IoT が都市をよりスマートで安全なものにする方法

‍はじめに

技術革命により、犯罪率が低く、生活水準が向上し、生産性の高い生活が実現しました。都市がよりスマートで安全になるにつれて、自然災害、盗難、その他の私たちの安全に対する脅威は、2倍以上に減少しました。どうやって？

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スマートシティとは

この言葉を聞いたことがあるかもしれませんが、人気のある都市の中には スマートシティ。しかし、それはどういう意味でしょうか？「スマートシティ」という用語は、主に情報通信技術 (ICT) を開発・展開・促進するためのフレームワークです。 持続可能な開発慣行 都市計画を促進するため。その背後には、インターネットを介してデータを送信する、接続されたオブジェクトとマシンのインテリジェントネットワークがあります。 モノのインターネット (IoT)。

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スマートシティはなぜ必要なのか

都市化は絶え間ない現象です。自然分娩や農村部や海外からの移住などによる都市部の人口増加は、二酸化炭素排出量の蓄積による犯罪や災害の増加につながります。これらの地域の行政機関は、人々の幸福と繁栄を維持するために、より柔軟かつ機敏に変化を実施し、IoTで実現可能な迅速な取り組みを開始する必要があります。

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スマートシティにおけるIoTの応用

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スマートシティとは何かがわかったところで、それを実現するにはどうすればよいでしょうか。この未来のテクノロジーは、都市の課題にどのように影響するのでしょうか？これらの都市部の計画と管理の方法を完全に再構築し、生活水準を向上させることができるアプリケーションをいくつかご紹介します。

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トラフィック管理: インフラは人口過多と都市の成長に追いついておらず、都市計画立案者は人々の生活に影響を及ぼす交通渋滞の解決策を考案せざるを得なくなっています。IoT センサーは、空いている駐車スペースや空いている道路のデータを送信できるため、時間の節約と交通事故の発生率の低下に最適化されています。この点では、シンガポールは インテリジェント・トランスポート・システム （ITS）は、カメラ、センサー、GPSなどのIoTガジェットを利用して、信号機の規制、交通状況の監視、交通法の施行、車や通勤者の誘導を行っています。ヒューマンエラーを減らし、交通安全を向上させる自動運転車の開発も ITS の支援を受けています。

エネルギーと廃棄物の管理: IoTテクノロジーを使用した太陽光発電のスマート廃棄物管理システムは、廃棄物を効率的に収集し、運用コストを削減し、路上でのゴミの流出や汚染を減らします。たとえば、アムステルダムでは、 シティ・ゼン・プロジェクト スマートメーター、サーモスタット、ソーラーパネルなどのIoTデバイスを使用して、家庭や建物のエネルギー消費と生産を監視および制御します。また、このプロジェクトではブロックチェーン技術を使用して、プロシューマー（同じくエネルギーを生産する消費者）間でのピア・ツー・ピアのエネルギー取引を可能にしています。

大気質管理: スマートシティは汚染データをリアルタイムで収集し、排出量を予測することで、大気汚染の量を制限するための短期的および長期的な推奨事項を作成できます。バルセロナは、センサーとカメラを使用して大気質を管理するスマートシティの一例です。市が設置したセンサーネットワークは大気質をリアルタイムで測定し、汚染レベルに関する情報を提供します。このデータを用いて、大気汚染を減らすための長期的・短期的な提案がなされる。

公共の安全の強化: IoT デバイスにより、緊急サービスによるインシデントへの対応が容易になります。職員はセンサーやカメラを通してリアルタイムのデータを監視できるため、自然災害、暴動、侵略、自殺未遂などの緊急事態への対応能力が向上します。この技術が登場する前は、災害は予測不可能で、人々はそれが自分たちにどのような影響を与えるかについてはどうしようもありませんでした。現在、IoT デバイスは気象データを収集し、信号を体系的に送信することで、当局がより迅速に人や情報に連絡できるようにしています。カメラは犯罪者を捕まえる役割も果たし、都市のセキュリティをさらに強化します。一例として、 ソウルのスマートクレームシステム 住民は、スマートフォン、タブレット、キオスクなどのIoTデバイスを介して、市内で遭遇した苦情や問題を報告できます。さらに、このシステムは人工知能を利用して苦情を調査し、コメントや救済策を提供します。

