الوسم: مدن ذكية

تمتلك مدن الخليج العربي مؤشرًا ضعيفًا جدًا لقدرة السكان على المشي. إذ يعد السير مستحيلًا أحيانًا بسبب الأحوال الجوية الحارقة وخاصةً في فصل الصيف، وكذلك بسبب اعتماد السكان المفرط على السيارات الخاصة. نتيجةً لذلك تسعى الدول لإيجاد حلول للتشجيع على التنقّل المستدام، وذلك عن طريق الحلول الحضرية الذكية.[1] فما هي المدن الذكية في الوطن العربي، وكيف تتحوّل إلى واقع ملموس؟

ظهور المدن الذكية في الوطن العربي

تكثر شعبية المدن الذكية في الوطن العربي وخاصةً في دول الخليج العربي مثل الإمارات العربية المتحدة، والمملكة العربية السعودية. ويمكن أن يعزى ذلك إلى ازدياد الوعي بأزمة البيئة العالمية، والحاجة إلى حلول مبتكرة للاستدامة. فتحلّ المباني الذكية ذات العمارة الخضراء محل الأبراج الشاهقة ذات الواجهات الزجاجية.[2]

تحديات تنفيذ المدن الذكية في الوطن العربي

يواجه الوطن العربي عدّة تحدّيات متعلّقة بتنفيذ المدن الذكية ومنها:

• النظم التقليدية، لا تستطيع النظم التقليدية الاستجابة لطبيعة مطالب المدينة الذكية، وتقديم الحلول وفقًا للمعايير التي تلبّي طموح التخطيط. حيث تعد الاختيارات التقليدية عقيمةً مع التطور المستمر للتقانة.[3]
• الكثافة السكانية، تشهد العديد من المدن في البلدان العربية نموًا سكانيًا سريعًا مما يشكّل ضغطًا على البنية التحتية، والخدمات القائمة فيها.[3]
• البنية التحتية الضعيفة، يواجه صنّاع القرار، والمخططون العرب تحديات عديدةً بسبب ضعف البنية التحتية.[4]
• التحضر السريع، يؤدي التحضر السريع إلى زيادة معدل الانبعاثات، وهدر الموارد، والنمو السكاني، وضعف البنية التحتية. ويشتد على نحو خاص في الدول النامية مثل مصر، حيث لا يزال تحويل المدن إلى مدن ذكية عند مستوى البداية.[4]
• نقص التمويل، يتّسم هذا التحدي بالحدّة بوجه خاص في بلدان ما بعد الحرب مثل سوريا. إذ تتمثّل الحاجة الفورية لإعادة الإعمار في توفير بنية تحتية كافية لمواكبة الوتيرة المتزايدة للتحضُّر بعد الحرب. يأتي هنا دور التقنيات الذكية لتحقيق قفزات نوعية بعد الحرب، لكن تواجه هذه الدولة عادةً تحديات نقص التمويل، وقلّة نماذج الأعمال المتطوّرة.[5]
• جوانب ثقافية واجتماعية، تتطلّب المدن الذكية تغييرات في الجوانب الثقافية، والاجتماعية للمجتمعات العربية، وقد يستغرق هذا الأمر وقتًا لتنفيذه.[6]

مبادرات المدن الذكية في دول مجلس التعاون الخليجي

اتّخذت دول مجلس التعاون الخليجي -والتي تشمل البحرين، والكويت، وعمان، وقطر، والسعودية، والإمارات- مبادرات لإنشاء مدن ذكية. إذ تعتبرها الحكومات وسيلةً لتعزيز التنوّع الاقتصادي للمنطقة، وتحسين نوعية الخدمات العامّة. وقد جعلت أزمة أسعار النفط المستمرّة من المدن الذكية سبيلًا ممكنًا للتنويع الاقتصادي، وزيادة القدرة التنافسية. ويعد عمومًا دور القيادة والثقافة التنظيمية أمرًا بالغ الأهمية لنجاح هذه المبادرات.[7][8]

حالات لمدن ذكية في الوطن العربي

مدينة نيوم في السعودية

يجري بناء مدينة «نيوم -NEOM» في السعودية كجزء من مبادرات البلد لخلق مجتمع متكامل مع ثقافات وأنماط حياة متنوّعة. وهي خطّة من مشروع التحوّل إلى اقتصاد قائم على المعرفة (رؤية 2030). حيث تسعى الحكومة لإنشاء مدينة تعتمد على تقنيات مبتكرة تدمجها في طرق المعيشة والعمل من أجل خلق نموذج حياة جديد مستدام ومزدهر.[9]

تقع نيوم في شمال غرب السعودية على طول ساحل البحر الأحمر، وهي منطقة معرّضة للفيضانات. نتيجةً لذلك درس الخبراء وضع تقنيات الاستشعار عن بعد، ونظم المعلومات الجغرافية GIS. لتقييم مخاطر الفيضانات المفاجئة في المدينة، وتحديد درجات المخاطر في المناطق المختلفة.[10]

يسعى المخططون لجعل نيوم مدينةً مستدامةً، ومركزًا للطاقة المتجدّدة الخالية من الكربون. فسعوا إلى توفير طاقة نظيفة من غير الاعتماد على الوقود الأحفوري، وساعدهم على ذلك موقع المدينة. حيث يعتبر واحدًا من أغنى الموارد الطبيعية في المنطقة من حيث الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح.[11] وصمم الخبراء «نظام الطاقة المتجددة الهجين- HRES» وهو نظام يدمج مختلف مصادر الطاقة المتجددة مثل الخلايا الكهروضوئية PV، وتوربينات الرياح، محوّلات الطاقة، ومولِّدات الديزل، والبطّاريات. بهدف تلبية ذروة الحمولة المطلوبة البالغة 1353 كيلو واط.[12] والخلايا الكهروضوئية هي خلايا تُحوِّل الضوء إلى كهرباء باستخدام موادّ شبه موصلة.

من المقرّر أن تصبح المدينة مركزًا للابتكار وخاصّةً بالنسبة للجهات الناشئة، والأعمال التجارية العالمية. إذ ستوصل جميع المنشآت التجارية، والمجتمعات المحلية فيها من خلال إطار رقمي يشمل الذكاء الاصطناعي، والروبوتات التي تتعلّم وتنمو باستمرار. وستحلّل أكثر من 90% من البيانات من أجل توفير نظام تنبؤي مع خدمات تتحسن باستمرار للسكان والشركات.[13]

مدينة لوسيل في قطر

تقع مدينة لوسيل على بعد حوالي 23 كم شمال الدوحة في قطر. وتسعى لتحسين نوعيّة حياة الأفراد، وتعزيز تنمية الأعمال التجارية مع الأخذ بعين الاعتبار الخصائص الثقافية، والطبيعية لدولة قطر. كما صُمّمت المدينة لتصبح وجهةً للزوّار والشركات، ولاستضافة كأس العالم لكرة القدم عام 2022.[14]

نفّذت لوسيل نظام حوكمة ذكي يتضمّن نظامًا شاملًا للحكومة الإلكترونية، وبنيةً تحتيةً رقميةً بغاية تحسين كفاءة وشفافية الخدمات الحكومية مع خفض هدر الورق. واعتنت كذلك بميزات المعيشة الذكية التي تشمل المنازل الذكية، والخدمات الذكية بهدف خفض استهلاك الطاقة، وانبعاثات الكربون.[15]

تتمتّع لوسيل بنظام تنقل ذكي شامل يتضمّن:

• إدارة مواقف السيارات والتوجيه، وهو برنامج يساعد السائقين على العثور على مواقف سيارات متاحة بسرعة وسهولة.
• مراقبة إشارات المرور، وهو نظام يعدّل إشارات المرور باستمرار على أساس ظروف المرور. بهدف الحد من الازدحام، وتحسين تدفّق حركة المرور، وتقليل الحوادث.
• تشجيع المشي وركوب الدراجات في الطرق الحضرية المزدحمة.
• نظام معلومات، صنعت المدينة نظامًا يوفّر معلومات آنيةً عن الحافلات، وسيارات الأجرة، ومركبات الأجرة المائية لمساعدة الركاب على تخطيط رحلاتهم.
• مرافق تخطيط الرحلات، تتيح للمسافرين تخطيط رحلاتهم المختلفة باستخدام وسائل نقل متعدّدة.[14]

ترتكز رؤية مدينة لوسيل على أربع نقاط وهي المستقبل، والناس، والأعمال، والتكامل. والتي تتماشى مع رؤية قطر الوطنية 2030 في سياق التنمية البشرية، والخدمات، والنظم الذكية.

مدينة دبي في الإمارات

تحاول دبي أن تصبح مدينةً ذكيةً ذات اقتصاد بيئي، وتهدف إلى أن تكون المدينة الأكثر استدامةً. لذلك جعلت البيئة جزءًا من خطتها الاستراتيجية الشاملة من أجل تحسين الظروف البيئية للإمارة. على سبيل المثال؛ تشجّع أنظمة ومواصفات البناء الأخضر في دبي جميع المقاولين على بناء مبانٍ مستدامة من أجل غد أكثر صداقةً للبيئة. وتغطّي اللوائح والقوانين مجموعةً واسعةً من المواضيع المتعلّقة بتصميم المباني الخضراء بما في ذلك التخطيط البيئي، والعمارة الحيوية، وكفاءة الموارد.[16]

تعد دبي مقصدًا للسيّاح ويعتبر إكسبو دبي Expo city مثالًا على السياحة الذكية. ويسلِّط الضوء على استخدام التقانة الذكية في كل من المناطق السكنية، والأماكن السياحية. ويعرض التطبيقات الجديدة كالجيل الخامس 5G، والبيانات الكبيرة، وإنترنت الأشياء IoT، والروبوتات.[17]

يزداد عدد المسنين في دبي ومن المتوقع أن تصل نسبة الأشخاص فوق سن ال65 إلى 24.3% بحلول عام 2030. نتيجةً لذلك تصمم دبي المنزل الذكي للمسنين من خلال التركيز على تفضيلاتهم، واحتياجاتهم، فضلًا عن الفوائد المحتملة بالنسبة لصحّتهم، وسلامتهم.[18] وتتواجد في هذه المنازل عدّة ميّزات ومنها:

• إدارة الصحة، تُستعمل التقنيات الذكية لإدارة الحوادث، والأمراض المزمنة والشائعة بين المسنين. على سبيل المثال؛ تركب أجهزة استشعار للكشف عن السقوط في غرف النوم أو المعيشة، من ثم تنبِّه مقدمي الرعاية أو الطوارئ.[18]
• الأمن والمراقبة، تستخدم الميزات الأمنية المتقدّمة مثل الرصد عن بعد، وكاميرات الأمن، ومستشعرات الحركة لمنع الحوادث مما يزيد شعور الأمان. كما تستخدم هذه الأجهزة لمراقبة الأنشطة اليومية للمسنين مثل أنماط النوم، والأكل، وجداول الأدوية مما يفيد في الكشف عن أي تغييرات في السلوك والتي قد تشير إلى مشاكل صحية.[18][19]
• دعم المعيشة المستقلّة، تسمح الأجهزة الذكية للأفراد بالتحكُّم في بيئتهم مثل تشغيل الأضواء، وضبط درجة الحرارة، وفتح الأبواب وذلك عن طريق الأوامر الصوتية، أو الوصول عن بعد. فتحافظ على الحياة المستقلة للمسنين لفترات طويلة من الزمن.[19]

