El mundo está experimentando un período de urbanización extrema. Sólo en China, 300 millones de habitantes rurales se trasladarán a las zonas urbanas en los próximos 15 años. Para ello será necesaria la construcción de una infraestructura equivalente al alojamiento de la población entera de los Estados Unidos en cuestión de unas pocas décadas.

En el futuro, las ciudades representarán cerca del 90% del crecimiento de la población mundial, el 80% de la creación de riqueza, y el 60 % del consumo total de energía. El desarrollo de mejores estrategias para la creación de nuevas ciudades, por lo tanto, un imperativo global y que tendrá influencia en los desarrollos de aprendizaje para un futuro.
Nuestra necesidad de mejorar nuestra comprensión de las ciudades, sin embargo, está constreñida no sólo por la relevancia social de los medios urbanos, sino también por la disponibilidad de nuevas estrategias para la ciudad a escala de las intervenciones que están habilitadas por las tecnologías emergentes y los interfaces casi invisibles y contextuales. Aprovechando los avances en el análisis de datos y del Big Data, de las tecnologías de sensores y los experimentos urbanos, la ciudad de la ciencia (así la llama el MIT) proporcionará nuevos conocimientos sobre la creación de un enfoque basado en datos de diseño urbano y planificación. Para construir las ciudades que el mundo requiere, necesitamos una comprensión científica de las ciudades que tiene en cuenta nuestros entornos construidos y las personas que los habitan. Nuestras ciudades del futuro necesitarán desesperadamente esa comprensión en tiempo real.

General

En el laboratorio de Medios del MIT, los investigadores trabajan en temas de la ciudad del futuro en este proyecto de la Ciudad de la ciencia.

Construcción sobre el trabajo actual en el Laboratorio de Medios del MIT, los investigadores de la ciudad de la Ciencia, inicialmente se centrará en los siguientes temas del proyecto. Otros temas del proyecto se agregaron en respuesta a las prioridades de los miembros corporativos, los investigadores del MIT, y el consejo consultivo Ciudad de la Ciencia trabajando sobre 6 tópicos. Estos seis temas iniciales representan una sección transversal de la investigación interdisciplinaria que se llevarán a cabo para hacer frente a los retos más importantes asociados con la urbanización global.

Análisis urbano y modelado

Urban Analytics (relación con Urban Networks para el próximo post hablaremos) se centra en los análisis basados en datos de la actividad económica, la percepción urbana, el comportamiento humano, los patrones de movilidad y el consumo de recursos para informar el proceso de diseño de la ciudad. Herramientas paramétricas de diseño urbano y simulaciones por ordenador permitirán la creación de herramientas de prototipado rápido para la colocación de los nodos de movilidad, las tipologías de calle y la asignación de recursos.

Las intervenciones específicas para las ciudades existentes y las estrategias de eliminación gradual para el desarrollo de nuevas ciudades se generará de forma basada en la evidencia (insights), influenciada por los resultados de los experimentos de laboratorio viviente, y el análisis de datos sofisticados.
Los proyectos incluyen:

• Análisis de la actividad económica basada en los datos, el comportamiento humano, los patrones de movilidad, el consumo de recursos, etc con el fin de informar a un proceso basado en la evidencia del diseño de nuevas ciudades.
• Herramientas de diseño urbano paramétrico para definir esquemáticamente nodos de movilidad, calles, construcción de masificación, y la ubicación de los recursos anidados para crear células urbanas compactas (barrios peatonales)
• La energía urbana, la movilidad, el agua, la comida, y el simulador de residuos para las nuevas ciudades post-petróleo
• Tipología de los paisajes urbanos, caminos, nodos de movilidad, y la tecnología de respuesta de las ciudades.

Incentivos y Gobierno

¿Sabía usted que por término medio el vehículo está aparcado el 90% de las veces?

En la mayoría de las ciudades, los servicios urbanos están mal distribuidos y requieren un esfuerzo significativo para el mantenimiento. Los proyectos en este tema abordarán la creación de nuevas redes (Urban Networks) centradas en métodos de gestión de sistemas urbanos reactivos o sensibles.

