Akıllı Şehirlerin Doğal Kaynakları

Nesnelerin İnterneti ve Büyük Veri

Dünya gün geçtikçe şehirleşiyor. Birleşmiş Milletler’in 2014 rakamlarına göre, dünya nüfusunun %54‘ü şehirlerde yaşıyor. Bu oranın 2050 yılında %66‘ya çıkması öngörülüyor. Ağrılıklı olarak şehirlerde yaşamaya başlayan günümüz toplumunun gündeminde yer alan nüfus artışı, yaşlanma, iklim değişimi ve hava kirliliği gibi konular kamu kaynakları üzerinde önemli bir baskı oluşturuyor. Kaynaklar üzerindeki bu baskı sonucunda vatandaşların yaşam kalitesini korumak gibi zorlu bir görevle karşı karşıya kalan yerel yönetimler, iletişim ve bilgi teknolojileri alanında bir takım yeni girişimler olarak tanımlayabileceğimiz Akıllı Şehirler yaklaşımına yoğunlaşmak durumunda kaldı.

Birçok büyük şehir günümüzde yaşam alanı eksikliği, aşırı yüklenilmiş altyapı, tehlike altındaki su ve enerji kaynakları gibi sıkıntılar ile boğuşmak durumunda kalıyor. Şehirlerde yaşayan insanların %90’ı önerilen eşiğinin üzerinde hava kirliliğine maruz kalıyor. Karbon salımındaki artışla tetiklenen iklim değişikliği bizleri doğal afetlerde artış yaşanması riskiyle başbaşa bırakıyor. Teknolojinin nimetlerinden yararlanan akıllı şehirler ise daralan bu kaynakları daha verimli kullanmamazı; zaman, enerji ve maddi tasarruf yapabilmemizi mümkün kılıyor. Böylece yaşam kalitesinin artması hedefleniyor.

Akıllı şehirlere teknoloji tedariği yapan Siemens tarafından yayımlanan bir raporda belirtildiği üzere, geleceğin şehirleri tüketim odaklı olmayacak. “Producer” ve “consumer” kelimelerinin birleşiminden türetilen Prosumer nitelendirmesi bireylerin sadece tüketeci değil aynı zamanda üretici olabilmesi anlamına geliyor. Raporda, barındırdığı topluma uyum sağlayan, toplum değişkenlerine tepki verebilen şehirlere dair bir gelecek senaryosu çiziliyor:

Gelecekte yüksek katlı binalar küçük kasabalar gibi olacak; evler, dükkânlar, atölyeler ve hatta bahçeler ve çiftlikler, hepsi tek bir çatı altında yer alacak. Etrafımızdaki eşyalara sahip olmayacağız, kullandıkça bedelini ödeyeceğiz, işimiz bittiğinde bir başkasına devredeceğiz ya da kullanım süresi dolanları geri dönüştüreceğiz. Örneğin, bir yere gitmek için paylaşımlı elektrikli arabalara bineceğiz, arkadaşlarımızla vakit geçirmek için halk bahçeleri, toplanma alanları kiralayacağız! Teknoloji, verimli hayatlar yaşamamızı mümkün kılacak. Çoğu kişi evinden çalışacak. İş ve eğlenece, gerçek ve sanal hayatlar arasında gidip geleceğiz. Yeni hayat tarzımız enerjik ve hareketli topluluklar kurmak için komşularımızla bir araya gelmemizi sağlayacak.

NESNELERİN İNTERNETİ

Nesnelerin interneti (IoT) mevcut internet altyapısı dahilinde tekil olarak tanımlanabilen bilgisayar benzeri cihazların birbirine bağlı olma durumunu ifade etmektedir. Nesnelerin internetiyle cihazlar, sistemler ve hizmetler arasında makinadan makinaya iletişimin (M2M) ötesinde bir bağlantı kurulması hedeflenmektedir. Nesnelerin interneti çok çeşitli protokol, alan ve uygulama barındırabilmektedir. Bu cihazların birbiriyle konuşabilmesi her alanda otomasyonu mümkün kılmaktadır.