يعتمد عمومًا تطبيق المنزل الذكي على بحوث، وتحليلات لتفضيلات المسنين في دولة الإمارات لضمان نجاح هذه الميزة، وتحسين الخدمات.[18]

مدينة مصدر في الإمارات

تركز مدينة مصدر في الإمارات على الاستدامة، وكفاءة الطاقة، والتصميم المبتكر. فصُمّمت المدينة لتكون غنيةً بمصادر الطاقة المتجددة وخاصةً الطاقة الشمسية. وهي أوّل مدينة خالية من الكربون، والنفايات، وتتزوّد بالطاقة بشكل كامل من الطاقة المتجدّدة. وتتميّز المدينة بمبانٍ مستدامة مثل معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا. علاوةً على ذلك، تهدف إلى جذب الخبرات الدولية الرائدة، والأكاديميين، والتجّار.[20]

بُنيت مصدر كمدينة خالية من السيارات الخاصة، مع التركيز على خيارات التنقّل المستدامة والصديقة للبيئة. فتتميّز بنظام «النقل السريع الشخصي- PRT» وهو نظام سيارات كهربائية ذاتية القيادة، أي تعمل بدون سائق على الطرق الإرشادية. ويوفّر نظام PRT النقل للمواطن عند الطلب دون توقّف بين أي نقطتين على شبكة الطرق الإرشادية، وصمم عمومًا ليكون موثوقًا، وآمنًا، ومريحًا للركاب. إضافةً إلى PRT تقدّم المدينة أنواعًا مختلفةً من خيارات النقل المستدام ومن ضمنهم المشي، وركوب الدراجات، والنقل السريع الجماعي، والحافلات. وبسبب تركيز المدينة على الأماكن المخصّصة للمشاة وغياب المركبات المملوكة للقطاع الخاص تقلّ الحاجة إلى الطرق الواسعة، ومواقف السيارات مما ينعكس بدوره على استدامة المدينة ككل.[21][22]

المدن الذكية في الوطن العربي، إلى أين؟

يحظى موضوع مستقبل المدن الذكية في الوطن العربي باهتمام وبحوث متزايدة. بينما لا تزال تنمية المدينة الذكية في مرحلة البداية في العديد من البلدان العربية النامية، إلا أنها تنمو وتزدهر في بعض الدول العربية الأخرى. ويمكن للدول العربية التعلم من تجارب الدول الأخرى في تنفيذ مشاريع ومبادرات المدن الذكية مثل سنغافورة، والصين، وكوريا الجنوبية، والإمارات. وبشكل عام يحتاج الوطن العربي وجود قيادة حالمة وقوية تُخطط لتنمية البلاد، وتحسين الواقع العربي.

المصادر

1. Emerald insight
2. Iraqi academic scientific journals
3. IOP science
4. IOP science
5. IOP science
6. Research Gate
7. Semantic scholar
8. IGI Global
9. MDPI
10. Semantic Scholar
11. IEEE
12. Semantic Scholar
13. Semantic scholar
14. civil engineering journal
15. AHFE international
16. Semantic scholar
17. IEEE
18. Research Gate
19. ICSIS
20. Research Gate
21. Wiley online library
22. Semantic scholar

تتحول المدن الذكية بسرعة إلى حقيقة واقعة في العديد من أجزاء العالم. وتتبنّى الحكومات والبلديات الفوائد المحتملة المترتّبة على التقنيات المتقدّمة، والبيانات، بهدف تحسين نوعية حياة المواطنين، وتحقيق التنمية الشاملة. بيد أن تطوير وإدارة المدن الذكية ليس بالأمر السهل، ولا يخلو من التحديات. فما هي التحديات التي تواجه الحكومات في إدارة المدن الذكية؟

إدارة المدن الذكية

لا يوجد تعريف محدّد وموحّد حتى الآن للمدينة الذكية، لأنها مفهوم جديد نسبيًا. فتقترح الجهات الفاعلة تعريفاتها الخاصة التي تتناسب مع آلية عملها، بالرغم من ذلك يوجد بعض المبادئ العامة التي تتبعها الحكومات لإدارة المدن الذكية. ومن المهم ملاحظة أن إدارة المدن الذكية هي عملية مستمرّة تتطلّب تكيُّفًا وإبداعًا، وتختلف الاستراتيجيات والنهج المتّبعة من حكومة إلى أخرى. [1]

عمومًا تتبع الحكومات نهجًا لإدارة دورة الحياة الحضرية. يتضمّن تصميم، وصيانة التفاعلات بين الأنظمة الفرعية وذلك لإنشاء نظام بيئي شامل ومستدام داخل المدينة. كما تلعب دورًا حاسمًا كعامل تكامل بين الوظائف المختلفة المكونة للمدينة. فهي تنسّق، وتشرف على تنفيذ مختلف مبادرات المدن الذكية، وتضمن الأداء السلس للأنظمة.[1]

تشارك الحكومات مختلف أصحاب المصلحة في إدارة المدن الذكية بما في ذلك المواطنين، والشركات، والأوساط الأكاديمية. من أجل ضمان مشاركتهم النشطة في تنمية المدينة وقيادتها. وتدخل التقنيات الذكية في أنظمتها مثل الذكاء الاصطناعي AI، وأجهزة الاستشعار، وإنترنت الأشياء IoT. كما تعتمد على تحليل البيانات في صنع القرار، إذ يتمكّن أصحاب القرار بفضل الرؤى المستنيرة للبيانات من تحديد المجالات التي تحتاج إلى تحسين. من ثم تخصيص الموارد على النحو الأمثل، وتقديم الخدمات المطلوبة.[2]

لكن تواجه الحكومات تحديات صعبةً في إدارة المدن الذكية، بسبب العديد من المشكلات التقنية وغير التقنية. نتيجةً لذلك يتعيّن على صنّاع القرار دراسة هذه التحديات من أجل وضع الخطط اللازمة للتغلّب عليها.

تحديات البنية التحتية

يتطلّب التطبيق الفعّال للتقنيات الذكية بنيةً تحتيةً قويةً وموثوقةً، غير أن العديد من المدن تفتقر إلى البنية التحتية المطلوبة. وقد تفتقر إلى الهياكل الأساسية المادية (مثل أجهزة الاستشعار، وشبكات الاتصالات)، أو الهياكل الأساسية المؤسسية (مثل السياسات، واللوائح التنظيمية الداعمة). ويشكّل نقص البنية التحتية تحديًا حقيقيًا للحكومات في إدارة المدن الذكية، إذ تعوق تكامل البيانات الضخمة التي تسهم في تنمية المدينة.[3]

تعتبر المدينة موطنًا لسكان متنوعين ذوي احتياجات وتوقعات مختلفة. مما يجعل من الصعب تصميم وتنفيذ بنية تحتية تلبي احتياجات الجميع، وتوفر فرصًا متكافئةً للحصول على الخدمات الذكية. لذلك تحتاج الحكومات تخطيطًا وتنسيقًا دقيقًا لضمان استفادة الجميع من التقنيات الحديثة بمن فيهم كبار السن، وذوي الاحتياجات الخاصة.[3]

تحديات خصوصية البيانات والأمن

تتعرض إدارة المدن الذكية للعديد من التحديات المتعلّقة بخصوصية البيانات والأمن، لأنها تنطوي على جمع البيانات الحسّاسة، وتخزينها، ومعالجتها. وتولّد المدن الذكية كميةً هائلةً من البيانات من أجهزة مختلفة كالكاميرات، والمستشعرات. وإذا استخدمت هذه البيانات بشكل غير مسؤول، أو مدروس، أو بسوء نيّة فقد تؤدي إلى آثار سلبية مثل انتهاك حقوق الإنسان، والمبادئ الأخلاقية. على سبيل المثال؛ يمكن أن يؤدي خرق البيانات إلى نشر معلومات حساسة كالبيانات الشخصية، والمعلومات المالية، والبيانات التجارية السرية. مما يؤدي إلى سرقة الهوية، أو الاحتيال، وغيرها من الأنشطة الخبيثة. كما يؤدي انتهاك البيانات إلى انتهاك الخصوصية حين تعرض المعلومات الشخصية لأطراف غير مصرح لها. الأمر الذي يسبب فقدان الثقة بنظام المدينة، ويخفض مشاركة المواطنين.[4][5]

يكثر التهديد السيبراني مع زيادة رقمنة المدن مما يخلق مخاوف أمنيةً مختلفةً. حيث يمكن للمخترقين استغلال نقاط الضعف في نظام المدينة لشنّ هجمات إلكترونية على الأجهزة والأنظمة. [4]

تحديات سياسية في إدارة المدن الذكية

تنطوي مشاريع المدن الذكية على نقل الوظائف العامة الحاسمة إلى أنظمة الحاسوب. نتيجةً لذلك من المهم ضمان أن يكون للجمهور رأي في اقتناء البنية التحتية الرقمية، والتحكم بها. بالرغم من ذلك غالبًا ما تُستبعد المنظمات المجتمعية من عمليات اتّخاذ القرار بشأن تنفيذ المدينة الذكية. وقد يؤدي ذلك إلى حدوث توترات سياسية.[6]

إضافةً إلى ذلك، قد تخلق المدينة الذكية تحديًا للأشخاص المستبعدين، بسبب ذلك تتشكّل مشكلة الإدماج الاجتماعي. يعني ذلك أن مشاريع المدن الذكية قد لا تكون متاحةً أو مفيدةً لجميع أفراد المجتمع، ولاسيما أولئك المهمشون، أو المستبعدون. يزيد التوتر بين مختلف الفئات، وتتعقد المشكلات المرتبطة بالإدماج الاجتماعي بسبب الأبعاد الاجتماعية، والاقتصادية، والسياسية، والثقافية للبلدان. لذلك يحتاج الخبراء إيجاد حلول مصممة خصيصًا لكل نظام ذكي.[7]

تواجه الحكومات كذلك مشكلة الإنصاف الرقمي. ويشير المصطلح إلى أن جميع الأفراد والمجتمعات لديهم إمكانية متساوية للوصول إلى تكنولوجيا المعلومات المطلوبة للمشاركة في الحياة الرقمية. وأبرزت الأبحاث التي أجريت مؤخرًا أن كوفيد-19 يزيد أوجه عدم المساواة القائمة، ويزيد تفاقم الفجوة الاجتماعية ذات الصلّة بالتكنولوجيا. ولا سيما بالنسبة للمجتمعات التي تعاني من العنصرية بما في ذلك المهاجرين الجدد، واللاجئين، والأقليات العرقية. ويعني ذلك أن بعض الناس قد لا يحصلون على التقانة اللازمة للمشاركة في المشاريع الذكية. فيؤدي ذلك إلى حدوث صراع بين أفراد المجتمع. [8]

صعوبة تقبل المواطنين لمبادرات المدن الذكية

تواجه إدارة المدن الذكية عدّة تحديات متعلّقة بتقبل المواطنين، ومشاركتهم بمبادرات المدن الذكية ومنها:

