Chicago wird vor unseren Augen schlauer

Chicago ist eine Stadt der Winde an der Schnittstelle der Cashflows. Die zweite Stadt nach dem New Yorker Wirtschaftszentrum der Vereinigten Staaten behauptet heute ernsthaft, dass in absehbarer Zukunft zumindest der Entwicklungsstand und die Integration intelligenter digitaler Technologien mit den führenden intellektuellen Zentren Asiens und Europas gleichwertig sein werden. Wir werden in dieser Veröffentlichung über die ehrgeizigen Pläne der Stadtverwaltung bei der Umsetzung des Array of Things-Programms sprechen, das Chicago bis Ende 2017 zum Epizentrum des Internet der Dinge im Mittleren Westen machen soll.



Unter den Führern des Marathons, die es früher geschafft haben, auf den sich dynamisch entwickelnden Trend unserer Zeit zu reagieren, ist das Konzept einer intelligenten Stadt heute besonders auffällig für asiatische und europäische Projekte. Die ersten, die das Tempo bestimmten, waren Barcelona und Amsterdam, fast unmittelbar danach wurde der Staffelstab in Südkorea, Japan, Singapur und Indien abgeholt. In Ländern in Asien, in denen der Bedarf an intelligenten Technologien auf die extrem hohe Bevölkerungsdichte zurückzuführen ist, wurden Programme zur Intellektualisierung der städtischen Infrastruktur von der Regierung unterstützt. Es ist nicht seltsam, aber die Vereinigten Staaten, die jahrzehntelang das fortschrittlichste intellektuelle Potenzial des Planeten angesammelt haben, haben aufgeholt. Allein im September 2015 stellte die Obama-Regierung 160 Millionen US-Dollar im Budget des Landes fest .das nationale Smart Cities-Programm zu entwickeln. Nach der Verteilung erhielt Chicago 3,1 USD, was maßgeblich zur Umsetzung der Pläne der Gemeinde Chicago beitrug, die der Stadt im März 2015 eine Wiedergeburt und den Status des „Epizentrums des Internet der Dinge“ im Mittleren Westen versprachen .

Standalone-Geräte - Teil unseres Morgens

Industrie 4.0 und das Internet der Dinge sind die Quintessenz der Städte der Zukunft, deren unglaublichste Konzepte von Futuristen und Ingenieuren auf der ganzen Welt animiert diskutiert und entwickelt werden. Kühlschränke, die selbst Aufträge generieren und an den Lieferservice senden, selbstfahrende Autos, die den Prozentsatz der Unfälle auf ein absolutes Minimum reduzieren, zentral in Echtzeit verwaltet, kommunale Serviceabteilungen - all diese und viele andere Funktionen werden von einer intelligenten Stadt der Zukunft in einem einzigen Konzept vereint.

Das Konzept der Industrie 4.0, das 2011 von deutschen Wissenschaftlern formuliert wurde, prognostiziert eine bevorstehende und unvermeidliche vierte industrielle Revolution, bei der Industrieanlagen massiv an das Netzwerk angeschlossen werden, um die Produktion vollständig zu automatisieren. Auf der anderen Seite wird das Internet der Dinge durch die Automatisierung und Optimierung von Prozessen im Alltag der Bürger „gepflegt“. Dabei wird ein über WLAN verbundenes Fernbedienungsmodul verwendet, das in jedes Gerät integriert ist - von einem Toaster, einer Klimaanlage, einer Eingangstür und einem Bewässerungssystem - bis zu einem Auto, einer Straßenlaterne und Bänke. Dann wird mit dem Klang des Weckers das ganze Haus zum Leben erweckt, in dem die Dinge, die uns in unserem Lebensraum umgeben, in Echtzeit praktisch ohne unsere Teilnahme miteinander interagieren.

Die Integration von Technologien auf einem solchen Niveau in unseren Alltag ist immer noch schwer vorstellbar. Wie Statistiken zeigen, hat sich die Datenmenge, die in den letzten Jahren über das Netzwerk übertragen wurde, jährlich verdoppelt. Wenn andererseits das Gesamtvolumen aller digitalen Informationen im Jahr 2006 auf 0,16 Zettabyte geschätzt wurde, wird nach den Prognosen führender Analyseunternehmen die Gesamtmenge des jährlichen digitalen Verkehrs bis 2020 mit 44 Zettabyte beschrieben.

