Andelen av världens befolkning som bor i städer växer snabbt. Det betyder att vi måste utveckla strategier för infrastruktur, vattentillgång, boning, och klimatanpassning, i alla städer runt om i världen.

Samtidigt, samhället digitaliseras, producera och använda massor av data. Dessa data kommer från många olika källor och i allt större mängder. Detta är vad vi kallar, Big Data.

I verkligheten, Big Data representerar en form av maktlöshet, som skapas av en kontinuerlig, oavbruten ström av ny dataskapande.

På senare år har ett antal sensorer har implementerats i städer – förutom våra smartphones, som vi allt oftare använder som sensorer. De är karakteristiskt små, billig, och ansluten till sakernas internet (IoT).

Detta kan vara temperatur, som mäts och överförs med korta intervall till en server som är programmerad att reagera när temperaturen sjunker under ett visst värde. Det kan också vara en soptunna, som vet när den är full och skickar en signal för att varna någon att komma och tömma den.

Smarta städer

Att förstå hur denna digitalisering påverkar utvecklingen och planeringen av en stad är ett viktigt forskningsområde.

Så stadsplanerare och datavetare arbetar alltmer tillsammans för att utnyttja tekniken och IoT och för att komma med smarta lösningar för våra städer. Det är här begreppet "Smart Cities" har sitt ursprung.

Men Smart Cities är mycket mer än teknik. Det handlar om att använda tekniken hållbart och på ett sätt som förbättrar livet för människorna som bor där.

Den största potentialen för framgång finns i städer som kombinerar de tekniska möjligheterna med öppen förvaltning.

De flesta städer vet att att nå goda resultat inte bara handlar om vad som händer i kommunhuset. Det handlar om att skapa en miljö för innovation och tillväxt från helt nya aktörer. Det kan vara volontärgrupper eller organisationer, eller det kan vara små företag som utvecklar nya lösningar och appar.

Men vad kan dessa lösningar vara, och vart kan de leda?

Låt oss titta på exempel från tre danska städer. För att inte slarva över utvecklingen i andra städer, Jag kommer inte att nämna några namn här. Istället, låt oss kalla dem scenario 1, 2, och 3.

Scenario 1:Klassrumsluftkvalitet – där läraren uppmärksammas på dålig luftkvalitet i klassen

Det är torsdag morgon, strax före lunch. Klass 6B började kl 8.00, med matematik följt av danska. Plötsligt, ett larm ljuder på lärarens telefon och ett meddelande dyker upp från kommunen.

Det står att luftkvaliteten har sjunkit under en oacceptabel nivå och läraren måste öppna ett fönster och släppa in frisk luft i rummet. Läraren skickar ut barnen för att få lite frisk luft och fönstret öppnas.

Men hur visste kommunen att luftkvaliteten var så dålig?

De larmades av sensorerna placerade i vart och ett av klassrummen, som kontinuerligt övervakar luftkvaliteten. De skickar dessa data till en delad server, där ett automatiskt larm ljuder om en tröskel passeras.

Larmet är ett smart system som skickar ett meddelande till den berörda personen som kan vidta åtgärder för att förbättra luftkvaliteten i just det rummet.

Scenario 2:Sophämtning – när soptunnan är nästan full och redo att tömmas

En varm dag, när människor har strömmat till stranden eller parken, det tar inte lång tid för kärlen att svämma över med kasserade flaskor eller kartonger. Men det kan vara svårt för kommunen att hålla koll på situationen och tömma soporna innan de börjar spilla ut på gatan.

Detta har gjorts mycket enklare eftersom sensorer installerades i alla soptunnor i just den här staden, och skicka en varning när de når 75 procent fulla.

Detta gör att städteamet kan planera framåt. Den visar vilka papperskorgar som fylls upp snabbast, och där ytterligare insamlingar kan behövas.

Samma system gör att städteamet kan skala ner under lågsäsong, och planera sina uppgifter mer effektivt.

Scenario 3:Vattenförsörjning—automatisk justering av vattentrycket efter förbrukning

Att garantera en stabil vattenförsörjning till alla invånare i en stad är en stor uppgift.

I Europa tar vi det för givet att vi ska ha enkel tillgång till rent kranvatten och att vattentrycket är konstant hela dagen och året om. Men så är det verkligen inte överallt i världen.

Problemet är att vattenledningar läcker, orsakar en förändring i trycket beroende på hur mycket vatten som används vid olika tider på dygnet och veckan. Dessutom, förändringar i utetemperaturen har också effekt.

Detta leder till betydande vattenförluster och trasiga rör. det danska företaget, Grundfos, har utvecklat system för att intelligent anpassa vattentrycket efter användning och säkerställa att rören håller längre.

En ny standard för hållbar utveckling i städer

Gemensamt för alla dessa exempel är att de alla utvecklas och implementeras på enstaka platser, men de problem de syftar till att ta itu med är generella och globala.

Vi arbetar med standarder för att skapa en gemensam infrastruktur både för kommunikation och mätning.

Det finns många standarder för teknisk infrastruktur och dataformat, men det finns också standarder för hållbar utveckling i städer.

Den heter ISO 37120 och det är en internationell standard från Danish Standards—Danmarks officiella medlem i International Organization for Standardization (ISO).

Det skapar en gemensam grund när man diskuterar vad som är hållbarhet.

Det är inte avsett att vara en regelbok, eftersom varje stad kan ha väldigt olika strategier. Ett exempel på en obligatorisk indikator för energi är "den årliga energiförbrukningen i offentliga byggnader per kvadratmeter."

När städer börjar följa dessa standarder, det är möjligt att jämföra dem med andra städer och se hur de står sig i den globala konkurrensen. Detta kommer att skapa incitament att gå längre, men skapar också en internationell förståelse för utmaningarna.

Hur har vi det i Danmark? Hur innovativa är våra städer jämfört med den globala konkurrensen? Hur engagerade är allmänheten i det politiska systemet? Hur friska är stadens invånare? Hur är det med deras utbildningsnivå och kvalifikationer? Hur är miljön och hur många har tillgång till internet?

Detta är bara några av de indikatorer som mäts när man jämför städers förmåga att omvandla och utveckla konceptet Smart Cities.

Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av ScienceNordic, den pålitliga källan för engelskspråkiga vetenskapsnyheter från de nordiska länderna. Läs originalberättelsen här.