Page 5 - Open2U - July - August - 2021

Θέµα 05

ΙΟΥΛΙΟΣ-ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ 2021

υποδοµές ενσωµατώνουν µετρητές, αισθητήρες, τεχνολογίες Έξυπνες πόλεις:
επικοινωνιών, ανάλυση µεγάλου όγκου δεδοµένων, απο-
θήκευση ενέργειας, ψηφιακούς ελέγχους και διεσπαρµέ-
νη παραγωγή ανανεώσιµης ενέργειας για την παρακολού- Ευκαιρίες και προοπτικές
θηση, διαχείριση και βελτιστοποίηση της παραγωγής, δια-
νοµής και κατανάλωσης ενέργειας. Ένα θεµελιώδες συ- Η αύξηση του πληθυσµού και της
στατικό της έξυπνης ενέργειας είναι τα έξυπνα ηλεκτρικά αστυφιλίας, σε παγκόσµιο επίπεδο,
δίκτυα που επιτρέπουν την ενσωµάτωση ανανεώσιµων πό- έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη µε-
ρων στο δίκτυο ενέργειας, τη διασύνδεση, την παρακο- γάλων πόλεων (megacities) µε
λούθηση και τον έλεγχο, την αυτο-ίαση και την αµφίδροµη πληθυσµούς πολλών εκατοµµυ-
ροή ενέργειας. Τα έξυπνα ενεργειακά συστήµατα περι- ρίων κατοίκων, σε αρκετές περι-
λαµβάνουν επίσης υπηρεσίες λογισµικού, όπως σχήµατα από- πτώσεις άνω των 10 εκατοµµυρίων.
κρισης ζήτησης, πρόβλεψη χωρικής ζήτησης και παρακο- Προς το παρόν, η µεγαλύτερη συγ-
λούθηση ανθεκτικότητας. κέντρωση αυτών των πόλεων είναι
στην Ασία (Κίνα, Ινδία, Ιαπωνία),
Συλλογή πληροφοριών και στην υγεία αλλά ακολουθούν η Βόρεια και
Η έξυπνη υγεία (smart health) περιλαµβάνει την εφαρµογή Νότια Αµερική και η Αφρική. Οι προ-
∆Υ για τη συλλογή πληροφοριών που προέρχονται από τις βλέψεις είναι για σηµαντική αύξη-
έξυπνες πόλεις (π.χ. ποιότητα αέρα), τους έξυπνους χώ- ση των πόλεων καθώς ο παγκό-
ρους (π.χ. αυτοκίνητα, γραφεία, βιοµηχανίες, νοσοκοµεία, σµιος πληθυσµός αυξάνεται και οι
σπίτια κ.ά.) και τους πολίτες. «Με οδηγό την ανάγκη µε- πόλεις προσφέρουν φτηνές και
ταφοράς του σηµείου φροντίδας εκτός των παραδοσιακών ας και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων». Άρθρο του ∆ηµήτρη Σερπάνου, αποτελεσµατικές υποδοµές για
δοµών υγειονοµικής περίθαλψης, τα έξυπνα συστήµατα υγεί- προέδρου του ΙΤΥΕ στέγαση, µεταφορά, εκπαίδευση
ας επικεντρώνονται στην υποβοηθούµενη από το έξυπνο πε- Κτίρια, ο µεγαλύτερος «∆ιόφαντος», καθηγητή κ.ο.κ.
ριβάλλον φροντίδα και διαβίωση (Ambient Assisted Living - καταναλωτής ενέργειας Τα αυξανόµενα µεγέθη των πόλε-
AAL) και τα κινητά/φορετά συστήµατα υγείας. Τα τελευταία Πανεπιστηµίου Πατρών ων και η ανάγκη παροχής αποτε-
ενσωµατώνουν αισθητήρες για την απόκτηση δεδοµένων Όσον αφορά στα έξυπνα κτίρια (smart buildings), επισηµαίνει λεσµατικών και χαµηλού κόστους
υπηρεσιών έχει οδηγήσει στην
υγείας, δραστηριότητας και φυσικών περιβαλλοντικών συν- ότι έχουν διαρκή επίγνωση του πώς και πότε χρησιµοποι- εξέλιξη πολλών από αυτές τις πόλεις σε «έξυπνες» µε εν-
θηκών, εξάγουν συµπεράσµατα για την κατάσταση του ατό- ούνται από τους κατοίκους τους µέσω συστηµάτων ∆Υ που
µου και προτείνουν κατάλληλες υπηρεσίες υγειονοµικής πε- ενσωµατώνουν δεδοµένα από όλα τα ενσωµατωµένα συ- σωµάτωση τεχνολογιών σε πολλές υποδοµές και υπηρεσίες.
Χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι η ενέργεια, η αποτελε-
ρίθαλψης. Η εισαγωγή εφαρµογών έξυπνης υγείας επιτρέπει στήµατα (π.χ. διαχείριση φωτισµού, νερού, ενέργειας και άλ- σµατική διαχείριση της οποίας είναι σηµαντικό πρόβληµα,
τη µετάβαση σε νέα µοντέλα προβλεπτικής και προστα- λων πόρων, ανίχνευση δραστηριοτήτων κ.ά.) αλλά και από καθώς επηρεάζει θέµατα από την επιλογή (είδος και κόστος)
τευτικής υγείας µε έµφαση στον υγιεινό τρόπο ζωής και την εξωτερικές πηγές (π.χ. δεδοµένα δικτύου και καιρού), µε των παρεχόµενων υπηρεσιών στους πολίτες έως την κλι-
ευεξία, ενθαρρύνοντας παράλληλα την ενεργό συµµετοχή στόχο τη βελτιστοποίηση της χρήσης πόρων και της από- µατική αλλαγή. Έχουν γίνει σηµαντικές προσπάθειες, σε παγ-
δοσης γενικότερα, την παρακολούθηση και τον έλεγχο της
των πολιτών στη διαχείριση της υγείας τους», µας εξηγεί.
λειτουργίας τους, την αυτοµατοποίηση διεργασιών (π.χ. προ- κόσµιο επίπεδο, για την ενσωµάτωση παραγωγής ενέργειας
Πράσινες και βιώσιµες µεταφορές γνωστική συντήρηση), την υποστήριξη δραστηριοτήτων και µέσα στον αστικό ιστό από ήπιες πηγές ενέργειας (π.χ. ηλια-
κά συστήµατα).
τη διασφάλιση την άνεσης και της ασφάλειας του χρήστη.
«Η έξυπνη κινητικότητα (smart mobility) είναι η απάντηση Καθώς τα κτίρια αποτελούν τον µεγαλύτερο καταναλωτή Επίσης, σε πολλές πόλεις ενσωµατώνονται συστήµατα δια-
στην ανάγκη για έναν πιο πράσινο, συνδεδεµένο και βιώ- ενέργειας παγκοσµίως, πολλές προσπάθειες επενδύουν χείρισης ενέργειας σε ενεργοβόρα δηµόσια κτίρια, όπως
σιµο τοµέα µεταφορών», σηµειώνει. Και προσθέτει: «Συν- στην ανάπτυξη λύσεων ευέλικτης διαχείρισης ζήτησης και τα νοσοκοµεία, µε σκοπό την µείωση της κατανάλωσης ενέρ-
δυάζει τεχνητή νοηµοσύνη και ανάλυση µεγάλου όγκου δε- παραγωγής ενέργειας, επιτυγχάνοντας παράλληλα τον στό- γειας. Ενσωµάτωση νέων τεχνολογιών γίνεται σε πολλά επί-
δοµένων µε ∆Υ (π.χ. αισθητήρες εγκατεστηµένοι στα οδι- χο ενός κτιρίου σχεδόν µηδενικού ενεργειακού ισοζυγίου πεδα υποδοµών και σε πολλές υπηρεσίες, καθώς οι τε-
κά δίκτυα και τις περιβάλλουσες υποδοµές, αισθητήρες οχη- (nZEBs). Συστήµατα ελέγχου, συστήµατα ανανεώσιµης χνολογίες της 4ης Βιοµηχανικής Επανάστασης µπαίνουν στην
µάτων, κάµερες και συστήµατα σηµατοδότησης και ελέγχου ενέργειας και αποθήκευσης ενέργειας, προηγµένα συ- καθηµερινότητά µας. Νέα συστήµατα διαχείρισης κυκλο-
κ.ά.). Μεταξύ των πιο σηµαντικών αναδυόµενων πεδίων έξυ- στήµατα θέρµανσης αερισµού και κλιµατισµού, συστήµατα φορίας, στάθµευσης, διαχείρισης απορριµάτων και παρα-
πνης κινητικότητας είναι τα Συνεργατικά Ευφυή Συστήµα- φωτισµού, έξυπνοι µετρητές, αισθητήρες και ενεργοποιητές κολούθησης περιβαλλοντικών παραµέτρων είναι µερικά τυ-
τα Μεταφορών (Connected-Intelligent Transportation Systems είναι οι κύριες τεχνολογίες που χρησιµοποιούνται σε έξυ- πικά παραδείγµατα συστηµάτων που χρησιµοποιούνται µε
– C-ITS) και τα Συνδεδεµένα Αυτόνοµα Οχήµατα (Connected πνα κτίρια. Εν κατακλείδι, ο κ. Καµέας επισηµαίνει ότι εκτός συνεχώς αυξανόµενο ρυθµό σε πόλεις παγκόσµια.