Eine interessante Prognose für die Zukunft lieferte Cisco, das aktiv Werbung machtdigitale Technologien der Zukunft für den asiatischen Markt. Laut Unternehmensanalysten sind 99,4% der physischen Objekte, die möglicherweise als Teil des globalen Netzwerks des Internet der Dinge betrachtet werden, noch nicht darin enthalten. Darüber hinaus überstieg 2008-2009 die Anzahl der an das Netzwerk angeschlossenen Geräte die Weltbevölkerung. Nach der bildlichen Aussage von Cisco-Experten wäre es daher bis zum Ende des letzten Jahrzehnts logisch, das Internet der Menschen das Internet der Dinge zu nennen.

Niedriger Start

Das Vorhandensein fortschrittlicher Technologie wird auf den Straßen vieler US-amerikanischer Städte immer deutlicher. In New York werden heute feuergefährliche Gebäude online überwacht, und auf den Straßen werden bis zu 7500 Zugangspunkte zum kostenlosen Hochgeschwindigkeitsinternet (1 Gbit / s) installiert. In Bostoner Parks und Plätzen können Sie auf einer Bank mit Sonnenkollektoren sitzen, das Gerät aufladen und gleichzeitig den Luftverschmutzungsgrad gemäß dem eingebauten Analysegerät klären. Chicago, nach New York das zweite Wirtschaftszentrum des Landes und das erste wichtige Handelszentrum, übernahm die Führung, indem es die digitale Analyseplattform WindyGrid 2012 früher als alle anderen einführte .

WindyGrid bietet eine Vielzahl nützlicher Informationen aus ganz Chicago: von Busverkehrs- und 911-Servicestatistiken bis hin zu Informationen über Gebäude in der Stadt, die einen bestimmten historischen Wert haben. Zusätzlich zur Erfassung und Analyse eingehender Daten verfolgt der Dienst verdächtige Straßenaktivitäten über in Straßenlaternen integrierte HD-Kameras.

Die verarbeiteten Informationen werden in offener Form unter Bezugnahme auf den Stadtplan in die entsprechenden thematischen Unterabschnitte der Plenario- Website eingegeben und können auf dem offenen Datenportal _{Marchello74 / iStock} der Stadt Chicago


_{angezeigt werden}

Eine der Innovationen, die nach Angaben der Gemeinde Chicago dazu beitragen wird, das Problem der Nagetierkontrolle in den Griff zu bekommen - die Installation von Sensoren, die auf Sonnenkollektoren in Mülleimern laufen. Nach den Berichten der Sanitärdienste konnten die in kurzer Zeit erhaltenen Daten die Anzahl der Nagetiere in kritisch gefährlichen Gebieten um 20% reduzieren.

2013 startete UI LABS ein Programm zur Entwicklung der intellektuellen Infrastruktur von Chicago - City Digital , das sich auf vier Schlüsselbereiche der Lebenserhaltung konzentriert: "Verkehr", "Energiemanagement", "Wasser und sanitäre Einrichtungen" und "Infrastruktur". Für die letzten beiden im selben Jahr wurden Pilotprojekte gestartet, auf die näher eingegangen werden sollte.

Eines der Projekte befasst sich mit der Untersuchung der Möglichkeit, die nützliche Fähigkeit von Grünflächen zur Reduzierung des Abwasserspiegels zu nutzen. Im Entwässerungssystem installierte Sensoren senden Informationen zur weiteren Analyse an die Cloud. Basierend auf den erhaltenen Daten wurde eine Karte mit spezifischen Empfehlungen für die Landschaftsgestaltung erstellt. Das zweite Projekt ist der Entwicklung einer Navigationsplattform für die unterirdische städtische Infrastruktur gewidmet. Mithilfe von Sonargeräten und den mit ihrer Hilfe erhaltenen Daten erstellten Experten eine virtuelle Karte von unterirdischem Wasser, Gas, Strom und Telekommunikation sowie der unterirdischen. Die Fähigkeit, die gesamte städtische unterirdische Kommunikationsinfrastruktur schnell zu bewerten,Die Wartungsfreundlichkeit und Betriebseffizienz der einzelnen Abschnitte ermöglichte es, den Überwachungsprozess zu optimieren und die Kosten für die Identifizierung und anschließende Beseitigung festgestellter Mängel erheblich zu senken. Ab Oktober 2016 stehen Pilotprojekte zur Optimierung des „Verkehrsnetzes“ und des „Energiemanagements“ an.

Array of Things

Einrichtung auf dem Gebiet des Chicagos Global „Fitness - Tracker“, ermöglicht es Ihnen , in Echtzeit Informationen über das Wetter zu sammeln und zu analysieren, Lärm, Verkehr, Luftqualität, Wasser, städtische Kommunikation und andere Daten übernahmen die Firma Argonne National Laboratory , schlug die Verwendung von Zu diesem Zweck die Analyseplattform Argonne Waggle Platform .