قلّة الفهم

تتمثل إحدى المشكلات في عدم فهم البلديات والقطاعات العامة لمفهوم المدن الذكية بشكل كامل. فينعكس ذلك بدوره على جودة تنفيذ الحلول الذكية. ويرجّح سبب المشكلة لنقص الخبراء القادرين على تقديم حلول شاملة للبلديات. على سبيل المثال؛ وجدت دراسة أجريت في سلوفاكيا، وإيطاليا، ولتوانيا، والدنمارك أن فهم البلديات لفكرة المدينة الذكية كان منخفضًا. ويؤثر ذلك على تقبُّل المواطنين للمدينة الذكية، لأن صانعي القرار لا يفهمون تمامًا آثار تنفيذ الحلول الذكية على بيئتهم. [9]

عدم مشاركة المواطنين

غالبًا ما تحدث مشاركة المواطنين في المدن الذكية من خلال منصات مشاركة مخصصة. حيث يمكن للمواطن عن طريقها التصويت، والمناقشة، وتقديم الأفكار. بالرغم من ذلك ، قد لا تكون المنصات الحالية فعّالةً في إشراك المواطنين إذ قد لا يدركون وجودها، أو قد لا يشعرون بأن مشاركتهم ستحدث فرقًا. وهذا النقص في المشاركة يمكن أن يُصعب على الحكومات إدراك ما يريده المواطن، وقد يؤدي إلى انعدام الثقة بين المواطنين والحكومة. [10]

الإحجام عن خلق القيمة بشكل مشترك

غالبًا ما ينظر المواطنون إلى المراقبة من قبل السلطات على أنها قمعية. بالتالي يظهرون تردّدًا في المشاركة في خلق القيمة من الخدمات الذكية، إذ تحتاج عملية صنع القيمة تعاونًا بين السكان والحكومة معًا. مع ذلك قد لا يكون المواطنون على استعداد للمشاركة في هذه العملية إذا شعروا بأن خصوصياتهم تنتهك. على سبيل المثال؛ إذا استخدمت الحكومة كاميرات لمراقبة الأماكن العامة، ربما يشعر السكان بعدم ارتياح، ولا يكونون على استعداد للمشاركة في المبادرات التي تتطلّب منهم مشاركة معلوماتهم الشخصية.[11]

استياء السكان

يشير ذلك إلى عدم رضى المواطن عن التقنيات الذكية، والعملية الديموقراطية، والتأثير المجتمعي للمدينة الذكية. مثلًا قد يشعر السكان بأن التقانة لا تخدم احتياجاتهم، وأنه لا يجري استشارتهم على النحو الملائم في عملية صنع القرار، وقد يساورهم القلق أيضًا بشأن قضايا الخصوصية. ويمكن أن يؤدي هذا السخط، والاستياء إلى مقاومة تنفيذ مبادرات المدن الذكية.[12] على سبيل المثال؛ خطّطت شركة Sidewalk labs وهي تابعة لشركة Alphabet inc -الشركة الأم لGoogle- مع مؤسسة تنشيط واجهة تورونتو البحرية لإنشاء حي ذكي على الواجهة البحرية للمدينة ويدعى المشروع Sidewalk Toronto. لكن واجه المشروع مشاكل بسبب المخاوف بشأن الخصوصية، وجمع البيانات، والشفافية. وألغي في نهاية المطاف عام 2020. [13]

الاختلافات الثقافية

تؤثر الاختلافات الثقافية على قبول، واعتماد التقانة الذكية في المجتمع ومن المهم النظر في هذه العوامل قبل تنفيذ مبادرات المدن الذكية. على سبيل المثال؛ قد يعزى سبب نجاح الأنظمة الذكية لإدارة النفايات SWMS إلى العديد من العوامل، بما في ذلك الدور الثقافي للمجتمع. حيث ينظر في بعض الثقافات إلى إدارة النفايات على أنها مسؤولية جماعية، ويرجح مشاركة السكان في الأنشطة التي تعزّز النظافة كاليابان. لكن في نفس الوقت، ينظر إلى إدارة النفايات في ثقافة أخرى على أنها مسؤولية فردية، وقد ولا يكون المواطنون على استعداد للمشاركة في الأنشطة التي تتطلّب منهم تغيير سلوكهم. [14]

تحديات التمويل

تعد إدارة المدن الذكية مهمةً مكلفةً للغاية، حيث يلزم تنفيذ بنية تحتية جديدة تعهدًا ماليًا كبيرًا، بالتالي يشكل عقبةً وخصوصًا بالنسبة للبلدان النامية. ويرى الكثيرون أن الاعتماد على الهياكل، والبنى الأساسية القائمة هو المفتاح لمعالجة مشكلة التكلفة، إلا أنها لا تخلو كذلك من صيانة، وتشغيل، ومعالجة مما يجعلها مكلفةً أيضًا.[15]

يعتبر تأمين التمويل مهمةً شاقةً تتطلب حلولًا إبداعيةً لسدّ الفجوة بين رأس المال الأولي الذي تقدّمه الحكومة، والأموال اللازمة لإتمام المشاريع. مثلًا قدّمت بعثة المدن الذكية في الهند تمويلًا لمدن مختلفة على أساس مقترحات مشاريعها. فحصلت كل مدينة على رأس مال أولي من الحكومة لتحويل حوالي 22 مليون يورو إلى المقترحات الواعدة. مع ذلك، تشير التقديرات إلى أن هناك حاجة إلى حوالي 88 مليار يورو على مدى السنوات العشرين المقبلة، أي حوالي 4.5 مليار يورو سنويًا. وبذلك سيشكل تمويل جميع المشاريع تحديًا أمام الحكومة في المقام الأول لأنها تعتمد على الاستثمار الخاص، والشراكات بين القطاعين العام والخاص.[16]

تحديات لا تنتهي

تواجه إدارة المدن الذكية تحديات أخرى كثيرة مثل التنسيق بين القطاع العام والخاص، ونقص القدرة على تنفيذ مبادرات المدن الذكية، وتحديات الخدمات العامة كتقديم خدمات مبتكرة تعالج المشاكل الحضرية الملحّة، وغيرها الكثير أيضًا.

عمومًا لن يتحقّق تعظيم إمكانات المدن الذكية إلا من خلال ثقة المواطنين، جنبًا إلى جنب مع تعاون أصحاب المصلحة الرئيسيين في البلديات والقطاع الخاص. إذ ينبغي على الجهات الفاعلة النظر إلى هذا المشروع باعتباره مشروعًا طويل الأجل بدلًا من التعامل مع الحاجات الملحة، والحلول قصيرة الأمد.

المصادر

1. SSRN
2. Semantic scholar
3. Emerald insight
4. Semantic scholar
5. Semantic scholar
6. ACM digital library
7. AIS eLibrary
8. National library of medicine
9. MDPI
10. Science direct
11. Emerald insight
12. Science direct
13. Frontiers
14. international journals of industry & sustainable development
15. Semantic scholar

تساعد المدن الذكية الحكومات في مواجهة تحدّيات المدن الرئيسية للوصول في نهاية المطاف إلى مفهوم الشعب الذكي، والاقتصاد الذكي. ولا يشمل مفهوم المدينة الذكية استخدام التقنيات الحديثة فحسب، لكنه يمتد ليشمل رأس المال البشري، والقضايا الاجتماعية، والبيئية، والاقتصادية. فكيف تحسن تقنيات المدن الذكية من الاقتصاد المحلي وتطوّره؟

التنمية الاقتصادية في المدن الذكية

تهدف المدن الذكية إلى دفع عجلة النمو الاقتصادي، وتحسين الاقتصاد المحلي عن طريق الاستفادة من الحلول القائمة على التقنيات المتطورة، والبيانات. وتسعى إلى تحقيق التنمية الاقتصادية بواسطة دمج التقنيات الذكية كالشبكات الذكية، وتعلم الآلة، والذكاء الاصطناعي في العديد من القطاعات مثل الطاقة، والنقل، والرعاية الصحية. بسبب ذلك تخلق فرصًا جديدةً للشركات، وتجذب الاستثمارات، وتحفّز النشاط الاقتصادي.[1]

دور الحلول الذكية في تطوير الاقتصاد

تلعب الحلول الذكية دورًا حاسمًا في تطوير اقتصاد المدن الذكية بطرق مختلفة. فتساعد المدن على إدارة مواردها بكفاءة أكبر، مما يؤدي إلى توفير التكاليف، وزيادة الإنتاجية. على سبيل المثال؛ نفّذت مدينة أمستردام شبكة طاقة ذكية أدت إلى تقليل هدر الكهرباء، وانخفاض تكلفتها مما عزّز النشاط الاقتصادي.[2]

يمكن لأنظمة النقل الذكية الحد من الازدحام المروري، وتحسين تدفّق السلع والأشخاص، بسبب ذلك يتعزّز النشاط الاقتصادي للمدينة. مثلًا، تحد إدارة حركة المرور الذكية في برشلونة من اختناقات المرور، وتحسن التنقل، وتقلّل من أوقات السفر.[3]

إضافةً إلى ذلك، تحسن الحلول الذكية نوعية حياة الأفراد، من خلال توفير خدمات أفضل مما قد يجذب أعمالًا، ومواهب جديدةً للمدينة. على سبيل المثال؛ طبّقت فيينا في النمسا أنظمة رعاية صحية ذكية، وحسنت الوصول إلى الرعاية الصحية، وساعدت على خفض تكاليف العلاج. أدى ذلك إلى تحسين حياة السكان، وجذب الأعمال التجارية إلى المدينة.[4]

كيف تجذب المدن الذكية الاستثمارات الجديدة؟

تجذب المدن الذكية الشركات الصغيرة والناشئة بعدّة طرق ومنها:

• بنية تحتية متطوّرة، تقدّم المدن الذكية عادةً بنيةً تحتيةً أفضل من غيرها كالإنترنت عالي السرعة، وأنظمة النقل الذكية، وشبكات الطاقة الفعّالة. والتي تجذب بدورها الشركات المعتمدة على هذه الخدمات من أجل تحسين عملياتها، وتطوير خدمات ومنتجات مبتكرة، والوصول إلى قاعدة أوسع من العملاء. [5][6]
• مراكز الابتكار، تعزز المدن الذكية الابتكار من خلال توفير بيئة ذكية داعمة للشركات الناشئة، وروّاد الأعمال المهتمين بتطوير واختبار تقنيات جديدة. على سبيل المثال؛ نفذت الحكومة في سنغافورة مبادرات مختلفة لدعم منظمي المشاريع مثل توفير التمويل، وبرامج الإرشاد. أدى ذلك إلى تطور نظام مزدهر ساهم في نمو الاقتصاد المحلي.[4]
• الحوافز الحكومية، تستطيع الحكومة تقديم حوافز مثل الإعفاءات الضريبية، أو المنح للأعمال التجارية التي تستثمر في التقنيات الذكية.[5][7]
• فرص التعاون والربط الشبكي، توفّر المدن الذكية فرصًا للتعاون بين الشركات الناشئة، والشركات الكبرى، وأصحاب المصلحة الآخرين. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إقامة شراكات جديدة، وفرص استثمارية، وإمكانية تبادل المعلومات أو الحصول على توجيه.[5][6]
• النمو الشامل، تهدف مبادرات المدن الذكية بشكل عام إلى معالجة أوجه عدم المساواة الاجتماعية والاقتصادية وتعزيز النمو الشامل. بسبب ذلك تستفاد الشركات الناشئة من خلال الوصول المتكافئ إلى الموارد، والخدمات، والفرص بصرف النظر عن حجم الشركة أو خلفيتها.[8]