Autonomous Vehicles – CAVs). Επιπλέον, νέες προσεγγί- από τους βασικούς τοµείς που περιγράφηκαν προηγουµέ- Η πρόσφατη πανδηµία COVID-19 ανέδειξε µια πρόσθετη απαί-
σεις, όπως η κινητικότητα ως υπηρεσία (Mobility as a Serv- νως, υπάρχει µια µεγάλη ποικιλία συστηµάτων και εφαρµογών τηση των πόλεων, την ανθεκτικότητα (robustness). Οι πό-
ice) και η «κοινόχρηστη κινητικότητα» υιοθετούνται όλο και έξυπνων πόλεων για υπηρεσίες κοινής ωφέλειας (απόβλητα, λεις οφείλουν να είναι προετοιµασµένες και ικανές να λει-
περισσότερο, οδηγώντας σε κατ' απαίτηση, άρα περισσό- ανακύκλωση), προστασία του περιβάλλοντος (ατµοσφαιρι- τουργούν κάτω από αντίξοες συνθήκες υγείας (πανδηµίας),
τερο βιώσιµες, υπηρεσίες µεταφορών. Στα οφέλη περι- κή ρύπανση και ρύπανση των υδάτων), δοµική κατάσταση, κι αυτή η απαίτηση είναι πρόσθετη στην ανάγκη συνεχούς
λαµβάνονται η βελτίωση της οδικής ασφάλειας, η µείωση της χρήση/πληρότητα δηµόσιων χώρων, ασφάλεια και προστα- και αποτελεσµατικής λειτουργίας των πόλεων και των υπο-
κυκλοφοριακής συµφόρησης, η αύξηση της αξιοπιστίας των σία (αστυνόµευση, πυροπροστασία), φωτισµό δρόµων και κτη- δοµών τους σε συνθήκες φυσικών καταστροφών που αυ-
υπηρεσιών µεταφορών και η µείωση της χρήσης ενέργει- ρίων, χώρους στάθµευσης κ.λπ. ξάνονται σηµαντικά λόγω της κλιµατικής αλλαγής και της
ανθρώπινης παρέµβασης. Ήδη, πολλές πόλεις ενσωµα-
τώνουν νέες τεχνολογίες προς την κατεύθυνση της ανθε-
κτικότητας σε πανδηµίες. Νέες ανέπαφες (non-touch) διε-
Με όραµα την εφαρµογή «∆ιάχυτος Υπολογισµός» παφές υιοθετούνται σε προσβάσεις σε δηµόσια και ιδιωτι-
κά κτίρια και ανέπαφες µεθοδολογίες αναγνώρισης ατόµων
Η ερευνητική οµάδα που πρωτοστατεί (µέσω αυτόµατης αναγνώρισης προσώπου) χρησιµοποιούνται
για πρόσβαση σε ελεγχόµενους χώρους.