Um einige nützliche Informationen zu sammeln, wurde beschlossen, spezielle Geräte zu verwenden - Knoten in Form von Kompaktzylindern mit einer Höhe von 35 cm. Der Knoten ist mit einer Reihe von Sensoren ausgestattet und sendet alle 15 Sekunden ein Informationspaket mit Daten zu Druck, Lärm, Licht, Feuchtigkeit und Lufttemperatur an den zentralen Server. CO2-, NO2-, SO2- und Ozonkonzentrationen. Die Daten werden von der Argonne Waggle-Plattform analysiert und mit der Anwendung auf den Bildschirmen der Bürger-Smartphones übertragen. Zusätzlich zur Trockenstatistik gibt der Dienst dem Benutzer detailliertere nützliche Empfehlungen basierend auf den empfangenen Daten.


<sub>Charlie Catlett, leitender Forschungsingenieur am Argonne National Laboratory, zeigt eine Kamera, die in einer bienenstockförmigen Touchbox versteckt ist. Antonio Perez / Chicago Tribune


Array of Things Antonio Perez / Chicago Tribune


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Lane Tech , , , , Antonio Perez / Chicago Tribune


, Lane Tech High School Antonio Perez / Chicago Tribune</sub>

Der nächste Schritt wird darin bestehen, die Beziehung zwischen den in der städtischen Infrastruktur geschaffenen Bedingungen und den Trends bei der Ausbreitung und dem Fortschreiten einer Reihe von Krankheiten wie Asthma bronchiale zu untersuchen. Besondere Aufmerksamkeit wird auch den Problemen im Zusammenhang mit der Regulierung des Stadtverkehrs und der Überwachung des Wasseranstiegs in den Gewässern der Region gewidmet.

Wenn Sie die Knoten mit Infrarotkameras ausstatten, können Sie das Eis auf den Bürgersteigen verfolgen. Auf diese Weise können die städtischen Dienste die Auswirkungen der Elemente mithilfe von Salzen und Reagenzien schnell, gemessen und lokal eliminieren. Ein solcher Ansatz wird nach Ansicht von Experten und Vertretern der Gemeinde nicht nur erhebliche Kosten im Stadtbudget einsparen, sondern auch die Menge der Schadstoffe verringern, die den Chicago River und den Michigansee verschmutzen.

2013 wurden an der University of Chicago mehrere Knoten des Pilotprojekts installiert. Im ersten Quartal 2016 wurden bereits 50 angeschlossene Geräte installiert. Bis Anfang 2017 ist geplant, diese Zahl auf 200 zu erhöhen und bis Ende 2017 auf 500 zu erhöhen.

Wie bereits erwähnt, wurden im Jahr 2015 3,1 Mio. USD aus dem nationalen Technologieprogramm für die Smart City von Chicago bereitgestellt, mit dem die mit neuen und bestehenden Pilotprojekten verbundenen Kosten teilweise gedeckt wurden. Das Argonne National Laboratory hat bereits rund 1 Million US-Dollar für die Entwicklung und Feldtests der Analyseplattform Argonne Waggle Platform ausgegeben. Weitere 150.000 US-Dollar wurden in ein Pilotprojekt investiert. Die Gemeinde Chicago übernahm die Kosten für die Entwicklung, Produktion, Installation, Inbetriebnahme und Stromversorgung von Knoten. Die Kosten für das erste Kit werden auf 500 USD geschätzt, die Kosten für ein vielversprechendes Kit mit vorinstallierten Kameras und einem erweiterten Satz von Sensoren werden auf 2000 USD geschätzt.


<sub>tupungato / iStock


Timothy_Wang / iStock</sub>

Volle Zugangsfreiheit

Die ersten konkreten Ergebnisse in Form zusätzlicher Einnahmen für das Stadtbudget und einer qualitativen Verbesserung der Arbeit der Infrastruktur erwarten die Autoren des kommunalen Projekts City Digital in diesem Jahr. Die Haupthoffnungen sind jedoch die Integration von AoT-Diensten. Gleichzeitig ist der Zugang zu den Entwicklungen, die bereits zum Wohle der Stadt und der Bürger wirken, heute völlig kostenlos. Organisationen und Initiativgruppen, begeisterte Ingenieure und Einwohner von Chicago können jederzeit anbieten, die vorhandene Infrastruktur mit ihren innovativen Projekten und Ergänzungen zur Verbesserung der Lebensqualität zu ergänzen.

Einer der vorrangigen Entwicklungsbereiche, auf den besondere Aufmerksamkeit gelegt wird, ist die Ökologie. Das ist verständlich: Die Notwendigkeit einer kontinuierlichen "Überwachung der Lebensqualität" auf allen Ebenen ist nicht nur für die Bewohner, sondern auch für zahlreiche Touristen, die regelmäßig das Stadtbudget auffüllen, äußerst wichtig. Darüber hinaus wächst die Attraktivität von Chicago als Strandresort von Jahr zu Jahr. 2016 wurde die Stadt der Winde vor Los Angeles, Miami, San Francisco und Honolulu als beste Strandstadt der USA ausgezeichnet.