وظائف جديدة للمواطنين

يهدّد الذكاء الاصطناعي AI اليوم وظائف كثيرين من السكان، لكن في نفس الوقت تنشئ مبادرات المدن الذكية أدوارًا وظيفيةً جديدةً. ومنها:

• مدراء مشاريع، يشرف هؤلاء المتخصّصون على تطوير وتنفيذ مشاريع المدينة الذكية، ويضمنوا إكمالها في الوقت المحدّد، وضمن الميزانية المحسوبة.
• محلّلو البيانات، تولِّد التقنيات كميات كبيرةً من البيانات. مما يخلق فرص عمل لمحللي البيانات الذين يساعدون على فهم هذه البيانات، من ثم يستخدمونها لاتّخاذ القرارات الحاسمة.
• محترفو تقانة المعلومات IT، بلا شك تتطلّب التقنيات الذكية محترفي تقانة المعلومات من أجل تصميم، وتطوير، وصيانة الأجهزة والبرمجيات اللازمة.
• مهندسون، غالبًا ما تنطوي المدن الذكية على تطوير بنية تحتية جديدة تتناسب مع التغيّرات المستمرة. بسبب ذلك تحتاج إلى مهندسين يمكنهم تصميم وبناء هذه البنية الحديثة.
• مهندسو التخطيط العمراني، تحتاج مبادرات المدن تخطيطًا، وتنسيقًا دقيقًا، فيخلق ذلك فرص عمل لمخططي المدن ومهندسي العمارة.
• روّاد أعمال، تتشكّل مع نشوء الصناعات الجديدة فرصًا تجاريةً جديدةً لرجال الأعمال المهتمّين بتطوير واختبار التقانات الحديثة. [5][9]

كيف تؤثر السياحة على النمو الاقتصادي في المدن الذكية؟

تشير السياحة الذكية إلى استخدام التقانة والابتكار في إدارة السياحة، وتقدّم العديد من الفوائد للدول ومنها تعزيز النمو الاقتصادي. على سبيل المثال؛ تسمح السياحة الذكية للسياح بالتواصل بشكل أفضل والتفاعل مع المدن لإقامة علاقات أوثق مع السكان، والشركات المحلية، والحكومة المحلية. فتخلق بذلك اقتصادًا سياحيًا ذكيًا بموارد ولاعبين جدد، ونماذج تبادل مبتكرة.[10]

تعتبر السياحة مصدرًا هامًا لإيرادات النقد الأجنبي للدول. علاوةً على ذلك، تُحسّن الخدمات، والمشاريع الاستثمارية، وتصنع جوًا للمنافسة بين الشركات المحلية والعالمية في البلدان السياحية. وتطور أيضًا مؤهلات القوى العاملة، فيؤدي ذلك إلى توفير فرص عمل أفضل للسكان بأجور أعلى.[11]

قيم العقارات في المدن الذكية

توجد بحوث محدودة حول تأثير مبادرات المدن الذكية على قيم العقارات، بالرغم من ذلك تشير بعض الدراسات إلى التأثير الإيجابي لها على سوق العقارات. ومن المهم ملاحظة اختلاف تأثير المبادرات حسب الحلول المنفّذة، والسياق المحلي للمدن. إذ يحظى نهج كل مدينة بمزايا وتحديات اقتصادية فريدة وخاصّة به. بشكل عام تعزز هذه المبادرات جاذبية المدينة، نتيجةً لذلك يزداد الطلب على العقارات وترتفع قيمتها. مثلًا، قد يجعل تطبيق أنظمة النقل الذكية كالقيادة الذاتية الوصول إلى بعض المناطق أسهل، فيتسبب ذلك بزيادة الطلب على العقارات في تلك المناطق. كما تساهم التقنيات الذكية كالذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء IoT في خلق فرص جديدة للتنمية العقارية مثل تطوير الأبنية والمنازل الذكية فيزداد الطلب على هذه الأبنية.

من المعروف أن المدينة الذكية تعتمد على الاستعمال الأمثل للموارد، وتبسيط العمليات، بسبب ذلك تتحقّق وفورات في التكاليف للحكومة والمواطنين. مما يجعل هذه المناطق مرغوبةً أكثر بالنسبة للمشترين المحتملين.[12] كذلك تواجه الدول اليوم تحديات بيئيةً خطيرةً كالتغيّر المناخي، نتيجةً لذلك يسعى بعض الناس إلى الاستثمار في المناطق التي تعطي أهميةً للاستدامة البيئية. وهنا تأتي أهمية المدن الذكية التي تعزز الاستدامة البيئية.

ساهمت مبادرات المدينة الذكية في برشلونة -والتي تشمل الإضاءة الذكية، وإدارة النفايات، والنقل- في ازدياد الجاذبية العامة للمدينة. فأدّى ذلك إلى زيادة الطلب على العقارات. بينما ساهمت مبادرات مدينة أمستردام -والتي تشمل أنظمة وقوف ذكية للسيارات، ومباني موفرة للطاقة- في استدامة المدينة. فأدّى ذلك إلى ارتفاع قيمة عقاراتها.[13]

تحديات تواجه الشركات الصغيرة والناشئة

تواجه الأعمال التجارية الناشئة عدّة تحدّيات عند محاولة الاستفادة من مبادرات المدن. وتتضمّن هذه التحديات ما يلي:

• الامتثال التنظيمي، قد تواجه الشركات الصغيرة صعوبةً في التعامل مع اللوائح والمتطلبات المعقدة المرتبطة بمبادرات المدن الذكية. وقد يستغرق الامتثال للأنظمة المتعلّقة بخصوصية البيانات، وأمنها، والحصول على التراخيص اللازمة وقتًا طويلًا، وقد يكون مكلّفًا أيضًا.[14]
• نقص المهارات، غالبًا ما يتطلّب تطبيق التقنيات المتطورة مهارات متخصصةً في مجالات معينة، مثل تحليل البيانات، وإنترنت الأشياء، والأمن السيبراني. وقد تناضل الشركات الصغيرة للعثور على موظفين يملكون المهارات المطلوبة، مما يحد من قدرتهم على الاستفادة بشكل كامل من المزايا المقدّمة. [14][5]
• الافتقار إلى الدعم الحكومي، قد تواجه بعض الأعمال التجارية الصغيرة نقصًا في الدعم والموارد من الحكومة فيما يتعلق بالحصول على التمويل، والتدريب، والتوجيه.
• القيود المالية، يعد تنفيذ التقنيات الذكية مكلفًا لاسيما بالنسبة للشركات الناشئة ذات الموارد المالية المحدودة. وقد تكون تكلفة اقتناء وصيانة الأجهزة والبرمجيات الضرورية عائقًا أمام هذه الشركات.[14]
• مخاطر الأمن السيبراني، مع اعتماد الشركات الصغيرة على المزيد من الأجهزة الرقمية، وإنترنت الأشياء IoT تصبح أكثر عرضةً للهجمات السيبرانية.
• الوعي والفهم المحدود، يسبب افتقار معرفة الشركات بالتقنيات المتاحة، وكيفية إدماجها في عملها بإعاقة قدرتها على الاستفادة من هذه التقنيات.[5]

استدامة طويلة الأجل

تؤدي التنمية الاقتصادية إلى زيادة دخل السكان، فتصبح أسعار السلع والخدمات أيسر. في نفس الوقت تساعد الحكومات المحلية على توليد الإيرادات الضريبية والتي تستخدم لتوفير الخدمات الأساسية للمواطنين مثل المدارس، والطرق، ومكافحة الحرائق، وخدمات الشرطة. عمومًا يتم تداول الأموال عبر الاقتصاد المحلي نتيجة التنمية الاقتصادية، والذي يعود بالفائدة على المواطنين والحكومة على حد سواء.

المصادر

1. Sage journals
2. IGI global
3. Beirut Arab University
4. Semantic scholar
5. Scentia
6. Semantic scholar
7. Semantic scholar
8. Research Gate
9. Research Gate
10. IEEE
11. Semantic scholar
12. Semantic scholar
13. Semantic scholar
14. Research Gate

يتزايد الطلب حاليًا على إمدادات الطاقة بسبب النمو المستمر للدول في جميع أنحاء العالم، ونتيجة قيام المدن بالتنمية الاجتماعية والاقتصادية. وتنعكس آثارها بشكل كبير على المدن لارتباطها الوثيق مع أغلب المجالات الأخرى مثل النقل والتصنيع. بالتالي تبرز ضرورة تطوير مجال الطاقة، والتحول من الطاقة التقليدية إلى الطاقة الذكية.

ما هي الطاقة الذكية؟

يشير مصطلح «الطاقة الذكية – Smart energy» إلى استخدام التقنيات المتقدمة والأنظمة الذكية لتحسين إنتاج الطاقة، وتوزيعها، واستهلاكها. وينطوي على تكامل مختلف مصادر الطاقة، بما في ذلك الطاقة المتجددة، واستخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ICT لإدارة أنظمة الطاقة بشكل أكثر كفاءةً.[1]

تجمع أنظمة الطاقة الذكية بين أنواع مختلفة من «موارد الطاقة الموزعة- DERs»، و«إدارة جانب الطلب- DSM»، وتقنيات تحويل الطاقة بهدف توفير المرونة في أنظمة الطاقة.[1] وتضمّ موارد الطاقة الموزّعة وحدات لتوليد الطاقة على نطاق صغير، وتقع عادةً بالقرب من نقطة الاستهلاك مثل الألواح الشمسية، أو توربينات الرياح. ويعتبر إدارة جانب الطلب عنصرًا رئيسيًا في نظام الطاقة لأنه يدير استهلاك الطاقة للحدّ من ذروة الطلب، وتحسين كفاءتها.[2]

الجوانب الرئيسية للطاقة الذكية

تشمل الطاقة الذكية عدّة جوانب رئيسية ومنها:

• إنتاج الطاقة، يمكن لأنظمة الطاقة الذكية استعمال مصادر الطاقة المتجدّدة مثل الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح لتوليد الكهرباء. كما تستطيع استعمال الشبكات الصغيرة لتحسين إنتاج الطاقة.[3]
• نقل الطاقة، تُستخدم أجهزة الاستشعار، وتقنيات اتّصال متطوّرة لمراقبة نقل الطاقة. من أجل تحديد المشاكل المحتملة قبل أن تتحوّل إلى مشاكل كبيرة، مما يساعد على تقليل هدر الطاقة.[4]
• تخزين الطاقة، تخزّن تقنيات ذكية الطاقة الزائدة مثل البطّاريات، أو «الحذافة- Flywheel» بهدف تحريرها عند الحاجة. يساعد ذلك في تحقيق التوازن بين العرض والطلب على الطاقة، وتقليل الحاجة إلى محطّات توليد الطاقة القائمة على الوقود.[3]
• استهلاك الطاقة، يستخدم تحليل البيانات، وتعلم الآلة لتحسين استهلاك الطاقة في المنازل والشركات والمباني العامة، ويساعد على الحد من هدر الطاقة.[5]
• ذكاء الطاقة، يحلّل الذكاء الاصطناعي AI بيانات الطاقة من أجل وضع التنبؤات حول احتياجات الطاقة في المستقبل.[3]

