בינה מלאכותית ואינטרנט של הדברים

ערים חכמות משתמשות בטכנולוגיה לניהול יעיל יותר של משאבים ושירותים, עם אינטרנט של הדברים (IoT) ומרכז בינה מלאכותית (AI). בפועל, זה אומר הטמעת חיישנים וקישוריות בכל תשתיות העיר ושימוש בניתוחים מבוססי בינה מלאכותית כדי להפוך את הנתונים להחלטות חכמות יותר.

ערים חכמות נשענות על תשתיות, כולל בינה מלאכותית/למידת מכונה (AI/ML) וטכנולוגיות אינטרנט של הדברים (IoT), כדי להפיק תובנות מעשיות לשיפור איכות החיים והבטיחות לתושבים.

— S&P Global

אינטרנט של הדברים מספק את הנתונים הגולמיים והקישוריות, בעוד שבינה מלאכותית משמשת כ"מוח" האנליטי שמפרש את הנתונים כדי לייעל את פעולות העיר. אוכלוסיות צעירות במיוחד מעריכות את החידושים הללו, שכן מכשירי IoT אוספים נתונים עירוניים כל הזמן ובינה מלאכותית משמשת כמניע לשינויים טכנולוגיים שיכולים לשנות התנהגויות ואורחות חיים.

אינטרנט של הדברים: מערכת העצבים של העיר

אינטרנט של הדברים מתייחס לרשת הרחבה של מכשירים וחיישנים מחוברים המוטמעים ברחבי העיר. במונחים טכניים, IoT היא "רשת של מכשירים פיזיים, כלי רכב, מכשירים וחפצים אחרים המוטמעים בהם חיישנים, תוכנה וקישוריות רשת, המאפשרים להם לאסוף ולשתף נתונים". מכשירים אלו מהווים את מערכת העצבים של עיר חכמה, ומספקים זרם מתמיד של נתונים בזמן אמת למרכזי בקרה ופלטפורמות ענן.

רכיבי IoT ורשתות בתשתיות עיר חכמה

קישוריות חזקה (LTE/5G, Wi-Fi, LPWAN/LoRaWAN וכו') מחברת מכשירים בתחומים כמו תחבורה, אנרגיה, ניהול פסולת ובטחון ציבורי. לדוגמה, חיישנים ברשת חכמה משדרים נתוני צריכת חשמל; מצלמות ויחידות GPS בכלי רכב שולחות נתוני תנועה; וחיישנים סביבתיים מדווחים על איכות אוויר או רמות רעש. תשתית IoT נרחבת זו מאפשרת החלפת נתונים יעילה בין שירותי העיר השונים.

יישומים מרכזיים של IoT

בינה מלאכותית: מוח העיר

אם אינטרנט של הדברים הוא מערכת העצבים, בינה מלאכותית היא המוח האנליטי של עיר חכמה. מערכות AI מעבדות זרמי נתונים עצומים מ-IoT ולומדות דפוסים לקבלת החלטות או תחזיות. מתכנני ערים משתמשים בלמידת מכונה וכלים אחרים של AI כדי להפוך נתונים גולמיים לתובנות מעשיות.

בעוד שיישומי IoT אוספים את הנתונים, ניתוחי AI יכולים לזהות דפוסים, לבצע תחזיות, לאחד זרמי נתונים (fusion) ולשפר את איכות הנתונים.

— דוח ניתוח תעשייתי

אלגוריתמים של AI מסננים נתוני תנועה, אנרגיה, מזג אוויר ותושבים כדי לחזות מגמות עתידיות ולאוטומציה של שירותי העיר. לדוגמה, ניתוחים מבוססי AI יכולים לכוון תאורה ברחובות ומערכות מיזוג אוויר לפי שימוש צפוי, או להריץ מודלים וירטואליים לבחינת השפעת הוספת מסלול אופניים על הפחתת עומסים.