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スマートシティの例

現在、スマートシティはいくつかしかありませんが、その数はまだ増え続けています。

ロンドン: ロンドンは交通渋滞を緩和するためのスマートパークプロジェクトを開発しました。パリは、高層ビルからプラスのエネルギー出力を生み出すことを目的とした「パリ・スマートシティ2050」プロジェクトを発表しました。ロンドンは、都市をよりスマートで持続可能なものにするために、いくつかのプロジェクトを立ち上げました。たとえば、都市問題に関するさまざまなデータセットへのオープンアクセスを提供するロンドンデータストアを開発しました。また、デジタルイノベーションに関する地方自治体間の協力を支援するロンドン・オフィス・フォー・テクノロジー・アンド・イノベーションも設立しました。さらに、都市開発におけるテクノロジーの活用方法について市長に助言するスマート・ロンドン・ボードを設立しました。

プネ: インドの都市プネにはすでにスマートLED電動自転車があり、IoT技術のさらなる統合に取り組んでいます。都市の再構築は非常に困難な作業ですが、このアイデアを好む当局が増えています。最初の一歩にはコストがかかりますが、そのメリットは長期的に見れば見返りがあり、IoT デバイスを最適化するスマートシティはまもなく至るところで普及するでしょう。

コペンハーゲン: コペンハーゲンは、2025年までにカーボンニュートラルになるという目標を設定しました。そのために、風力タービンによる発電、エネルギー使用量を追跡するスマートメーターの設置、交通手段としての自転車や電気自動車の普及など、複数のプログラムを実施しています。さらに、次のようなプラットフォームも開発しました。 コペンハーゲンソリューションラボ 市民を情報や都市課題の解決につなげます

アテネ: ギリシャのアテネは、中央電子サービスサイトを通じて55のオンラインサービスを提供するスマートシティシステムを実装しました。無料のWi-Fi、モバイルでレスポンシブなウェブサイト、そしてアプリが、アテネを「スマートシティ」にしています。

プラハ: プラハは2014年からスマートシティ構想を実施しています。市は、主に交通、照明、廃棄物管理に焦点を当てたパイロットスマートシティプロジェクトを開発し、実施してきました。これらのサービスのメリットを最大化するには、スマートプロジェクト全体で取得したデータを分析し、既存の都市データソースと相関させる必要がありました。

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スマートシティが抱える課題

適切なインフラの不足

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これは、特に発展途上国におけるスマートシティにとって最大の課題の1つです。センサー、デバイス、データ処理システムの設置と保守には、堅牢で最新のインフラが必要です。

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ただし、多くの都市では、電線、配管、鉄道、光ファイバーなどの時代遅れのインフラストラクチャがまだ使用されています。これらのインフラのアップグレードや交換は、多額の費用がかかるだけでなく、人々にとって不便でもあります。

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さらに、スマートソリューションを導入するには、安定した電力供給と広範なインターネットアクセスも必要です。それでも、都市のすべての地域がこれらのユーティリティに平等にアクセスできるわけではありません。これにより、データの使用と共有に不平等が生じ、透明性が失われる可能性があります。

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解決策: 開発者やテクノロジー企業は、インフラストラクチャの条件をあまり必要とせずに、インストールと使用が簡単なスマートソリューションを設計することで、これらの問題を軽減できます。バッテリー、太陽エネルギー、または無線電波を動力源とするデバイスを使用して、センサーに電力を供給することができます。また、Bluetooth、Wi-Fi、LoRaWAN、NB-IoT などのワイヤレスデータ伝送技術を使用して、デバイスを相互に接続したり、処理センターに接続したりすることもできます。さらに、地方自治体には、スマートシティのためのインフラのアップグレードと構築を優先する政策と予算も必要です。これらのプロジェクトに投資するには、中央政府、国際機関、民間機関からの支援が必要です。カナダの「スマート・シティ・チャレンジ」や「インドのスマート・シティ・ミッション」など、スマートシティを支援するコンテストやプログラムに参加することも、プロジェクトの資金集めや信頼性の向上につながります。