Nesnelerin interneti akıllı şehir trendlerinin birçoğunda baş rolü üstlenerek çözümler üretilmesini sağlıyor. Nesnelerin internetinin temel bir öğe olduğu akıllı şehir trendlerinden birkaçını şu şekilde sıralayabiliriz:

  • Bütçe kısıtları birçok yerel yönetimin temel sıkıntıları arasında yer alıyor. Nesnelerin interneti operasyonel verimlilik ve belediye departmanları arasındaki işbirliğinde artış sağlanması sayesinde maliyetlerin düşürülmesinde büyük rol oynuyor.
  • LED kullanarak akıllı şehir aydınlatması başlangıç için hızlı kazanımlar sağlanabilecek bir alan. Sensör ve kamera destekli bir ağın kurulması ulaşımdan güvenliğe kadar birçok konuda farklı uygulamaları mümkün kılıyor.
  • Akıllı binalar çok konuşulan ama şimdilerde uygulamaya geçmeyen başlayan bir alan olarak karşımıza çıkıyor. Binaların akıllı şebekeye bağlanması halinde önemli derecede enerji tasarrufu yapmak mümkün oluyor.
  • Yenilenebilir enerji temel bir trend olarak önemini koruyor. Fosil yakıtlara bağımlılığın azaltılması ve çevresel koşulların iyileştirilebilmesi için anahtar görevi üstleniyor.
  • Ulaşım ve hareketlilik konusundaki geliştirmeler artan nüfus ve fenalaşan trafik, park yeri eksikliği gibi problemler açısından kritik öneme sahip.

Tipik bir nesneler interneti kurulumunda, cihazlar veri topluyor ve internet üzerinden bu verileri merkez kaynağa iletiyor. Merkezde veriler analiz ediliyor ve işleniyor. Kapasitesi geliştikçe, veriyi kullanışlı bilgiye dönüştüren cihazlar daha akıllı hale geliyor. Ham veri yerine, işlenmiş bilginin diğer makine, bilgisayar ve insanlara iletilmesi daha gelişmiş bir değerlendirme ve karar alma sürecini mümkün kılıyor. Veriden bilgiye dönüşüm oldukça önemli çünkü daha hızlı ve akıllıca karar almayı sağlamanın yanı sıra çevremizi daha etkin bir şekilde kontrol altına almamız da mümkün oluyor.

Sensör ağı ve RFID (radyo frekansı ile tanımlama) gibi teknolojiler farklı ihtiyaçları bulunan tüm şehirler için geçerli olacak tekil çözümler üretebiliyor. Bunlara ek olarak, piyasada görmeye başladığımız konum bilgisine sahip uygulamalar, ses tanıma cihazları, internet ödeme sistemleri, mobil uygulamalar geleceğin şehirleri için büyük potansiyel taşıyan hizmetler barındırıyor.

Elektrik arz ve talebinde denge sağlanması, ev tipi enerji çözümlerinin kurulması, ev tipi enerji sistemlerinin şebekeye bağlanması, enerji kullanımda tasarruf yöntemleri gibi konular amaçlanmaktadır.

Yerel veri kaynaklarına erişim sağlanması ve şehir planlamacılarının bu verileri kullanarak mahalle ihtiyaçlarını daha doğru bir şekilde tespit edebilmesi amaçlanmaktadır.

Trafiğin yoğun olduğu bölge ve zamanlarda, sürücülerin daha kolay bir şekilde park yeri bulabilmesi amaçlanmaktadır.

Mevcut ulaşım sistemlerinin daha akıllı hale getirilmesi, yeni akıllı araçların üretilmesi, farklı toplu ulaşım seçeneklerinin ortaya çıkarılması ve paylaşımlı ulaşım yollarının teşvik edilmesi gibi konular amaçlanmaktadır.

Hava durumu, hava kirliliği ve ses seviyeleri gibi şehir ortamına dair verilerin daha iyi bir şekilde anlaşılması ve eş zamanlı olarak takip edilebilmesi amaçlanmaktadır.

