شهرنشینی در سراسر جهان به‌سرعت درحال پیشرفت است. پیش‌بینی می‌شود تعداد کلان شهرها با جمعیت بیش از ۱۰ میلیون نفر از ۱۴ شهر در سال ۱۹۹۵ به ۴۶ تا سال ۲۰۳۵ افزایش یابد. تعداد فزاینده‌ای از مردم، از روستاها درحال نقل مکان به مناطق شهری هستند. پیش‌بینی می‌شود که سهم جهانی جمعیت شهری تا سال ۲۰۳۵ به ۶۲ درصد در مقایسه با ۴۵ درصد در سال ۱۹۹۵ افزایش یابد.

گروه رسانه‌ای پردازش – شهرهای متمرکز بزرگ از نظر کارایی و اثربخشی اقتصادی سودمند هستند، زیرا تولید، مصرف، تحصیلات و توسعه فرهنگی همه می‌توانند در یک منطقه واحد انجام شوند. به همین دلیل، شهرنشینی پاسخی طبیعی در بسیاری از کشورهای صنعتی به‌عنوان ابزاری برای افزایش بازده سرمایه‌گذاری و استعدادیابی بوده است.

اما، افزایش کلان شهرها و افزایش تراکم جمعیت منجر به چند تهدید برای کیفیت زندگی ساکنان شهرها شده است.

شگفتی این است که، مجتمع‌های صنعتی، ساختمان‌های مرتفع و زیرساخت‌های حمل‌ونقل که برای افزایش رفاه عمومی درنظر گرفته شده‌اند، باعث ایجاد چند مساله از جمله مصرف اضافی انرژی، ناامنی عمومی، آلودگی محیط‌زیست و نابرابری درآمد شده‌اند. این به نوبه خود کیفیت زندگی شهرنشینان را به خطر انداخته و پایداری شهرها را کاهش داده است. هدف شهرهای هوشمند، رفع برخی از مشکلات ناشی از شهرنشینی سریع و تراکم بالای جمعیت با استفاده از علوم و تکنولوژی اطلاعات برای ایجاد محیط شهری پایدارتر است.

توسعه شهرهای هوشمند

مفهوم شهرهای هوشمند در اواسط دهه ۱۹۹۰ با فراگیر شدن اینترنت و زیرساخت‌های اطلاعاتی مطرح شد. برای اولین بار “America Online (AOL)” مفهوم شهر هوشمند را که در آن خدمات از طریق شبکه ارائه می‌شوند پیشنهاد کرد. با ظهور اینترنت، شرکت‌های مخابراتی شروع به ارائه مدل‌های خدمات جدید و محک‌زدن پروژه‌های آزمایشی کردند.زمانی‌که مجموعه‌ای از طرح‌های شهر هوشمند برای کلان‌شهرها، از جمله شهر دیجیتال آمستردام در سال ۱۹۹۳، هلسینکی آرنا ۲۰۰۰ در سال ۱۹۹۶، و شهر هوشمند توکیو در سال ۱۹۹۸، تدوین شد، این مفهوم به‌صورت فزاینده‌ای مورد توجه قرار گرفت.

شهرهای هوشمند در دهه ۲۰۰۰ زمانی‌که ارزش تجاری آن‌ها شناخته شد شروع به گسترش کردند. با گسترش رواج اینترنت، پروژه‌های مختلفی در اروپا و آمریکا برنامه‌ریزی شد. پس از اعلام استراتژی سیاره هوشمندتر IBM، شرکت‌های جهانی از جمله سیسکو و زیمنس به‌طور فعال وارد حوزه شهر هوشمند لحاظ شده به‌عنوان یک صنعت گردیدند. در کره‌جنوبی، مفهوم u-City در سال ۲۰۰۳ معرفی و قانون شهرهای فراگیر در سال ۲۰۰۸ وضع شد و در چند شهر جدید از جمله هواسونگ و دونگتان اعمال گردید.

پس از سال ۲۰۱۰، شهرهای بزرگ آسیایی، از جمله برخی در چین و هند، صدها طرح شهر هوشمند را منتشر کردند و پروژه‌های جهانی شهر هوشمند شتاب گرفتند. با ظهور انقلاب صنعتی چهارم و تکنولوژی‌های مرتبط مانند هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و داده‌های بزرگ، سیاست‌های متهورانه دولت و نوآوری‌های شرکتی درحال افزایش هستند که نمونه‌هایی از آن‌ها آزمایشگاه‌های پیاده‌روی گوگل در تورنتو و مدل مغز شهر (City Brain) علی‌بابا در هانگژو است.

شهر هوشمند چیست؟

شهر هوشمند را می‌توان با هدف یا مفهوم آن تعریف کرد. تاکنون، “شهر هوشمند” به‌طور کلی براساس هدف آن درک شده است. از آنجا که تعاریف متعددی توسط سازمان‌ها و موسسات مختلف منتشر شده است، در مورد مفهوم شهر هوشمند سردرگمی وجود دارد. براساس گزارش توسط اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) در سال ۲۰۱۴، تعداد ۱۱۶ تعریف از شهر هوشمند ارائه شده است. اما، پنج کلمه کلیدی را می‌توان از این تعاریف مختلف استخراج کرد:۱) رقابت‌پذیری ۲) هوش و اطلاع‌رسانی ۳) سازگاری با محیط‌زیست و پایداری ۴) کیفیت زندگی ساکنان ۵) زیرساخت‌ها و خدمات. هرچند، برخی جای بحث دارند که تعریف شهر هوشمند با توجه به هدف آن به‌دلیل تفاوت در زمینه‌های اجتماعی، فرهنگی و صنعتی برای حل مشکلات شهری مفید نیست.

به‌همین دلیل، مفهوم جدیدی از “شهر به‌عنوان یک بستر” درحال گسترش است، به این معنی که شهرها باید به‌عنوان وسیله یا بستری برای مشکل‌زدایی عمل کنند. مفهوم شهر هوشمند به‌عنوان وسیله‌ای مرتبط با راه‌حل‌های سفارشی‌سازی‌شده می‌تواند برای حل مسائل شهری به‌طور اقتصادی و مؤثری با فعال کردن لایه‌های بالایی داده‌ها و خدمات در ساختاری متشکل از لایه‌های زیرساخت، داده و خدمات ایجاد شود، شکل(۴).

بسیاری از شهرها و دولت‌های محلی روش‌های کم‌هزینه و با کارایی بالا را بر اساس نرم‌افزار و داده‌ها برای تضمین مدیریت شهری پایدار انتخاب کرده‌اند. از طریق یک رقابت شهر هوشمندکه برای ساکنان محلی آزاد است، آنها ایده‌هایی را برای حل مسائل اجتماعی، تایید نتایج پروژه‌های آزمایشی و گسترش آن‌ها به شهرهای دیگر جمع‌آوری می‌کنند.