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サイバーセキュリティとデータ保護

‍スマートシティについて話すとき、これは無視できません。都市の運営や人々の生活に関するデータを収集、保存、処理、共有することは、サイバーセキュリティとデータ保護に多くのリスクをもたらします。

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ハッカーはスマートシステムを攻撃して、データを盗んだり、改ざんしたり、破壊したりすることができます。これは、国家安全保障、交通安全、公衆衛生、個人のプライバシーに深刻な影響を及ぼす可能性があります。

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さらに、スマートデータの使用には、個人データ保護に関する法的および倫理的規制も遵守する必要があります。利害関係者は、データを収集して使用するにあたり、国民の同意を得る必要があります。権限のない第三者へのデータの悪用や開示を防ぐためのセキュリティ対策が必要です。また、スマートデータを使用する目的、方法、結果について、人々が透明性を保つ必要があります。

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解決策: 開発者やテクノロジー企業は、スマートソリューションを設計および導入する際に、最高水準のサイバーセキュリティとデータ保護を適用する必要があります。暗号化、認証、アクセス制御、およびバックアップ技術を使用して、データを攻撃から保護することができます。また、サイバーセキュリティインシデントが発生した場合に備えて、緊急時対応計画を立てる必要もあります。さらに、地方自治体もスマートシティにおける個人データ保護に関する明確な法律や方針を制定する必要があります。これらの法律は、正当性と透明性の原則に従う必要があります。

デジタル・ディバイド

‍デジタルデバイドとは、デジタルテクノロジーにアクセスでき、その恩恵を受けることができる人々と、そうでない人々との間のギャップを指します。この格差は、収入、教育、年齢、場所、障害など、さまざまな要因によって生じる可能性があります。

一部の市民グループが取り残されたり、テクノロジーがもたらす機会や利益から除外されたりする可能性があるため、デジタルデバイドは、スマートシティ構想の包括性と公平性に影響を及ぼす可能性があります。一部の人々には、オンラインサービスにアクセスしたり、電子政府に参加したり、スマート交通システムを利用したりするための機器、スキル、接続性がない場合があります。

解決策: この課題に対処するには、スマートシティ計画担当者は、ソリューションがすべての人口層にとって利用しやすく、手頃な価格で、使いやすいものであることを確認する必要があります。また、デジタルリテラシープログラム、公共の Wi-Fi ネットワーク、テクノロジーへのアクセスを提供するコミュニティセンターにも投資する必要があります。

規制上の障壁

‍規制上の障壁とは、都市部におけるテクノロジーの利用を規制する法的および制度的枠組みを指します。これらの枠組みは、スマートシティ・ソリューションが必要とするイノベーションや実験と両立しない可能性があります。

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一部の規制により、スマートシティアプリケーションに不可欠なデータの収集、共有、使用が制限される場合があります。また、ドローン、自動運転車、5G ネットワークなどの新しいテクノロジーの導入を妨げる場合もあります。

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解決策: この課題を克服するには、スマートシティ計画担当者は政策立案者や規制当局と協力して、イノベーションとコラボレーションを可能にする支援的で柔軟な環境を作り出す必要があります。また、自社のソリューションが倫理基準に準拠していることを確認し、市民のプライバシーとセキュリティを保護する必要もあります。

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結論

都市部での IoT の応用は、やがて都市をすっかり変え、そこに住む人々にとってより安全でスマートな都市へと変貌を遂げました。IoT が導入されたスマートシティは、今やより安全なコミュニティ、市民や政府の関与の強化、環境フットプリントの削減、データ主導型の意思決定の効率化、そして新たな経済発展の機会を享受しています。

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ダイロックスでは、 私たちはIoTプログラムを開発します 当局が都市の効率を改善しているように、ビジネスの運営を改善できるからです。

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