالإضافة إلى ذلك، يجري حالياً عدد من جهود التصميم المعماري، ولكنها لم تتحد بعد.

وأوضح: إنه نظراً لأن كمية هائلة من البيانات تحتاج إلى تجميع وتحليل، فإنها تتطلب بنية تحتية ضخمة لتخزين هذه البيانات، والمزيد من قوة المعالجة على هذا النحو، والتي بدورها تستهلك قدراً كبيراً من الكهرباء والمساحة، وتخلق انبعاثات الكربون الكبيرة أثناء القيام بذلك. يتطلب الاستخدام الفعال للكميات الكبيرة من البيانات، التي تتطلبها المدن الذكية تغطية لاسلكية واسعة وسرعات نقل عالية، ولكن البنية التحتية الضرورية لا توجد عادةً في أجزاء كثيرة من العالم.

ثغرات أمنية

وأكد الرئيس الأكاديمي لكلية الرياضيات وعلوم الكمبيوتر في جامعة هيريوت وات دبي أن هناك ما يقدر بنحو 22 مليار جهاز متصل بالشبكة في جميع أنحاء العالم، ويعمل كل جهاز من هذه الأجهزة كثغرة للجهات الخبيثة، مع احتمال أن تواجه الأدوات الشائعة مثل كاميرات ومسجلات الفيديو الرقمية أكبر المخاطر. وتعد تقنية الجيل الخامس آمنة بشكل افتراضي ولديها العديد من الإمكانات المتقدمة للأمان، ولكن هذا لا يعني أنه لا يجب أخذ الحذر.

وتابع جيل: «في حين أن السرعة العالية لشبكات الجيل الخامس تمكنهم من تقديم طبقات جديدة من الاتصال، فإن الزيادة اللاحقة في الأجهزة، التي تتحدث مع بعضها البعض تمثل أيضاً مشكلة. بصرف النظر عن أهدافهم، يضيف كل جهاز متصل جديد إلى عدد نقاط الدخول في الشبكة، التي يمكن أن تتحول بسهولة إلى مسؤولية تتعلق بالأمن السيبراني إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح».