Velká data, velká města

V hyperkosmu chytrých věcí má pojem smart city velmi zvláštní přitažlivost. Spojují se v něm velká technická témata - jako například internet věcí, inteligentní sítě (smart grid) a e-mobilita - s jednou z velkých otázek naší doby: Jak velký vliv má mít technologie na náš každodenní život? Už tento termín spouští nejrůznější sci-fi asociace: autonomní taxi, algoritmická samoorganizace dopravních a zásobovacích sítí, stejně jako lidé, kteří už nehledí do svých mobilních telefonů, ale skrze datové brýle do nejisté budoucnosti. Otevřel Google Pandořinu skříňku?

Od Boomtownu až k Electric City

Každý, kdo hledá takovou budoucnost v četných strategiích evropských inteligentních měst, se ale rychle vrátí k podstatě urbanismu: Co je tam popsáno v tvorbě smart city, působí spíše jako nudný pokus držet krok s digitálním životem obyvatelstva. Navíc v jednotlivých projektech se především slaví technické inovace: semafory, které reagují na akutní provoz, mobilní aplikace pro hlášení nelegálně odložených psů, trochu e-governmentu - konečně by měla být občanům k dispozici bližší a zjednodušená veřejná správa. To vše patří k centrálním, i když ne příliš okouzlujícím motivům inteligentních měst.

Ve skutečnosti je smart city oslnivým termínem pro hezké bezproblémové záležitosti. Popisuje různé koncepty a techniky, které chtějí města použít při prosazování digitalizace, aby se stala lépe obyvatelnými, efektivními, šetrnými k životnímu prostředí, aby byla blíže ke svým občanům, atraktivnější a konkurenceschopnější. „To vše dohromady popisuje digitální transformaci města,“ říká expert na inteligentní města Jens Libbe z Německého institutu pro urbanistiku. Smart city definuje jako „využití digitálních technologií k řešení městských požadavků a problémů“. Obojího mají města dost. Především praskají ve švech. Dnes žije v metropolitních oblastech 74 procent všech Evropanů a 80 procent obyvatel Severní Ameriky. Očekává se, že do roku 2070 se podíl městských obyvatel na celém světě zvýší z 54 % na 70 %, zejména v Asii a Africe. Města už spotřebovávají až 80 procent energie vyrobené na světě, tvoří zhruba 80 procent světového hrubého domácího produktu a jsou odpovědná za až 70 procent emisí skleníkových plynů vyprodukovaných lidmi.

Rozmach představuje pro města velkou výzvu: potřebují uspokojit rychle rostoucí poptávku po veřejných službách při zachování přísných cílů v oblasti životního prostředí a úspor energie. Především automobilová doprava ve skutečnosti stojí v cestě udržitelnému rozvoji měst. Kdysi to byla známka moderního vývoje a mobility, dnes je však doprava v centrech měst považována za brzdu pokroku. Mnoho měst je ohroženo dopravními kolapsy, trvalým dopravním přetížením, zvyšováním nároků na prostor a stálým znečištěním životního prostředí. Ale obyvatelstvo je také pod urbanizačním tlakem. Moderní města fungují jako hospodářské růstové motory, výrobní centra a centra inovace, ale zároveň bojují se zhoršujícími se životními podmínkami. Nedostatek bydlení, chudoba hraničící až s otroctvím a sociální nerovnost jsou náhle problémy i velkých měst Evropy. Dochází také ke změně struktury populace. Evropská města v centrech stárnou, lidé zde jsou osamělejší a odcizenější. To mění jejich potřeby - například v oblasti zdravotní péče, vzdělávání, bydlení a mobility. Ale města mají omezený manévrovací prostor: městskou strukturu nelze jednoduše škrtnout a nahradit nějakou efektivnější a modernější, zvláště v obdobích s napjatým rozpočtem. V digitalizaci nyní města hledají cestu z tohoto dilematu: optimalizace a zvýšená efektivita, aniž by se muselo sahat na podstatu.

Město jako trh budoucnosti

IT průmysl pochopil tento potenciál brzy a objevil města jako svůj další trh. Například IBM od roku 2011 nabízí Intelligent Operations Center: digitální platformu, která sbírá klíčová data z řízení města a jeho infrastruktury a analyticky je zpracovává. Na olympijských hrách v Brazílii byl tento systém testován ve formě kontrolní místnosti v Rio de Janeiru, aby byl schopen reagovat rychleji na přírodní katastrofy a jiné mimořádné události. Rovněž dodavatel IT vybavení Cisco se nabízí městům s velkým investičním programem: od listopadu 2017 se u něj města mohou ucházet o financování svých projektů smart city. Celosvětově chce tato společnost poskytnout miliardu amerických dolarů. Cíl je jasný: zanedlouho se na své cestě k digitalizaci města stanou obrovskými trhy pro hardwarový a softwarový průmysl. Cisco z toho profituje nejen jako výrobce související infrastruktury sítí, senzorů a datových center, ale nabízí také vlastní softwarová řešení. Systém pro vyhodnocování aktuálních a historických dopravních a pěších toků se již testuje v Berlíně, jako partner města Cisco zkoumá také autonomní jízdy, zdravotnickou platformu pro výměnu informací o pacientech, zasíťované osvětlení a správu budov. „Velcí poskytovatelé IT služeb a telekomunikační společnosti mají eminentní zájem na prodeji technologií pro města,“ tvrdí expert Jens Libbe. „Města jsou skvělým trhem budoucnosti.“ Do roku 2025, jak zní prognóza výzkumné agentury Orbis, by měl světový trh s chytrými městy vzrůst ze zhruba 530 milionů dolarů v roce 2017 na téměř dvě miliardy amerických dolarů. Nabídka produktů inteligentních měst a projektů malých a velkých společností, univerzit a výzkumných institucí je odpovídajícím způsobem široká. Na digitální transformaci nejprve měst a následně celé společnosti se chtějí podílet všichni.
Jakmile se město transformuje na smart city, měly by vznikat nové obchodní příležitosti pro firmy s inteligentními městskými službami. Namísto přenechání celého pole působnosti Googlu se města sama mohou stát poskytovateli městských dat, což umožní otevřít nové trhy ve smart city i menším společnostem. Expert na inteligentní města Jens Libbe tvrdí: „Nabízíme městům, aby se více zaměřila na open source a otevřená data a nabídla zároveň své vlastní otevřené platformy. Jedině tak je možné se postavit velkým hráčům, jako je Google.“

Integrace společnosti

Cokoliv, co přispívá k digitalizaci měst, může mít označení „smart city“. Zahrnout můžeme nejen inteligentní dopravní koncepty a platformy sdílení, ale i doručovací služby, datové aplikace, digitální pronájmy bydlení, vozidel a taxi. Poněkud abstraktnějším způsobem to vyjadřují kritici inteligentních měst Jevgenij Morozov a Francesca Bria: „Jakákoli technologie, která přispívá k optimální výrobě, distribuci a využívání zdrojů města, měnící zažité vzorce chování a poskytující obecné výhody, jako je flexibilita, bezpečnost a udržitelnost, je součástí inteligentního městského komplexu.“

Ačkoli termín smart city se v současné době používá hlavně jako synonymum pro modernizaci a digitalizaci města, bylo by příliš omezené prezentovat to pouze jako lineární vývoj. Zasíťování města ve skutečnosti dává vzniknout zcela novým možnostem řízení a pohledů na rozvoj měst. Vzhledem k tomu, že inteligentní město je průřezovým tématem, je zvláště vhodné pro urbanistickou optimalizaci. IT infrastruktura, e-government, mobilita, energetika a životní prostředí, bydlení a rozvoj budov, ekonomika, obchod a komunální služby patří mezi akční oblasti rozvoje měst, které mohou být těsněji svázány s činnostmi smart city. Víc než to: typicky internet může v zasíťovaném městě spojit dohromady samostatné oblasti činností, které do té doby fungovaly zcela odděleně. Z mobility a energie se stává elektrická mobilita. Z výrobců energie, distribučních sítí a spotřebitelů energie se pomocí inteligentních řídicích systémů stává inteligentní síť, tzv. smart grid. A jen ucelená soustava provozních dat a dalších senzorů dopravní infrastruktury umožňuje inteligentní řízení dopravy - tím lze zavést inteligentní řízení dopravy a zvýšit mobilitu města. Pouze takové systémy umožňují například bezproblémovou změnu dopravních prostředků, která má zásadní význam pro mnoho návrhů chytré mobility. Toto spojení v současné praxi zatím v Evropě není moc vidět.

Možná i pomalé zavádění smart koncepcí není tak úplně špatné. Než totiž začne fungovat velká síť, je třeba vyjasnit několik základních principů - nebo je vytvořit. Internet a komunikační technologie (ICT) jsou základem každého inteligentního města. Jedním z pilířů jakéhokoli konceptu inteligentního města je tedy také rozšíření ICT infrastruktury: nejen celoplošný mobilní a stacionární širokopásmový internet, ale i síťové senzory a měřicí stanice a také rozhraní a programy, ze kterých má smart city růst. Každý, kdo sleduje setrvačnost a chaotičnost IT oddělení státních a komunálních úřadů a stav městských portálů (a to nejen u nás, ale i v hospodářsky nejvyspělejších zemích EU), si nedělá velké naděje. Města a regiony by se měly raději obracet přímo na evropskou iniciativu Smart Cities.

Komu patří chytré město?

Co ale zcela chybí z akademické perspektivy, je společenská diskuse o tom, kdo by měl smart city budovat, v jaké míře by směl shromažďovat a zpracovávat data, a poměrně stroze řečeno: kolik z řízení města by mělo být ponecháno IT průmyslu. V Inteligentním městě je třeba nově stanovit otázky týkající se účasti, svrchovanosti dat, soukromí a sebeurčení. Občanovi hrozí ve smart city ztráta kontroly, když ho sledují senzory a kamery na každém kroku a algoritmy rozhodují o jeho každodenním životě - byť jen třeba v podobě inteligentního semaforu. Smart city je vždy také kontrolním zařízením. Senzory a kamery, které monitorují provoz, varují před vloupáním a požáry, měří na vteřinu přesně spotřebu energie a registrují všechny toky ve veřejné dopravě, mohou být také použity k hromadnému dozoru a kontrole městského obyvatelstva. Pokud je klíčem k účasti na fungování inteligentního města používání mobilních zařízení a čipových karet, pak mohou být také jednotlivci nebo populace celých městských částí ze systému vyloučeni. Čína dělá se sociálním kreditním systémem přesně to, co znamená propojení počítačově vedené identity a městského řízení: Pokud příliš často přečerpáte svůj účet, nepřijede pro vás domů už žádné autonomní taxi... Nebezpečím je, že smart city nakonec nabízí víc těm, kteří z něj už nyní těží nejvíce. Na základě principu efektivity by mohlo dojít k neoliberální sterilizaci městského života, varují kritici, jako je Jevgenij Morozov a Francesca Bria. Město není továrna, nemůže a nesmí být ořezáváno striktně na základě jeho funkcí a hladkého fungování.

Chytré město pro chytré obyvatele

Ale nemusíme být přehnaně pesimističtí: chytré město neznamená pouze nový začátek pro průmysl. Spíše to umožňuje znovu mluvit o tom, co vše dělá město dobrým místem k životu. Inteligentní městské modely jako například Barcelona kladou větší důraz na účast občanů prostřednictvím inteligentních technologií než na podporu podnikání. Také německý Mnichov, francouzský Lyon a rakouská Vídeň ukazují, jak může být město sociálně inteligentní. Jsou součástí evropské iniciativy Smarter Together. Mnichov už vytvořil pod patronací Evropské komise jakousi městskou laboratoř: Do roku 2021 investuje finanční prostředky, které obdrží od EU, ve své západní čtvrti Neuaubing-Westkreuz/Freiham, kde sídlí zhruba 30 000 lidí. Je to nejřidčeji osídlená mnichovská čtvrť, která se stane největším městským rozvojovým okrskem v Německu. Budou se tu vyhodnocovat konkrétní řešení problémů městského života, která se zaměřují na účast občanů prostřednictvím konceptů inteligentních měst. Smart city by tu mělo být především pro své občany.