Vatandaşlara ücretsiz internet erişimi sağlanması ve yeni ağlar için altyapı kurulumları amaçlanmaktadır.

Atık yönetimini mümkün olan en iyi duruma getirebilmek için akıllı cihazların ürettiği verilerin kullanılması amaçlanmaktadır.

Su kullanımının eş zamanlı takip edilebilmesi ve su kaynaklarının daha verimli kullanılabilmesi amaçlanmaktadır.

BÜYÜK VERİ

Büyük şehirlerin neredeyse tamamı sensörler ve göstergelerden gelen çok çeşitli verilere sahip. Ancak bu veriyi harekete geçirici bir bilgiye dönüştürmeyi başaran çok fazla şehir yok. Büyük veri analizleri akıllı şehirler için büyük umut vaadeden bir yaklaşım. Çok büyük miktarda veri üreten akıllı şehirlerin bu veriyi gerçek bir bilgiye dönüştürebilmesi için veriyi akıllıca işlemesi ve kullanılır hale getirmesi gerekiyor.

Akıllı sistemlerin ayırıcı özelliği veri ile eylemin birlikteliğidir. Sensörler ve akıllı cihazlardan elde edilen bilgi yüksek hızlı ağlarda yayılır ve karmaşık büyük veri yazılımları tarafından işlenir. Böylece, veri harekete geçirici bir bilgiye dönüştürülmüş olur.

Akıllı şehir uygulamalarında büyük veri,  daha önce belirgin olmayan örüntüler ortaya çıkarır, yerel yönetimlerin karar verme yetisini geliştirir, şehircilik hizmetlerinin daha verimli olmasını sağlar, kamu kurumlarının şeffaflığını artırır ve vatandaşlarla yönetim arasındaki iletişim açığını ortadan kaldırır.

Büyük veri karmaşık, hızla değişen ve büyük miktardaki veri setleri için kullanılan genel bir kavramdır. İyi yönetilmesi ve analiz edilmesi halinde veri ekonomik değer oluşturan yeni kaynakların ortaya çıkmasını ağlar. Bu veri setlerinin geleneksel veri tabanı yönetim araçları ve veri işleme uygulamalarıyla işlenmesi çok zordur. Zira, büyük verinin toplanması, ayrıştırılması, depolanması, taranması, paylaşılması, transfer edilmesi, analiz edilmesi ve görselleştirilmesi gibi bir takım zorluklar barındır.

Büyük veri teknikleri bu zorluklarla baş etmek üzere geliştirilmiştir. Bu teknikler sayesinde daha önce kolayca yapılamayan işlemler yapılabilir hale gelmiştir. Trendlerin saptanması, hastalıkların önlenmesi, suçla etkin savaş, eş zamanlı trafik durumunun belirlenmesi gibi birçok olanak sağlamaktadır. Buna ek olarak, büyük veriye makine öğrenmesi uygulandığında Kestirimsel Çözümleme (Predictive Analysis) yaklaşımı ile geleceğe dair daha doğru öngörüler yapmak mümkün olur.

Akıllı şehir uygulamalarında sıkça rastlanan diğer bir yaklaşım ise Açık Veri yaklaşımıdır. Bu yaklaşım kamu hizmetlerinde bulunan kurumların ve bunların iş yaptırdığı özel firmaların topladığı belli veri setlerini halkla paylaşmasını sağlayan kamu politikalarını ifade etmektedir. Bu politikalar verinin serbestçe paylaşılmasını ve herkes tarafından erişim sağlanabilmesini teşvik eder.

Vatandaşların özel yaşam gizliliğine zarar vermeden, verinin açık bir şekilde halkla paylaşılması birçok fayda sağlar, inovasyonu teşvik eder, verinin yaratıcı bir şekilde tekrar kullanımı mümkün kılar. Buna bir örnek olarak MIT Senseable City Lab tarafından gerçekleştirilen veri görselleştirme çalışmasına aşağıdaki video aracılığıyla göz atabilirsiniz

İlgili Yazılar

Arama yapın