الشبكات الذكية Smart grids

تعد «الشبكة الذكية- Smart grid» شبكةً كهربائيةً متقدّمةً، تعتمد على تقنيات الاتصالات الرقمية للكشف عن التغييرات في أنماط استخدام الكهرباء، من ثم الاستجابة لهذه التغييرات. ويعتبر نظام الشبكة الذكية نظامًا متكاملًا. يتيح توليد، وتوزيع، واستهلاك الطاقة بكفاءة، ويتكامل عمله مع التقنيات الذكية مثل شبكات الاستشعار، وإنترنت الأشياء IoT. بهدف تمكين تبادل المعلومات وتحسين الاتّصال بين المكوّنات، ومراقبة تدفّق الكهرباء والتحكّم بها، ويشمل كذلك مصادر الطاقة المتجددة.[6]

أنظمة لإدارة الطاقة المنزلية الذكية

تحظى أنظمة إدارة الطاقة المنزلية الذكية بشعبية متزايدة بسبب بحث الناس عن سبل للحد من استهلاك الطاقة، وتوفير المال عن طريق خفض الفواتير. وفيما يلي بعض الأمثلة عن هذه الأنظمة:

• مقاييس (عدّادات) الطاقة المنزلية، وهي أجهزة تراقب وتتعقّب استعمال الطاقة لحظةً بلحظة. وتزوّد أصحاب المنازل بمعلومات مفصّلة عن استهلاكهم للطاقة، وتساعدهم على تحديد الأجهزة التي يمكن تقليل ساعات عملها.[7]
• منظِّمات الحرارة الذكية، وهي أجهزة تضبط درجة الحرارة تلقائيًا في المنزل الذكي على أساس تفضيلات، وعادات مالكي المنزل. تستطيع المنظمات أيضًا تعلم جدول مواعيد الأفراد، فتعدل درجات الحرارة وفقًا لذلك.[8]
• أنظمة إنارة ذكية، يمكن تشغيل الأضواء وإطفاؤها تلقائيًا على أساس تفضيلات سكان المنزل. كما يمكن ضبط سطوع الضوء على أساس الوقت من اليوم، وكمّية الضوء الطبيعي في الغرفة مما يساعد على خفض استهلاك الكهرباء.[8]
• أجهزة تخزين الطاقة، تستطيع هذه الأجهزة تخزين الطاقة الزائدة التي تولّدها الألواح الشمسية مثلًا من ثم يستخدمها السكان في وقت لاحق. فتساعد الأفراد على التقليل من اعتمادهم على الشبكة الكهربائية، وتوفّر المال.[9]

كيف تفيد الطاقة الذكية المدن الذكية؟

تفيد الطاقة الذكية مدن المستقبل بعدة مجالات ومنها:

• فوائد بيئية، تساعد على الحد من انبعاثات الكربون، والتخفيف من تغيُّر المناخ. على سبيل المثال؛ تقوم البلديات البولندية بتوزيع الحرارة المتولّدة من مصادر الطاقة المتجددة، لتقليل الانبعاثات الضارّة من منشآت التدفئة.[10]
• تجارة الطاقة بين الأقران، يمكن «لسلسلة الكتل- Blockchain» تمكين تجارة الطاقة بين الأقران، مما يسمح للأفراد والشركات بشراء وبيع الطاقة مباشرةً بعضهم لبعض. يساعد ذلك على خفض تكاليف الطاقة، وزيادة استعمال مصادر الطاقة المتجددة.[11]
• المركبات الكهربائية EV، تدعم أنظمة الطاقة الذكية المركبات الكهربائية من خلال نشر الهياكل الأساسية لشحن المركبات، واستخدام تقنيات الشحن الذكي ونقل المركبات إلى الشبكة V2G. وتنتج المركبات الإلكترونية انبعاثات أقل مقارنةً بالمركبات التي تعمل بمحرّك الاحتراق الداخلي. نتيجةً لذلك تحد من مستوى الضوضاء، والتلوث، إضافةً إلى توفيرها خدمات النقل.[12]
• فوائد اقتصادية، تعزّز حلول الطاقة الذكية القدرة التنافسية الاقتصادية للمدن من خلال جذب أعمال تجارية واستثمارات جديدة. كما تخلق وظائفًا حديثةً في مجالات مثل التركيب، والصيانة، والتشغيل.[13]

مناطق الطاقة الصفرية

إن «مناطق الطاقة الصفرية- Net Zero energy districts» هي المناطق الحضرية التي تكون فيها كمّيّة الطاقة المستهلكة أقلَّ أو مساويةً لكمية الطاقة المتجدّدة المتولّدة فيها على مدى فترة محددة، وعادةً ما تكون سنةً. وتضمّ مجموعةً من المباني والبنى التحتية التي تُنتج بشكل جماعي كمّيةً من الطاقة، من ثم تستهلكها خلال فترة زمنية معنية. وتعتمد عمومًا على مصادر الطاقة المتجددة. وتنطوي على استخدام أنظمة الطاقة الذكية المختلفة مثل الشبكات الذكية، وتقنيات تخزين الطاقة.[14]

بسبب ذلك توفّر هذه المناطق العديد من الفوائد، مثل زيادة استقلالية الطاقة، وتحسين مرونتها، وبيئة قليلة التلوث، علاوةً على انخفاض سعر الكهرباء للسكّان والشركات. بالرغم من ذلك، لا تخلو من التحدّيات بسبب عوامل مثل ارتفاع التكاليف الأوّلية للتنفيذ، والتعقيدات التقنية، والحواجز التنظيمية، والحاجة إلى التعاون بين أصحاب المصلحة.[14]

نفّذت العديد من المدن في جميع أنحاء العالم خطّطًا لتطوير مناطق الطاقة الصفرية. على سبيل المثال؛ منطقة Bo01 في malmö في دولة سويد، والتي تعتمد على مصادر الطاقة المتجددة وأنظمة الطاقة الذكية.[15] كذلك المركز الوطني الغربي National western center في دنفر عاصمة ولاية كولورادو في أمريكا. وهو عبارة عن حرم بمساحة 100 هكتار، ويخضع لعملية إعادة تطوير كبرى لكي يصبح منطقة طاقة صفرية. فيضمّ الحرم مباني ذات كفاءة في استهلاك الطاقة، إضافةً إلى تقنيات توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة، وأنظمة تخزين الطاقة.[14]

تحديات مستقبلية

من المهم وضع معايير واستراتيجيات دولية توافقية لضمان نجاح نظم الطاقة الذكية. إذ يتطلّب تنفيذ أنظمتها تخطيطًا دقيقًا، وتنسيقًا حذرًا. فقد تواجه المدن عدة تحدّيات لأن أنظمة الطاقة الذكية هي أنظمة معقّدة، تتطلّب تقنيات وهياكل أساسيةً متطورةً للعمل بفعالية. كما تحتاج التحوّل إلى الرقمنة، التي قد تشكّل تحديًا للبنية التحتية الحالية ومقدمي الطاقة التقليدية. نتيجةً لذلك يعدّ تنفيذ هذه الأنظمة وإدارتها أمرًا صعبًا بعض الشيء. [15]

قد يشكّل ضمان أمن البيانات والنظم، وخصوصيتها تحديًا كبيرًا لأن هذه النظم تعتمد على التقنيات الرقمية والربط الإلكتروني، لذلك تكون معرضةً للهجمات السيبرانية.[16] إضافةً إلى ذلك تطرح القدرة على تحمّل التكاليف تحديًا حقيقيًا لمعظم المدن. فيجب ضمان تفوّق فوائد هذه النظم على تكلفتها، وكذلك وضعها في متناول جميع المستعملين بأسعار مناسبة ومحمولة.

في نهاية المطاف، قد تحدث الطاقة الذكية ثورةً في طريقة تفكيرنا واستخدامنا للطاقة، فهي تخلق مسارًا جديدًا نحو مستقبل أكثر نظافةً، واخضرارًا واستدامةً.

المصادر

1. MDPI
2. IEEE
3. Semantic scholar
4. Semantic scholar
5. Frontiers
6. Semantic scholar
7. IEEE
8. Semantic scholar
9. IEEE
10. MDPI
11. Research Gate
12. Research Gate
13. Research Gate
14. MDPI
15. Semantic scholar
16. Research Gate

تغيرت طرق بناء المدن العالمية مع النمو المتفجّر للتقنية، وانعكس ذلك بدوره على السياحة. وبدأت العديد من الدول بالفعل بتطوير وتأسيس مدن سياحية ذكية؛ على سبيل المثال: مدينة أمستردام، وسنغافورة، وبرشلونة، ونيويورك، وسول. فما هي المدينة السياحيّة الذكيّة، وكيف تغيّر شكل السياحة حول العالم؟

ما هي المدينة السياحيّة الذكيّة؟

تستخدم المدن الذكية التقنيات الذكية والإنترنت لتحسين جودة حياة الأفراد، وتحقيق الاستدامة، والتنمية الاقتصادية، وإدارة الموارد بكفاءة. ويختلف تعريف السياحة الذكية اعتمادًا على سياق الدراسات، ووجهات نظر أصحاب المصلحة. لكن عمومًا تعد «المدينة السياحية الذكية- Smart tourism city» جزءًا من المفهوم الأوسع للمدن الذكية، وتجمع بين مبادئ المدن الذكية، والاحتياجات والخصائص المحدّدة للوجهات السياحيّة. وتهدف إلى تعزيز التجربة السياحيّة، وجذب الزوّار، وتحسين نوعيّة الحياة لكل من السيّاح والمواطنين على حد سواء.[1]

تأثير كوفيد-19 على السياحة

تواجه المدن السياحيّة مشكلات وقضايا ناجمةً عن أزمات وأوضاع غير مسبوقة. بسبب ذلك تسعى باستمرار إلى صنع طرائق من أجل التكيُّف والتصدّي للمخاطر المحتملة، مثل الإرهاب، والكوارث الطبيعية، والأمراض المعدية. على الرغم من ذلك أحدث فيروس كورونا (COVID-19) أزمةً غير مسبوقة من قبل.[2] إذ أحدثت السياحة سابقًا آثارًا اقتصاديةً هائلةً، واعتبرت وسيلةً لتخفيف حدّة الفقر في بعض البلدان النامية.