„Das Budget einer Stadt, auch wie Chicago, ist nicht endlos, und es gibt keinen Grund, die Ergebnisse der Entwicklung nicht mit allen zu teilen, die es kostenlos wollen. Auf der anderen Seite wollen wir die offenen Ressourcen anderer intelligenter Städte nutzen, weil wir letztendlich alle für die Zukunft arbeiten, in der alle Interessen gleich wichtig sind “, sagte Brenna Berman, Leiterin des Chicagoer Informationsdienstes.

Datenschutz

Eine der Hauptbedingungen, auf die die Autoren des Array of Things-Projekts selbst bestehen, ist die Unzulässigkeit der Verwendung der erhaltenen Daten zum Nachteil der Privatsphäre der Stadtbewohner. Zu diesem Zweck wird die Erhebung jeglicher Art von Daten mit dem städtischen Ministerium für Sicherheit und Datenschutz vereinbart.

Laut den Autoren des Projekts und den Entwicklern von in City Digital integrierten Systemen gilt AoT nicht und wird in Zukunft keine vertraulichen Informationen der Einwohner von Chicago berühren, da alle Sensoren, die nützliche Informationen für spätere Analysen „extrahieren“, diese innerhalb der städtischen Infrastruktur sammeln, ohne die privaten Ereignisse zu beeinflussen Wohnungen. Darüber hinaus werden die aktuell aufgezeichneten „Rohdaten“ nirgendwo gespeichert und nirgendwo gesendet: Nur die fertigen Messergebnisse werden an den übergeordneten Server gesendet.

Es ist bemerkenswert, dass sich die Entwickler von Pilotprojekten zu diesem Zeitpunkt aus Datenschutzgründen weigerten, drahtlose Wi-Fi- und Bluetooth-Kommunikationskanäle für die Kommunikation mit Smartphones zu verwenden. Um jedoch zu gewährleisten, dass die Gemeinde in Zukunft unter Berücksichtigung von Rationalitäts- und Komfortaspekten eine solche Beschränkung nicht aufheben wird, kann dies heute niemand mehr.

Die Unverletzlichkeit des persönlichen Raums ist nicht nur für die Einwohner von Chicago, sondern auch für jede andere Stadt, die sich den Status „intelligent“ aneignen möchte, das Hauptthema. Die Frage ist wirklich nicht untätig, denn in der Zone des fast freien oder fast freien Zugangs können neben dem privaten IoT-Netzwerk viele Objekte der städtischen Infrastruktur sein. Übermäßig gezielte Werbung wird zur Gewohnheit, die Sie buchstäblich von überall anspricht und die Illusion eines persönlichen Kontakts erzeugt. Tatsächlich reagiert sie jedoch sensibel und sofort auf eine Änderung Ihrer Stimmung durch eine Überwachungskamera. Fügen Sie hier die Funktionen moderner Gesichtserkennungstechnologien hinzu und stellen Sie sich einen „persönlichen kostenlosen Werbeagentur“ zur Verfügung, der Sie bei jeder Bewegung und auf allen Routen begleitet. Und dies ist nur ein Beispiel, von dem es viele geben kann.

Unwillkürlich gibt es Assoziationen mit dem 2014 veröffentlichten Computerspiel Watch Dogs . Der Protagonist - ein Hacker, lebt und handelt in Chicago, so die Macher, die vollständig mit dem Netzwerk verbunden sind. Durch das Hacken von Stadtnetzwerken kann ein Hacker Gespräche belauschen, Zugang zu umfassenden Informationen über Anwohner erhalten und Intrigen auf der Ebene der städtischen Infrastruktur reparieren. Die Slogans der Werbekampagne des Spiels „Alles ist miteinander verbunden. Kommunikation ist Macht “und„ Hacking ist unsere Waffe “, die überraschend mit den Ängsten der Bürger übereinstimmen.

Natürlich ist das Bild, das wir über die aktuelle Entwicklung des Internet der Dinge gemalt haben, bislang nichts anderes als eine Erfindung der Vorstellungskraft. Es gibt jedoch auch andere Herausforderungen, die sich als viel näher, dringlicher und schmerzhafter herausstellen können. Die Rückseite, nicht so bequeme und vielversprechende Seite des Internet der Dinge im Rahmen des Konzepts einer intelligenten Stadt, werden wir ein separates Material widmen.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und die Zeit, die wir mit uns verbracht haben.

_{T & P.}

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