Αυτά αποτελούν ορισµένα παραδείγµατα της προσπάθειας ορι-
σµένων πόλεων να αυξήσουν την «ευφυία» τους, ώστε να
Η ερευνητική οµάδα DAISSy (Dynamic Ambient Intelligent So- διαχειρίζονται πανδηµίες. Αυξανόµενος αριθµός συστηµά-
ciotechnical Systems) ιδρύθηκε το 2001 από τον Αχιλλέα Καµέα, των παρακολούθησης περιβαλλοντικών παραµέτρων υπο-
καθηγητή ΣΘΕΤ ΕΑΠ, µε όραµα την εφαρµογή ∆Υ για την παραγωγή δεικνύει την προσπάθεια πόλεων να λειτουργούν πιο απο-
τεχνικών λύσεων σε κοινωνικά προβλήµατα, επιδιώκοντας την και-
νοτοµία που δηµιουργείται από τον άνθρωπο για να εξυπηρετή- θρωπο να χρησιµοποιεί υπολογιστικές υπηρεσίες µε τρόπο «φυ- τελεσµατικά και προσαρµοστικά στο περιβάλλον, ώστε να
σει τον άνθρωπο (http://daissy.eap.gr/en/). Η DAISSy είναι µία από σιολογικό», ενώ οι υπηρεσίες θα προσαρµόζονται µε τρόπο µη πα- αποφεύγουν ή να διαχειρίζονται αποτελεσµατικά φυσικές
τις πρώτες ευρωπαkκές ερευνητικές οµάδες που επεδίωξαν την ρεµβατικό στις εκάστοτε ιδιαίτερες συνθήκες (context) ώστε να καταστροφές. Συστήµατα έγκαιρης προειδοποίησης µε χρή-
πραγµάτωση της ΠΝ, υλοποιώντας σηµαντικό αριθµό ευρωπαkκών µεγιστοποιείται το όφελος του ανθρώπου. Σύγχρονο παράδειγµα ση νέων τεχνολογιών, όπως η τεχνητή νοηµοσύνη, συµ-
έργων βασικής έρευνας, ανάµεσα στα οποία τα έργα e-Gadgets, ∆Υ είναι το υπολογιστικό νέφος (cloud), το οποίο φιλοξενεί ψη- πληρώνουν αυτές τις προσπάθειες κατά το παρόν διάστη-
Plants και Astra, τα οποία αποτέλεσαν προάγγελους του σηµερι- φιακά δεδοµένα, υπηρεσίες και εφαρµογές που είναι διαρκώς προ- µα.
νού ΙοΤ. Σήµερα η DAISSy στεγάζεται στο Εργαστήριο Κινητού και σβάσιµα από οποιοδήποτε σηµείο µέσω έξυπνων συσκευών που Παρά το γεγονός ότι η ακαδηµαkκή και ερευνητική κοινότητα
∆ιάχυτου Υπολογισµού, Ποιότητας και Περιρρέουσας Νοηµοσύ- ενσωµατώνουν αισθητήρες και συνδέονται στο διαδίκτυο. Οι έξυ- της ∆υτικής Ελλάδας εστιάζει σε πολλές τεχνολογίες που
νης της ΣΘΕΤ ΕΑΠ. Εκτός από θεωρητική και εφαρµοσµένη έρευ- πνες συσκευές συγκροτούν το ∆ιαδίκτυο των Αντικειµένων (Inte- συνεισφέρουν στα συστήµατα που αναφέραµε, η πανδηµία
να, το Εργαστήριο υποστηρίζει την τελευταία 10ετία την διάθεση rnet of Things – IoT) και µπορεί να είναι φυσικές ή ιδεατές (π.χ. ανέδειξε και την ανάγκη νέων τεχνολογιών σε έναν τοµέα
του ΠΜΣ Σ∆Υ «Συστήµατα Κινητού και ∆ιάχυτου Υπολογισµού». δελτίο καιρού κ.ά.), σταθερές (π.χ. κινητό τηλέφωνο, έξυπνη τη- όπου η ∆υτική Ελλάδα έχει σηµαντικό συγκριτικό πλεονέ-
Πρόκειται για το πρώτο από απόσταση ΠΜΣ σε ευρωπαkκό επίπεδο λεόραση, ψηφιακό ρολόι κ.ά.) ή κινούµενες (π.χ. έξυπνα οχήµα- κτηµα. Η συνεχής και αποτελεσµατική εκπαίδευση, στις έκτα-