لكنّ حظر السفر بالكامل تقريبًا في أعقاب إعلان الوباء من قبل منظمة الصحة العالمية تسببّ في تلاشي الازدهار الاقتصاديّ الناشئ عن السياحة.[3] نتيجةً لذلك بدأت الجهات المعنية بإيجاد حلول بديلة لمواجهة الواقع الحالي، مثل الجمع بين المدن الذكيّة والسياحة الذكيّة لتشكيل نظام بيئيّ سياحيّ ذكيّ. يسبب الجمع آثارًا اقتصاديةً يمكن أن تنتشر على نطاق واسع إقليميًّا وصناعيًّا. وقد تصنع المدن حلًا لإعادة فتح السياحة والاقتصاد عن طريق تأمين القدرة التنافسيّة كمدينة سياحية ذكية.[4]

على سبيل المثال؛ يمكن استعمال الروبوتات لتقليل الاتصال البشريّ بين الزبائن (السيّاح)، والموظفين (المواطنين)، بالتالي يساهم ذلك في الحد من انتشار الفيروس.[5] كذلك يمكن أن يزيد الواقع الافتراضيّ رغبات وتوقعات المسافرين المحتملين لزيارة الوجهة بالعالم الواقعيّ.[6]

كيف تختلف المدينة السياحية الذكية عن المدينة السياحية التقليدية؟

تختلف المدينة السياحية الذكية عن المدينة السياحية العادية في أنها تستعمل التقنيات الحديثة لتحسين كفاءة وإدارة الأعمال السياحية، وتعزيز تجربة الزوّار. وتستطيع جذب المزيد من السياح، وتعزيز النمو الاقتصادي في نفس الوقت. وفيما يلي بعض الميزات التي تمنحها:

• التوصيات ذات الطابع الشخصي، إذ تستخدم المدن «البيانات الضخمة- Big data»، وخوارزميات الذكاء الاصطناعي لتقديم اقتراحات متعلقة بخطط السياحة الذاتية للأفراد. وتقدم أيضًا توصيات أكثر فعاليةً وعمليةً، مما يساعد السياح وخاصةً من يخطط رحلته بنفسه على التخطيط بشكل أفضل، والاستفادة من الوقت إلى أقصى حد في المدينة.[7]
• مراقبة مستمرة، تستعمل المدن تقنيات مثل أجهزة الاستشعار و«إنترنت الأشياء- IoT » لمراقبة التدفّقات السياحية، من ثم يمكن تعديل الخدمات وفقًا لذلك. على سبيل المثال؛ تكشف المستشعرات الاكتظاظ في الأماكن السياحية الرائجة، ويمكن بعدها إعادة توجيه الزوار إلى المناطق الأقل ازدحامًا.[8]
• «الواقع المعزز– Augmented reality » قد تستفيد المدن من الواقع المعزز لتعزيز تجربة الزوار. على سبيل المثال؛ تستخدم مدينة قرطاجنة في كولومبيا إنترنت الأشياء IoT والواقع المعزز لتزويد السياح بمعلومات حول المتاحف، والمعالم الأثرية، وغيرها من المواقع المثيرة للاهتمام في المدينة.[9]
• تكامل وسائل التواصل الاجتماعي، تعد وسائل التواصل الاجتماعي عنصرًا مهمًا للسياحة الذكية، حيث توفّر منصّةً لتلبية احتياجات جميع أصحاب المصلحة بما في ذلك السياح، والوجهات السياحية، والزوار المحتملين.[10] على سبيل المثال: اقتارح زيارة مطعم ما بعد رؤية صورة لوجباته عبر تطبيق فيسبوك.
• الاستدامة، تستطيع المدن السياحيّة الذكيّة استخدام التقنيات لتحسين تنمية الاستدامة. على سبيل المثال؛ يمكن استعمال تقنيات ذكية لتحقيق الاستخدام الأمثل للموارد مثل الطاقة، والمياه، والنقل.[8]

ما هي المؤشرات الأساسية المستخدمة لتقييم القدرة التنافسية للمدينة السياحية الذكية؟

يقيّم الاتّحاد الأوروبي EU سنويًا عواصم السياحة الذكية المتميزة اعتمادًا على 4 فئات، وهي: إمكانية الوصول، والاستدامة، والرقمنة، والتراث الثقافي والإبداع. وتعكس هذه الفئات العناصر الأساسية التي يتطلّب وجودها في المدينة السياحة الذكية.[11] يمكن أن تضع جهات أخرى عناصر مختلفةً لتقييم المدينة السياحية الذكية، فمثلًا؛ أجرت منظمة سول السياحية تقييمًا لـ 12 مدينةً وفقًا لـ5 فئات، وهي: الجذب، وإمكانية الوصول، والاستعداد للرقمنة، والاستدامة، والشراكة التعاونية.[12]

تُعتمد بشكل عام بعض المؤشّرات الأولية لتقييم القدرة التنافسية للمدن السياحية، ومنها:

• البنية التحتية الحضرية، وتشمل جودة وتوافر النقل، وشبكات الاتّصالات، وغيرها من البنية التحتية المادية الداعمة للأنشطة السياحية. ويجب أن تمتلك المدن عمومًا بنية تحتية كافية لكل الأشخاص بغضّ النظر عن العمر، أو الجنسية، أو القدرة البدنية.
• التنمية الاقتصادية للسياحة، وتشمل مستوى الاستثمار في الأعمال ذات الصلة بالسياحة، وعدد السياح، والإيرادات، التي تحققها الأنشطة السياحية.
• الدعم التقني، يتضمّن توافر واعتماد التقنيات الرقمية مثل الأجهزة الذكية، وتحليل البيانات، لتعزيز التجربة السياحية.[13][14]
• الاستدامة البيئية، تتضمّن النظر في العوامل البيئية مثل نوعية الهواء، وإدارة النفايات، وكفاءة الطاقة من أجل تطوير وإدارة الوجهات السياحية المقصودة.
• القدرة الإقليمية على الابتكار، وتشمل قدرة الوجهة السياحية على تشجيع الابتكار، واعتماد تقنيات جديدة باستمرار لتعزيز التجربة السياحة وهياكلها الأساسية.[13]

ويمكن تقسيم هذه المؤشّرات الأولية إلى مؤشّرات ثانويّة مثل عدد مستخدمي الهواتف المحمولة، والإنترنت في المناطق الحضرية. والتي بدورها يمكن استخدامها لإجراء تقييم كميّ للقدرة التنافسيّة للمدن السياحية. إضافةً إلى ذلك، قد تختلف المؤشّرات المحددة ونتائجها تبعًا لسياق التقييم وأهدافه.[14]

تحديّات وصعاب تواجه السياحة الذكية

قد يشكل تطبيق السياحة الذكية في المدن تحديات بسبب عوامل مختلفة، ومنها:

• الخصوصية، يثير جمع، وتحليل البيانات مخاوف تتعلّق بالخصوصية لدى السياح، والسكان المحلّيين على حدّ سواء.
• جودة البيانات ودقّتها، قد تتأثّر جودة البيانات التي تجمع بسبب عوامل متنوعة مثل الطقس، والاتصالات الشبكية، والكوارث الطبيعية.
• المورّدون، قد تعتمد المدن على بائع واحد فيما يتعلق بهياكلها الأساسية للسياحة الذكية، الأمر الذي يمكن أن يحد من قدرتها على الابتكار والتكيُّف. [15]
• نقص البنية التحتية، قد يشكل تنفيذ ممارسات السياحة الذكية في المناطق النائية تحديًا بسبب نقص البنية التحتية، والوعي لدى المواطنين.
• النجاح والوعي، يعتمد نجاح المدينة السياحية الذكية على تعليم وتوعية السياح والسكان المحليين بالتقنيات المستخدمة.[16]
• التكلفة، تطبيق التقنيات الذكية يكلّف مبالغ كثيرةً، وقد تكافح المدن لتبرير هذه التكلفة.[17]

دبي كمدينة سياحية ذكية

تعد دبي مدينةً سياحيةً ذكيةً، تدعم التقنيات الحديثة وتمزجها مع العمل، والترفيه، والسفر. وتيسّر طرقًا جديدةً لإدارة التدفّقات السياحية من أجل تقديم خدمات أفضل، ونماذج إعلانية مبتكرة، ومشاريع تعاونية جديدة. فمثلًا طوّرت دبي تطبيقًا يقدّم خدمات متعلقة بالسياحة والخدمات الجغرافية، التي تشجع الزوار على السفر حول المدينة، وتقليل الجهد والوقت اللازم لتنظيم الرحلات. ويوفر التطبيق إمكانية الوصول إلى ميزات مثل دليل السفر التفصيلي، ومسارات السفر، وشعبيّة النقاط الهامة، وساعات فتح وعمل الوجهات وأماكنها. علاوةً على ذلك، يزوّد التطبيق المستخدمين بالخرائط المفصلة، والملاحية، وأيضًا طريقة الوصول إلى الموقع بواسطة النقل العام. نتيجةً لذلك، يوفر التطبيق معلومات غنيةً ومتعمقةً عن الوجهات المقصودة.[18]

المتاحف الذكية

نفذت بعض الدول مثل إسبانيا وبولندا تقنيات المتحف الذكيّ لتحسين تجربة الزوار، وتطوير السياحة. حيث توفر هذه التقنيات طرقًا جديدةً للتفاعل مع الأعمال الفنية المعروضة، وزيادة فهمهم وتقديرهم للمتحف. مثلًا يطرح المتحف تطبيقًا على الهاتف يوفر للقادمين معلومات يوميةً عن المتحف كساعات العمل، والأحداث، والمعارض المقبلة. وقد يطبق المتحف أيضًا الواقع الافتراضي، إذ يمكن إنشاء جولة افتراضية تسمح للقادمين استكشاف المتحف، وتوفر تجربةً فريدةً حيث تعرض الأعمال الفنية في سياقات مختلفة.[19]

تتنافس المدن كل سنة على جذب المزيد من السياح، وتسعى إلى جعل رحلة الأفراد زيارةً مثيرةً، وممتعةً، وغريبةً. فهل تحلم بزيارة مكان ما حول العالم في أحد الأيام؟

المصادر

1. Semantic scholar
2. Springer link
3. ResearchGate
4. MDPI
5. Science Direct
6. Science Direct
7. Taylor & Francis
8. Semantic scholar
9. Semantic Scholar
10. Longdom
11. European capital of smart tourism
12. springer link
13. ACM
14. Semantic Scholar
15. Semantic scholar
16. IEEE
17. semantic scholar
18. ResearchGate
19. MDPI

تجلب الكوارث الطبيعية عواقب مدمرة على المدن وسكانها، وازداد في السنوات الأخيرة تواتر الكوارث الطبيعية وشدّتها. بالتالي تحتاج المدن إلى أن تكون أكثر استعدادًا للتصدّي لهذه المخاطر. وبرزت «المدن الذكية-Smart cities» كحل محتمل لتعزيز قدرة البنى التحتية على الصمود أمام الكوارث الطبيعية. إذ تستطيع المدن الذكية توقّع الكوارث عن طريق التقنيات الحديثة مثل أجهزة الاستشعار، وتحليل البيانات، والذكاء الاصطناعي. وتساعد هذه التقنيات المدن على التكيُّف مع آثار التغيّر المناخي، وإدارة الموارد المائية.