***

Co je to smart grid?

Trend decentralizovaného zásobování energií s různými zdroji energie v inteligentním městě také vyžaduje inteligentní energetické sítě. Protože tyto smart grids znají stav a zatížení všech síťových prvků, mohou na základě dat v reálném čase a prognostických dat rozdělovat zatížení a zabraňovat zátěžovým špičkám. Předpokladem je vybavení síťovými prvky se senzory a zpětným kanálem.

***

ROZHOVOR

„Města jsou trhem budoucnosti“

Jens Libbe je vedoucím infrastruktury, ekonomiky a financí v Německém institutu urbanistiky.

* > Jak se města mění?

Z fyzického pohledu to není tak rychlé. Megatrendy jsou přistěhovalectví, energetický přechod, ochrana klimatu a digitální transformace, která mění a ovlivňuje prakticky všechny městské oblasti činnosti. Velká otázka zní, jak budeme dodávat našim městům energii v budoucnu a jak je postavíme tak, aby se v nich v budoucnu dalo dobře žít, vzhledem k rostoucím teplotám a zesílení extrémních povětrnostních událostí.

* > A co s měnící se strukturou obyvatelstva?

Populace se stává různorodější, věková pyramida i nadále roste směrem nahoru. Tím se mění městská společnost, například pokud jde o formy mobility. To je šance získat zpět prostory. Také pro dodávky energie budeme mít decentralizované formy výroby. A budeme muset častěji uvažovat o soběstačném zásobování teplem z nejbližšího okolí.

* > Je smart city jen uměle vyvolaná bublina?

Digitální technologie umožňují organizovat mobilitu, energetické toky a technologii budov úplně jiným způsobem. Zde jsou příležitosti pro udržitelný rozvoj měst. Obce se proto o to velmi zajímají. Jak silná bude transformace na smart city na konci, je stále otevřené. Ne vše, co odvětví nabízí, má smysl nebo splňuje poptávku. Ale městští aktéři už nyní zkoumají technologické možnosti. Klíčovou otázkou je: Pomohou digitální technologie městům, aby se chovala více udržitelně a stala se lépe obyvatelnými, nebo nakonec povedou k ještě větší spotřebě energie a zdrojů? Samozřejmě, jsou za tím i masivní průmyslové zájmy. Města jsou trhem budoucnosti. Společnosti jako Siemens budou v budoucnu vyrábět městské služby, nikoli turbíny. Město se však zajímá i o tato téma. Například v inteligentních sítích splňuje technologický rozvoj cíle energetické politiky většiny evropských zemí. Nebo mobilita: Máme tu rozvinutou veřejnou dopravu i privátní přepravu osob. Ale tyto systémy se mění. Dopravní toky se musí spojit zcela jinak, aby byla zajištěna budoucí mobilita lidí.

Foto popis| Město pevně pod kontrolou Prostřednictvím IBM Intelligent Operations Center by mělo vedení města rozvíjet bezpečnější a chytřejší město.
Foto popis| V Rotterdamu poskytuje inteligentní semafor cyklistům při špatném počasí přednost.
Foto popis| Smart Grid: Rozmanitost pro bezpečnost Trvalé sledování v reálném čase a přesné předpovědi poptávky po energii v inteligentní síti umožňují efektivní a spolehlivé využívání obnovitelných zdrojů energie.
Foto popis| Přestupovat! Takové mobilní stanice (projekt MVG v Mnichově) by měly občanům zjednodušit změnu způsobu dopravy. K dispozici jsou elektrická kola, sdílení aut a jízdních kol na jednom místě.
Foto autor| Foto: Difu/David Ausserhofer; MVG

Foto popis| My rozhodujeme Na Decidim.barcelona rozhodují občané o návrzích obyvatelstva nebo městské rady. Systém je pro implementaci otevřený dalším systémům konceptu smart city.

O autorovi| FELIX KNOKE, autor@chip.cz