בינה מלאכותית כמוח האנליטי המעבד נתוני העיר

תפקידי AI בערים חכמות

• אופטימיזציה של שימוש במשאבים (תחזית ביקוש לאנרגיה או מים)
• חיזוק ממשל (סימולציה של מדיניות לפני יישום)
• שיפור שירותים ציבוריים (התאמת תחבורה או ממשל אלקטרוני אישית)
• חיזוק קיימות (תחזית זיהום, שילוב אנרגיות מתחדשות)
• שיפור תחבורה (אלגוריתמים של למידת מכונה לאופטימיזציה ותחזית מוקדי תאונות)

בקיצור, IoT מספק את קלטי הנתונים ו-AI מספק את הלוגיקה לקבלת החלטות. יחד הם יוצרים סינרגיה של AI+IoT ("AIoT"): לולאה משפרת עצמית שבה חיישנים מזינים נתונים ו-AI מתאים מערכות בזמן אמת.

סינרגיית AIoT: עבודה משותפת

הכוח האמיתי של ערים חכמות מתגלה כאשר AI ו-IoT משולבים – לעיתים נקרא בינה מלאכותית של הדברים (AIoT). במודל זה, מכשירי IoT אוספים ברציפות נתונים ברחבי העיר, בעוד AI מנתח אותם כדי לייעל פעולות.

לולאת המשוב של AIoT: איסוף נתונים, ניתוח ותגובה אוטומטית

זרימת העבודה של AIoT

לולאה זו – נתוני IoT + אינטליגנציה של AI – היא מה שהופך עיר ל"חכמה" באמת. שילוב טכנולוגיות אלו מקדם תהליכי פיתוח ומוביל לרמת חיים טובה יותר לתושבים. בפועל, כ-30% מפרויקטים של ערים חכמות כיום משלבים AI לשיפור קיימות, עמידות ושירותים, והנתח הזה גדל.

יישומים במערכות העירוניות

ביחד, AI ו-IoT מאפשרים מגוון רחב של מקרים שימוש בערים חכמות בתחומי תשתיות, ניידות, שירותים ומשאבים ציבוריים:

יישומים מגוונים של AIoT בתחומי ערים חכמות

יישומים אלו מראים כיצד AIoT משנה עיר: על ידי חיבור חיישנים חכמים עם ניתוחים אינטליגנטיים, ערים הופכות ליותר אדפטיביות. הן יכולות להגיב לבעיות לפני שהן מתרחשות (תחזוקה מונעת, תגובה לאסונות) ולשפר שירותים באופן רציף (תחבורה דינמית, שירותים מבוססי ביקוש).

יתרונות ערים חכמות מונעות בינה מלאכותית

כאשר מיושם היטב, AI+IoT מביא יתרונות משמעותיים:

יתרונות מרכזיים של שילוב בינה מלאכותית ואינטרנט של הדברים בערים חכמות

לסיכום, בינה מלאכותית ואינטרנט של הדברים הופכים ערים ליותר יעילות, בטוחות ומאוכלסות היטב. הן מאפשרות מטרות קיימות, משפרות בטיחות ומספקות לולאת משוב מהתושבים לממשלה.

אתגרים ושיקולים

בניית עיר מבוססת AIoT אינה נטולת אתגרים. דאגות מרכזיות כוללות:

סיכום

בינה מלאכותית ואינטרנט של הדברים מהווים את עמוד השדרה הדיגיטלי של ערים חכמות מודרניות. יחד הן מאפשרות לערים לאסוף כמויות עצומות של נתונים בזמן אמת ולהפוך אותם לשירותים עירוניים חכמים ואוטומטיים. חיישני IoT מספקים את מערכת העצבים לכול, מרמזורים ועד מדדי אנרגיה, בעוד AI משמש כמוח האנליטי שמייעל משאבים, חוזה בעיות ומותאם שירותים.

התוצאה היא ערים שיכולות לנהל תשתיות ביעילות רבה יותר, לשפר קיימות, להעלות בטיחות ולהגביר איכות חיים לתושבים – בתנאי שהטכנולוגיות מיושמות בחוכמה. בהמשך, התקדמויות מתמשכות (רשתות 5G, מחשוב קצה, תאומים דיגיטליים) יחזקו עוד יותר את יסוד AIoT של ערים חכמות. מקבלי החלטות מדגישים גישה ממוקדת אדם: שילוב חדשנות עם שקיפות והגינות. כאשר נעשה נכון, שילוב AI ו-IoT יכול באמת לשנות את החיים העירוניים – ולהפוך ערים לירוקות, בטוחות ויותר מגיבות לתושביהן.

מאמרים קשורים