كيف تتنبأ المدن الذكية بوقوع الكوارث الطبيعية؟

تعمل تقنيات المدن الذكية مع بعضها لتوقّع حدوث الكوارث الطبيعية، وتعتمد غالبًا على إنترنت الأشياء IoT، و«البيانات الضخمة-Big data». ويمكن استخدام هذه التقنيات بعدّة طرق ومنها:

• حصاد البيانات: ينشر إنترنت الأشياء أجهزة استشعار في جميع أرجاء المدينة، لجمع البيانات. ويمكن الاستفادة منها لرصد العوامل البيئية المختلفة مثل درجة الحرارة، والرطوبة، وجودة الهواء. على سبيل المثال؛ نفّذت لوس أنجلوس نظامًا للإنذار المبكِّر بالزلازل، يعتمد على المستشعرات للكشف عن النشاط الزلزالي، وتنبيه وحدات الطوارئ والمواطنين.
• تجميع البيانات ومعالجتها الأولية: تجمع مجموعة البيانات القادمة من مصادر مختلفة، بهدف تكوين صورة شاملة عن الوضع الحالي. من ثم تُنقّى وتُصفّى لإزالة أي معلومة غير ذات صلة، أو مكرّرة.
• تقنيات الشبكة الدلالية Semantic web: وهي امتداد للشبكة العالمية WWW، وتهدف إلى إعطاء معنىً للبيانات الخام المحيطة بنا من خلال إظهار العلاقات بين المفاهيم. تستعمل عادةً لتوضيح البيانات المجمّعة، وتحسِّن من قدرتنا على فهمها.
• تحليل البيانات الضخمة BDA: يساعد ذلك في تحليل الأنماط والشذوذ التي قد تشير إلى بداية كارثة ما.[1][2] يوجد نوعان من التحليل: التحليل غير المباشر، والتحليل الآني. يستخدم التحليل الآني عند الحاجة إلى اتّخاذ إجراء فوري على أساس البيانات المجمّعة، وغالبًا ما يستعمل في تطبيقات التحكّم المصرفية وأنظمة الحجز. ويستخدم التحليل غير المباشر عندما لا تحتاج البيانات أن تحلل آنيًا، أو عندما تكون مجموعة البيانات كبيرةً جدًا لتحلل بسرعة. يساعد التحليل الآني في الكشف عن الكوارث المحتملة أثناء حدوثها، بينما يحدّد التحليل غير المباشر الأنماط والاتّجاهات التي قد تشير إلى احتمال وقوع كوارث في المستقبل.[3]

على سبيل المثال؛ توضع مستشعرات في غابة ما لمراقبة وجمع البيانات، وعند تحليل البيانات قد تشير التغيُّرات في درجات الحرارة أو مستويات الرطوبة إلى احتمالية نشوب حريق هائل. من ثم ترسل الأجهزة الذكية إنذارًا فوريًا إلى السلطات المسؤولة لأخذ الاحتياطات اللازمة.

استجابة المدن الذكية للكوارث الطبيعية

تساعد تقنيات المدن الذكية في إدارة آثار الكوارث الطبيعية من خلال توفير المعلومات اللازمة بسرعات فائقة، وتمكين الاتّصال الفعّال بين مختلف الجهات، وتقليص الزمن اللازم للاستجابة. ترصد شبكات الاستشعار اللاسلكية WSNs وتراقب عن بعد المناطق الحرجة، وساحات المعارك، أو المناطق المعرضة للبراكين، والفيضانات. نتيجةً لذلك تتوفّر لدى الجهات المسؤولة المعلومات اللازمة لتقييم الأضرار واتّخاذ القرارات المناسبة. وتوفر “البيئة الافتراضية التعاونية” منصّةً للتواصل والتعاون الآني بين أوائل المستجيبين للكوارث، وأصحاب القرارات. وتجمّع “نظم محاكاة موزعة لإدارة الكوارث والاستجابة لها” بين شبكات الاستشعار اللاسلكية وتقنيات البيئة الافتراضية التعاونية. من أجل ضمان السلامة والأمن العامَّين، فتدرب أوائل المستجيبين على استخدام أحدث تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ICT. نتيجةً لذلك يتحسَّن أداء بعثات الكشف والبحث والإنقاذ.[4] أدَّت كذلك وسائل التواصل الاجتماعي في زلزال نيبال عام 2015 دورًا فعّالًا في نشر المعلومات، وتنسيق جهود فرق التطوّع والإنقاذ.

ترافق الكوارث الطبيعية في أغلب الأحيان انقطاعات في التيّار الكهربائي. وهنا يأتي دور «الشبكات الذكية-Smart Grid» لتأمين الطاقة، وضمان بقاء عمل البنية التحتية الحيوية كالمستشفيات وخدمات الطوارئ.

تلعب كذلك تطبيقات الذكاء الاصطناعي AI دورًا مهمًا في الاستجابة للكوارث، فتساعد على تَتبُّع المواقع، ورسم الخرائط، والتحليل الجغرافي المكاني. وتستفاد الجهات المعنية من الروبوتات، والمركبات ذاتية القيادة، وتعلم الآلة لتعزيز إدارة الأضرار. على سبيل المثال؛ يحلِّل الذكاء الاصطناعي صور الأقمار الصناعية لمساعدة الحكومات على اتّخاذ إجراءات سريعة وفعّالة.[5]

تعتبر الاتصالات اللاسلكية العمود الفقري لأنظمة الرعاية الصحية الذكية في الاستجابة للكوارث. فيزوِّد الأطباء المرضى بالتشخيص، والعلاج، والعديد من الخدمات الصحية سواءً كانوا داخل المستشفيات أو خارجها. بشرط أن تجهز وحدات الرعاية الصحية بتقنيات متقدّمة. يلزم أيضًا وجود وحدة للاستجابة السريعة من أجل التعامل مع المرضى والاستفسارات التي تنشأ عادةً أثناء الكوارث.[6]

طائرات بدون طيار

يوفّر نظام «الإنقاذ الذكي-Auto-FRD» استجابةً سريعةً للحالات الحرجة في المدن. ويتألّف النظام من 3 أقسام رئيسية: شبكة الاستشعار، وطائرات بدون طيار، ومركز القيادة. فتنتشر الطائرات تلقائيًا إلى موقع معيّن عند تلقّي إشارة تنبيه من المستشعرات، من ثم تزوّد مركز القيادة بالنتائج.[7] يمكن للطائرات بدون طيار المساعدة في مهامّ البحث والإنقاذ بطرق عديدة ومنها:

• المراقبة الجوية المستمرّة، تستطيع هذه الطائرات توفير مراقبة جوية مستمرة حتى 100 متر فوق سطح الأرض.مما يساعد على تحديد موقع الضحايا وتقييم الوضع الراهن.
• التزويد بفيديو عالي الدقة وصور، تلتقط الطائرات صورًا جويةً وحراريةً، وفيديو عالي الدقة لمنطقة الكارثة.
• معلومات رادارية، تستخدم الطائرات رادار استكشاف باطن الأرض للكشف عن الناجين المحتملين المدفونين تحت الأنقاض. بالتالي تحديد أماكن الضحايا، ومحاولة إنقاذهم.
• نموذج ثلاثي الأبعاد للمنطقة المرغوبة، تنشئ هذه الطائرات نموذج ثلاثي الأبعاد لمنطقة الكارثة بدقة عالية أو منخفضة حسب الرغبة.[8]
• الكشف التلقائي عن البشر الذين تقطّعت بهم السبل. يمكن تزويد الطائرات بتقنيات معالجة الصور وتتبّع خوارزميات الشبكات العصبية المعقّدة، للكشف التلقائي عن البشر المفقودين إثر الفيضانات وغيرها من المخاطر.[9]
• الهبوط الذاتي على أهداف متحرّكة، يمكن أن يساعد ذلك على تقديم أدوات الطوارئ للضحايا المحتاجين.[10]

على سبيل المثال؛ استخدمت الكاريبي طائرات بدون طيار لتقييم الأضرار التي لحقت بالبنية التحتية بعد حصول كارثة، وحدّدت الأماكن المحتاجة إلى مساعدات.

على الرغم من فوائد الطائرات بدون طيار إلا أنها تمتلك آثارًا سلبيةً أيضًا. فقد تشكّل خطرًا على سلامة فرق الإنقاذ والمدنيين إذا تعطّلت أو تحطّمت. يمكن استخدامها من قبل جهات معادية لأغراض خبيثة كالتجسّس أو إيصال حمولات ضارّة. يتطّلب إجمالًا استخدام الطائرات ذاتية القيادة النظر بعناية في المخاطر والفوائد المحتملة. ويساعد التدريب والصيانة والتنظيم على تخفيف المخاطر، وضمان الاستخدام الآمن والفعّال في أوقات الطوارئ.[4]

تحديات تعيق المدن الذكية

على الرغم من جميع التطوّرات لا يمكن للتقنيات الذكية توقّع الأخطار والتهديدات بشكل كامل في الكوارث الطبيعية. ويطرح إدخال تقنيات المدن الذكية في الكوارث عدّة تحدّيات، وفيما يلي بعض هذه التحدّيات:

• تحديات الحفاظ على الاتصالات الشبكية. تعتمد المدن الذكية على شبكات الاستشعار اللاسلكية WSN المنتشرة في كل مكان، لكنها قد تتلف في بعض الكوارث أو يضعف اتصالها. يمكن كذلك أن تتعطل الاتصالات والإنترنت، وقد ينعدم الاتصال بأجهزة إنترنت الأشياء. مما يجعل من الصعب نقل المعلومات اللحظية.[11]
• تحديات اقتصادية، يتطلّب تطوير البنية التحتية للمدينة الذكية استثمارات كبيرة، والتي تعيق المدن ذات الموارد المحدودة.
• تحديات إدارية، تتطلب إدارة هياكل المدن الذكية مهارات ومعارف متخصّصة وأشخاص ذوي خبرة، والتي لا تكون متاحةً بسهولة في جميع المدن. زيادةً على ذلك، تحتاج هذه الهياكل دمج مختلف التخصّصات والتقنيات العلمية، مما يشكّل عائقًا إضافيًا.
• مصيدة التكنولوجيا، قد تصبح تقنيات المدن الذكية قديمةً بسرعة، بسبب التطورات السريعة. ولكي تواكب المدن أحدث التطورات تحتاج أن تستمرّ في الاستثمار في التقنيات الجديدة.
• تحديات ثقافية، قد لا يتقبّل جميع المواطنين تقنيات المدن الذكية بسهولة، ولا سيما أولئك الذين يقاومون التغيّر، أو لا يلمّون بالتقنيات الحديثة.[12]

مخاطر الفيضانات

أصبحت الفيضانات إحدى الكوارث الطبيعية الكبرى المؤثرة على سلامة الحياة البشرية، والبناء الاقتصادي، والتنمية المستدامة. لذلك أجريت العديد من الدراسات التي حلّلت أنماط التوزيع المكاني والزماني لمخاطر الفيضانات العالمية، والعوامل المؤثّرة عليها. وكشفت النتائج ازدياد خطر الفيضانات على الصعيد العالمي خلال الفترة الممتدّة بين 2005-2020. وحدّد الخبراء أماكن تركّز الخطر بشكل رئيسي، وهي شرق وجنوب آسيا، وأوروبا الوسطى والغربية. واعتبروا سنغافورة من أكثر الدول تعرّضًا للتهديد.[13]

دايجون، كوريا الجنوبية

استحدثت دراسة تدعى “نظام الإنذار الذكي للتصدي للفيضانات” تقنية محاكاة للتنبؤ بالفيضانات في مدينة دايجون في كوريا الجنوبية. إضافةً إلى ذلك، صنع الخبراء نظامًا مساعدًا يوفّر المعلومات اللازمة لتحديد طريقة وزمن الإجلاء. وربطوا النظام مع خدمة التنقل الذكي لمعرفة حالة الطرق وتنظيم النقل. كما طوّروا نظامًا سريعًا من أجل نقل الحالات المستعجلة لتقليل الأضرار التي تلحق بالمواطنين.[14]

بوغوتا، كولومبيا

اقترحت ورقة علمية بعنوان “بنية الاتصال لنموذج التنبؤ بالفيضانات” تطوير وتنفيذ بنية ذكية لصنع القرار عند مواجهة الأمطار الغزيرة والتهديدات المحتملة للفيضان. يعمل النظام على أساس جمع وتحليل بيانات عن مستوى المياه، والتدفّق، والضغط، ودرجة الحموضة، والرطوبة، ودرجة الحرارة في الأمطار التي تهطل على حي مينو تودي ديوس في مدينة بوغوتا في كولومبيا. ويهدف النظام إلى توليد إنذارات مبكّرة واتخاذ قرارات حاسمة في حالات الخطر.[15]

