Hoe AI steden en regio’s slimmer en duurzamer kan maken

Vandaag is het Earth Day 2024. We gaan op zoek naar vijf slimme steden en regio’s die AI gebruiken voor de veiligheid en het geluk van hun burgers, en daarbij ook de duurzaamheid verhogen.

Als slimme steden één ding gemeen hebben, dan is het wel dat ze er veel minder futuristisch uitzien dan we zo’n tien jaar geleden voorspeld hadden. Maar vergis je niet, want achter de schermen hebben tools op basis van Artificiële Intelligentie (AI) en Internet of Things (IoT) wel een grondige transformatie ingezet.

De technologieën maken het leven van de burgers in slimme regio’s een stuk eenvoudiger. Bovendien helpen ze om de impact van natuurrampen zoals overstromingen te voorspellen en beperken. Wat opvalt is dat de slimste regio’s niet noodzakelijk de rijkste of meest geavanceerde ter wereld hoeven te zijn. Wel hebben ze een duidelijk doel, evenals een plan en toegang tot AI en analytics.

In de volgende steden of regio’s heeft SAS alvast voor de technologie gezorgd om data te verzamelen, te analyseren en om te zetten in inzichten die de stad of in kwestie kan gebruikt kunnen worden om slimmere en betere beslissingen te nemen.

Jakarta, Indonesië

Hoe bescherm je een stad van 11 miljoen inwoners tegen overstromingen als 40 procent van die stad onder de zeespiegel ligt? Voor die uitdaging besloot Jakarta, een van de dichtstbevolkte steden ter wereld, een beroep te doen op technologieën als AI en IoT.

Het begon in 2019, toen Jakarta Smart City, een regionaal overheidsagentschap, een grootschalig digitaal initiatief lanceerde. Om burgers vlotter toegang te bieden tot de vele online services in de stad (zoals sociale bijstand en belastingen), werden meer dan honderd diensten in een soort superapp gebundeld. Gebruikers kunnen er misdaden en medische noodgevallen melden, of informatie terugvinden.

In een volgende stap breidde Jakarta Smart City het bestaande noodsysteem van de stad verder uit met AI en IoT. Hiervoor bouwde het een platform dat sensordata in realtime analyseert, overstromingen voorspelt, en de stad helpt om snellere, proactieve beslissingen te nemen tijdens een crisis. “Vroeger duurde het een uur om de data van één sensor te updaten, dankzij een IoT-oplossing downloaden we data nu in één tot vijf minuten”, zegt Yudhistira Nugraha, directeur van Jakarta Smart City.

Nederland

In Nederland heeft Rijkswaterstaat slimme technologie nodig om de vele transportroutes in het land te onderhouden. Het overheidsagentschap overziet 140.000 kilometer openbare wegen, 3.000 kilometer spoorwegen, 35.000 kilometer fietspaden, en 4.400 kilometer waterwegen.

Om het onderhoud te plannen is de organisatie overgeschakeld op een predictieve aanpak op basis van analytics en AI. Honderden digitale dashboards maken het mogelijk om de status van de routes op te volgen en te voorspellen.

“Terwijl we in het verleden enkel rapporteerden, ligt de focus nu op forecasting”, zegt Hans Soeteman van Rijkswaterstaat. IoT-sensoren meten bijvoorbeeld afwijkingen op bruggen, sluizen en tunnels. Gestroomlijnde interfaces op dashboards zorgen ervoor dat medewerkers met verschillende technische vaardigheden er gebruik van kunnen maken. In de toekomst zullen die nauwkeurige, eenvoudig te begrijpen analytics nog belangrijker worden voor Rijkswaterstaat. “We staan voor de enorme taak om elementen te vervangen en duurzamer te maken. Data en inzichten zullen daarvoor essentieel zijn”, besluit Soeteman.

Heidelberg, Duitsland

De pittoreske middeleeuwse stad Heidelberg is tevens één van de modernste steden in Duitsland. Dat heeft de stad te danken aan z’n bekende universiteit, bruisende startups, en hightech initiatieven zoals Climate Compass, een grootschalig milieudataplatform. Het doel hiervan is informatie verzamelen van de weerstations die beheerd worden door de verschillende instituten van Heidelberg. Het concept is zo succesvol dat ook particuliere leveranciers van weerdata de stad benaderd hebben om data uit te wisselen.

“Voor de betrokken partijen biedt dit enkel voordelen en het creëert ook een versterkend effect” zegt Sebastian Warkentin, Managing Director van Heidelberg Digital Agency. “Het kan een model zijn om in andere domeinen, zoals in mobiliteit of cultuur, op een vergelijkbare manier met data te werken, zodat we gegevens uit hun silo’s kunnen halen en in gebruik kunnen nemen.” Als de stad straks ook in die andere gebieden advanced analytics en AI kan toepassen, dan zal Heidelberg nog meer kunnen doen voor z’n inwoners. Denk aan het voorspellen van verkeersdichtheid.

Istanboel, Turkije

Volgens de TomTom Traffic Index was Istanbul in 2021 de stad met het ergste verkeer ter wereld. Gemiddeld deed een pendelaar naar schatting 62 procent langer over een route dan bij vlot verkeer. En ook de inwoners zelf voelden de stress: verkeer en transport kwamen in enquêtes als de grootste pijnpunten voor burgers naar boven. Verrassend genoeg stond Istanbul eind 2023 zelfs niet meer in de top 10 van de steden met het ergste verkeer, aldus TomTom. Hoe hebben ze dat gedaan?

De stad is aan de slag gegaan met advanced analytics, AI en IoT. Door data te streamen van een combinatie van wegsensoren en instapkaarten van inwoners voor het openbaar vervoer, kon de stad de omstandigheden analyseren en in realtime files voorspellen en aanpakken.

Als oplossing paste de stad onder meer de bushaltes -en schema’s aan, werden ongevallen vastgelegd en werd AI ingeschakeld om de patronen van stoplichten te verbeteren. In één jaar tijd verminderden de lokale reistijden in Istanboel, evenals het brandstofverbruik en de vervuiling. En op het gebied van verkeersopstoppingen vinden we Istanboel in de TomTom-lijst intussen op plaats 55 terug.

Cary, VS

Zoals wel meer regio’s in de wereld krijgt de Amerikaanse stad Cary, in North Carolina, af en toe te maken met stevige overstromingen. En met een snelgroeiende populatie van 175.000 inwoners lopen steeds meer burgers een risico. Daarom besloot Cary z’n waarschuwingssysteem met AI te ondersteunen. Ze implementeerden een modelsysteem in een van de waterscheidingen van de stad, inclusief sensoren op zonne-energie die de waterhoogte -en diepte, het debiet en de regenval meten. De sensoren kunnen tijdens regenval zonder menselijke tussenkomst veranderende omstandigheden herkennen en sneller gegevens doorsturen.

Tot nu toe is het model een succes en kunnen medewerkers van de stad sneller ingrijpen wanneer zich problemen voordoen. Dat is ook te danken aan het gebruiksvriendelijke ontwerp van het platform. “Visuele informatie is erg belangrijk omdat je die gemakkelijk kunt opnemen”, zegt Nicole Raimundo Coughlin, CIO van Cary. “Je hoeft geen datawetenschapper te zijn om de resultaten te begrijpen.”

Cary is van plan om het initiatief verder uit te breiden en zelfs data te delen met andere organisaties in North Carolina en daarbuiten.

“Overstromingen door stormweer zijn een wereldwijd probleem. We hebben goed nagedacht over de manier waarop we overstromingen aanpakken en nu hebben we een geweldige kans om onze bevindingen te delen met andere steden, zodat ze kunnen zien hoe analytics en IoT kunnen helpen om ons beter voor te bereiden en te reageren op overstromingen”, besluit Raimundo Coughlin.

De auteur Jason Mann is vice president Internet of Things bij SAS.