µε αντικείµενα τον ∆Υ και την ΠΝ. τα, drones κ.ά.), αυτόνοµες (π.χ. robots, Roomba κ.ά.) ή χειριζό- κτες συνθήκες πανδηµίας ή άλλης φυσικής καταστροφής,
«Ο ∆ιάχυτος Υπολογισµός (Ubiquitous Computing – ∆Υ) ευαγγε- µενες. Νέοι τύποι προστίθενται διαρκώς!». Και καταλήγει: «Ο ∆Υ είναι σηµαντικό ζητούµενο για πολλούς λόγους, όχι µόνο εκ-
λίζεται την µετατροπή της υπολογιστικής ισχύος (computing) σε δεν είναι απλά µια νέα τεχνολογία, αλλά συνιστά ένα νέο τεχνο- παιδευτικούς αλλά και κοινωνικούς και οικονοµικούς. Το ΕΑΠ,
αγαθό (commodity) και την παροχή της, µέσω κατάλληλων υπο- λογικό παράδειγµα, το οποίο προκαλεί επαναστατικές αλλαγές στις ως σηµαντικός χρήστης τεχνολογιών εξ αποστάσεως εκ-
δοµών (infrastructure), σε οποιοδήποτε άτοµο, χωρίς περιορισµούς ανθρώπινες δραστηριότητες σε όλους τους τοµείς. Σηµαντικό πε- παίδευσης, καθώς και το ΙΤΥΕ «∆ιόφαντος» ως ο κύριος τε-
χώρου και χρόνου (anybody, anytime, anywhere). Με τον τρόπο δίο εφαρµογής του ∆Υ είναι τα έξυπνα περιβάλλοντα (smart χνολογικός φορέας του Υπουργείου Παιδείας και Θρη-
αυτό, η υπολογιστική ισχύς «εξυφαίνεται» στο περιβάλλον (περί- spaces/environments), τα οποία περιγράφονται ως χώροι, φυσικοί σκευµάτων, παράγουν, διαχειρίζονται και διαθέτουν ένα ση-
που όπως η παροχή ηλεκτρικού ρεύµατος ή δικτύου κινητής τη- και ψηφιακοί, που διαθέτουν συλλογές έξυπνων συσκευών, οι οποί- µαντικό ποσοστό του ψηφιακού εκπαιδευτικού περιεχοµέ-
λεφωνίας). Ταυτόχρονα, η πρόσβαση σε αυτή γίνεται µέσω εξε- ες συνεργάζονται για να υποβοηθήσουν την υλοποίηση διαφόρων νου της χώρας.
λιγµένων συσκευών καθηµερινής χρήσης, µε αποτέλεσµα να «εξα- δραστηριοτήτων (µοντέλο σφαιρών δραστηριότητας – activity Η συνέργεια και η ανάπτυξη νέου περιεχοµένου και νέων τε-
φανιστεί» ο ηλεκτρονικός υπολογιστής! Εάν δε στον ∆Υ προσθέ- spheres). Οι έξυπνες πόλεις συνιστούν το ευρύτερο και περισσότερα χνολογιών για τη διαχείριση και διάθεσή του µπορούν να δη-
σουµε Τεχνητή Νοηµοσύνη (Artificial Intelligence) και έξυπνες διε- υποσχόµενο έξυπνο περιβάλλον, το οποίο µπορεί να περικλείει µιουργήσουν µια δραστηριότητα σε νέες κατευθύνσεις όπου
παφές χρήστη, δηµιουργείται το όραµα της Περιρρέουσας Νοη- µικρότερα περιβάλλοντα και εξειδικευµένες σφαίρες δραστηριό- η τοπική ακαδηµαkκή και ερευνητική κοινότητα έχει την τε-
µοσύνης (Ambient Intelligence – ΠΝ). Η ΠΝ θα επιτρέψει στον άν- τητας». χνογνωσία και την εµπειρία να αποδώσει µε σηµαντικά τε-
χνικά και οικονοµικά αποτελέσµατα.