منشأة متكاملة في أورلاندو، فلوريدا، أمريكا

تحوي مدينة أورلاندو منشأةً متكاملةً تسمّى «مركز عمليات أورلاندو- OOC»، أنشأها العمدة عام 2001 بعد إعصار عام 1997. وتربط المنشأة عمل كل من شبكات الألياف الضوئية، وكاميرات المراقبة، وخدمات النقل، والشرطة، والمطافئ، وذلك في حوادث الطرق، والجرائم، والكوارث. ويدير المركز أزمات الطوارئ الخاصّة، إضافةً إلى حالات الكوارث الطبيعية واسعة النطاق.[16]

ضرورة التعاون لمستقبل أفضل

لا تحترم الكوارث الطبيعية الحدود الوطنية، ويمكن أن يكون لتأثيراتها تداعيات عالمية. لذلك تظهر ضرورة التعاون العالمي، كما تساعد المبادرات الدولية على تبادل المعارف والموارد بين الدول. وقد نفّذت بعض الدول بالفعل خططًا جديدةً للتعامل مع الكوارث الطبيعية. وتعتبر اليابان، وسنغافورة، وهولندا من بين الدول الرائدة في هذا المجال. وفي نهاية المطاف، يرتبط نجاح هذه التقنيات بمدى التعاون الحاصل بين الحكومات، والقطاع الخاص، والمواطنين، وبدون ثقة المواطنين لا يمكن لهذه الأنظمة النجاح.

المصادر

1. Semanticsholar
2. wiley online library
3. back4app
4. ResearchGate
5. MDPI
6. Readcube
7. semanticsholar
8. IEEE
9. ResearchGate
10. ResearchGate
11. ResearchGate
12. semanticsholar
13. MDPI
14. semanticsholar
15. IEEE
16. Semanticsholar

إلى أي مدى نستطيع الاستفادة من التطور التكنولوجي من أجل تحقيق مستقبل أفضل لمحيطنا وتحسين جودة الحياة؟ هذا ما تدور حوله فكرة المدن الذكية، فما هي المدن الذكية؟

ما هي المدينة الذكية؟

مع التطور التقني والتكنولوجي الذي أخذ يؤثر شيئًا فشيئًا بشكل متزايد على نمط حياتنا وكل ما حولنا، ظهر نوع جديد من المدن عُرف باسم المدن الذكية. والمدن الذكية هي المدن التي يشترك فيها أصحاب المصالح والجهات الفاعلة بالمسؤولية في الإدارة الحضرية. وتعرف الإدارة الحضرية في المدن الذكية باسم «إدارة معلومات المدن- CIM»، وهي أداة إنتاج لتخطيط وإدارة المدن الذكية.

تعمل إدارة معلومات المدن على الاستفادة القصوى من التقدم العلمي والتكنولوجي وإشراك البرامج الحديثة مثل تقنية «سلسلة الكتلblockchain-» و«نمذجة معلومات المباني-BIM» من أجل تحقيق بنية تحتية مستدامة. كما تسعى لتحقيق أهداف التنمية الاقتصادية والمستدامة لتحسين نوعية حياة سكانها.

تاريخ المدن الذكية

ظهر مصطلح المدن الذكية لأول مرة في التسعينات [1] ولم يتحدد حتى الآن بتعريف واحد ثابت وسيبقى يتغير ويتطور باستمرار تبعًا للجهات الفاعلة. ولكن يبقى الأمر متعلقًا بالأبعاد الستة المستخدمة لقياس تطور المدن الذكية وهي: أُناس أذكياء، واقتصاد ذكي، وحكومة ذكية، وتنقل ذكي، وحياة ذكية، وبيئة ذكية [2].

ويعرّف «المعهد البريطاني للمعايير-BSI» [3]المدن الذكية باعتبارها التكامل الفعّال للنظام المادي، والرقمي والبشري في البيئة المبنية لتحقيق مستقبل مستدام ومزدهر وشامل لمواطنيها.

تستطيع كل مدينة إجراء تعديلات وتحسينات خاصة بها تبعًا لاحتياجاتها باستخدام التكنولوجية الحديثة كوسيلة وأداة لتحقيق التنمية الحضرية عن طريق تجميعها للبيانات والمعلومات في جميع أنحاء العالم فتنتج تغيرات نوعية في كميات كبيرة من البيانات وتعزز الابتكار والتغيير [5].

يحدد «ديسوزا-Desouza» وباحثون آخرون [6] ثلاث مسارات لتنمية المدن الذكية وهي أرض جديدة، وحي وساحة. ولأن المدينة تنطلق من الفرد، يتطلب تطوير المدن الذكية التركيز على المواطن وتحسين نوعية حياة السكان [4]. يأتي هذا كهدف أساسي، ويوضح واضعو السياسات أن التكنولوجيا والتنمية الحضرية ليست جوهر صنع السياسات بل رعاية المواطنين. يتحقق ذلك عبر العمل على ثالوث التنمية الاقتصادية والاجتماعية والبيئية على المدى الطويل.

أثر التجديد الحضري والمدن الذكية في تحقيق التنمية

شهدت التنمية الحضرية مراحل تطور متعددة، فتشكلت الاستراتيجية الحضرية الحالية وفقًا للتحديات التي واجهتها [9]. فكل تجديد حضري هو عملية تحسين حضري متراكم. حيث شهدت المدن الغربية خمس تحولات من إعادة الإعمار في الخمسينات، والإنعاش الحضري في الستينات، والتجديد الحضري في السبعينات، ثم التنمية الحضرية في الثمانينات إلى الإحياء الحضري في التسعينات.

يتحقق إصلاح المدينة عند دراسة التحديات الفعلية التي تواجهها، وتحديد الفرص التي تمتلكها، وتطوير سياسات جديدة متوافقة معها، وإدارة المدينة بأسلوب ممنهج، وتحسين نوعية الحياة في ذات الوقت [5].

وتستطيع استراتيجية المدينة الذكية أن تجلب تغييرات جذرية على المدن وتحسن صورتها ووضعها، وتعزز التنمية الاقتصادية وصناعات المدن الذكية، وتجذب مواهب عالية الجودة. كما تشكل المدن الذكية نموذجًا من المستوطنات قادر على الصمود في ظل حالات الطوارئ المناخية [7].

لذلك تعتبر المدن المستدامة الذكية حاليًا النمط الرئيسي المعتمد للتنمية في جميع أرجاء العالم. وذلك لأنها أبدت أفضل الاستجابات للتغييرات البيئية الحاصلة. وتشير المدن الذكية إلى مدى نزاهة وصدق الحكومات، وقدرتها على صنع شبكة اقتصاد عالمية وتحسين جودة الحياة [8].

دراسة حالة: تحول حي بوبلينو في برشلونة

عند دراسة حالة «بوبلينو-poblano» البرشلونية كحالة يرتكز تطورها على الاندماج الاجتماعي [10] وهو أسلوب مرن لدمج القادمين أو الأقليات في الهيكل الاجتماعي للمجتمع المضيف، تقوم المدينة بتطوير اتجاه ورؤية بعيدة المدى وتقدُّمية ومستدامة. وباعتبارها مدينة ذكية، تحتاج الكثير من الخبرات والفهم والمعلومات والمواهب لتحقيق النجاح وتستطيع تحقيق المزايا التالية:

• استقطاب الأفراد ذوي العقول والمواهب كي يولّد زخم ابتكار قوي للمجتمع ويطور مقدرته على مواجهة تحديات التنمية الحضرية. [11]
• تعزز المدينة بناء البنية التحتية والأمن والرفاهية مثل بنية الأعمال التجارية، والمرافق الثقافية والترفيهية، والتعليم الطبي، والسكن والنقل. [12]
• يكثر الاستثمار في العقارات مثل مراكز المواهب، ومناطق الأعمال والمدارس والاستثمار في القطاعات العامة كالمواصلات، والجامعات، والمرافق الثقافية والسياحية. [13]
• قيام علاقات منفعة متبادلة بين التعليم الجامعي والشركات فتتمكن الجامعة من اكتساب خبرة عملية وتستمد الشركات المعارف والمهارات. [14]
• تجعل المواطنين جزءًا من التنمية الحضرية عن طريق تشجيعهم وإشراكهم في جلسات حوار. [15]
• يمكن للمعرفة المرنة أن تخلق بشكل فعّال قيمة للمدن وتقدم حلول أنسب للإدارة الحضرية. [16]

توضح حالة بوبلينو أن بناء مدينة المعرفة الذكية يتطلب تحليل الوضع الراهن، ثم وضع خطط استراتيجية بعد مناقشتها مع كل الجهات الفاعلة في المجتمع، وصياغة خطة تعتمد على الوقائع من خصائص المدينة والإمكانيات والمحددات.

أثر التكنولوجيا في تحقيق التنمية المستدامة

أصبحت الأجهزة والخدمات الذكية جزءًا أصيلًا من المدن الذكية. [19] ويمكن أن توفر إدارة معلومات المدن CIM أفكار للتعامل مع مشاكل البناء الحضري. [20] وتتشكل سيم من منصة مدمجة مع «نظام المعلومات الجغرافية-GIS»، وأدوات تحليل البيانات، وأدوات المرئيات وأدوات التصميم البارميتري [23]. وتقوم بتوفير الدعم القوي للإدارة الشاملة للمدن.

ولا يقتصر استخدام التكنولوجيا فقط على بناء مبتكر وشامل للبنية التحتية الجديدة بل أن تلعب تلك البنية التحتية دورًا رئيسيًا في تحقيق التحول الرقمي والذكي للصناعات الحضرية من خلال تنفيذ بنية جديدة وواسعة للبيانات الضخمة. فتساعد في صنع شكل اقتصادي وتكنولوجي جديد من خلال تحويل المجتمع إلى مجتمع صناعي وزيادة توسعه. [21]

يتكامل عمل سيم مع نمذجة معلومات المباني BIM، حيث يعتبر الاتجاه الرئيسي لإدارة المعلومات في الصناعة المستقبلية للبناء.[22]

يجب على البناء الذكي أن يجعل التنمية المستدامة كجزء من المدينة الذكية طوال دورة حياة المدينة. حيث تعد الاستدامة ركيزة هامة لتنمية المدن الذكية. [18]فظهرت مفاهيم لحماية البيئة الخضراء وجعل المجتمع أكثر استدامة ولكن لا تزال الفجوة قائمة بين الفكرة والتنفيذ [24]. بسبب تخلف أعمال البناء عن القطاعات الأخرى في استخدام تكنولوجيا المعلومات الرقمية. [25, 26]

المصادر

1– research gate
2- semantic scholar
3- bsi
4- research gate
5- urban institute
6- taylor & francis
7- monash university
8- taylor & francis
9- research gate
10- mdpi
11- sage journals
12- research gate
13- coventry University
14- research gate
15- sage journals
16- ideas
17- ntnu open
18- research gate
19- research gate
20-science direct
21- repository
22- the hong kong polytechnic University
23- mdpi
24- graz University of technology
25- research gate
26- research gate