Esto incluye la creación de prototipos de interfaces de persuasión que proporcionan incentivos dinámicos para el reequilibrio de los sistemas de uso compartido, y la sustitución de la tradicional estrategia de talla única de servicio urbano y en muchos cobros de servicios. Se hará con opciones más flexibles. Estos nuevos modelos se verán influidos por multitud de fuentes de datos y que responden en tiempo real a las necesidades de los residentes urbanos. Los juegos serios a escala urbana pueden proporcionar incentivos específicos para los habitantes de la ciudad para alterar sus patrones de consumo y el uso de los recursos de forma compartida utilizados en movilidad, energía eléctrica de velocidad variable, y espacios de trabajo flexibles / tiempo compartido. Nuevos portales para la difusión de información a través de las aplicaciones móviles e interfaces basadas en la web mejorarán la transparencia en el gobierno y la accesibilidad de la información.

Los proyectos incluyen:

• Nuevos métodos centrados en la red para el manejo de reactivos, los datos de los sistemas accionados por una ciudad.
• Reemplazar una talla única para todos los sistemas por los sistemas de redes distribuidos y de intercambio con el fin de obtener servicios más estables, justos y eficientes socialmente.
• Establecer incentivos dinámicos para el reequilibrio de uso compartido y sistemas que interactúan.
• Juegos serios a escala urbana para dar forma a su utilización en recursos como el uso común de la movilidad, la potencia de una velocidad variable, y espacios de trabajo flexibles. Juegos en la ciudad y gamefication.

Redes en movilidad

Los planificadores modernos de viajes han mejorado la experiencia de tránsito multimodal para millones de pasajeros urbanos, pero a menudo se limitan a unos pocos y selectos modos tales como conducir, caminar y el transporte público. Los proyectos en este tema incluyen el desarrollo de un sofisticado motor multimodal de recomendación en movilidad, y que une una variedad de modos, de compartir el viaje de intercambio de bicicletas, y está influido por datos en tiempo real, tales como los patrones del clima, el tráfico y el comportamiento del usuario en los anteriores días. Los nuevos vehículos urbanos, incluidos los scooters eléctricos, automóviles, vehículos compactos y carriles-bici están diseñando un prototipo en el Laboratorio de Medios del MIT. Los prototipos del vehículo y los interfaces de vehículo-peatón para transportes autónomos pueden ofrecer una potente plataforma para la investigación centrada en el usuario del vehículo autónomo (con nuestra propia energía). Mejora de la infraestructura pública de vehículos eléctricos compartidos tales como la tecnología de carga integrada y bloqueo reducirá el alquiler de vehículos / hora  y  mejorará drásticamente la experiencia del usuario. Del mismo modo, las interfaces convincentes para sistemas de vehículos de uso compartido pueden alentar el modo de desplazamiento y patrones positivos de movilidad para la salud.

Los proyectos incluyen:

• Motores multimodales de recomendación en movilidad.
• Nuevos vehículos urbanos, incluidos los scooters eléctricos, automóviles, vehículos de carril-bici, etc.
• Vehículos con tecnología autónoma y los interfaces de transporte peatonales
• Carga y bloqueo de tecnologías para sistemas de vehículos de uso compartido.
• Los interfaces para sistemas de vehículos de uso compartido, incluyendo sistemas dinámicos de persuasión

Los sitios del trabajo y la vivienda

La naturaleza del trabajo está cambiando dramáticamente con la ubicuidad de los dispositivos móviles y conectividad a Internet. El edificio de oficinas tradicional se está convirtiendo en obsoleto, y más como un lugar de trabajo personal (y desde cualquier sitio). Los límites entre el hogar y el lugar de trabajo se están disolviendo rápidamente, estimulado por la computación avanzada y la comunicación tanto síncrona como asíncrona. El diseño y creación de prototipos de vivienda personalizado, urbano transformable permitirá a los habitantes de la ciudad maximizar la funcionalidad de un pequeño apartamento, lo que mejora la habitabilidad y comodidad. En diferido, compartir espacio a la carta para el trabajo colaborativo permitirá reuniones cara a cara mientras que da a las empresas la oportunidad de reducir sus necesidades de espacio de oficina y reducir el consumo de energía neta. La integración de modular hidropónico, aeropónico personalizado y los sistemas agrícolas urbanos dará a los residentes urbanos la oportunidad de cultivar sus propios alimentos y mejorar la transparencia de nuestra cadena de suministro de alimentos increíblemente complejo:
Los proyectos incluyen:

• Viviendas urbanas transformables y vivienda personalizada
• En diferido, se podrá compartir un espacio a la carta para el trabajo colaborativo
• Agricultura urbana personalizada de carácter aeropónico e hidropónico
• Sensores y algoritmos para entender detalladamente  la actividad humana sensible para la iluminación, HVAC, la salud, la conservación de la energía y la comunicación en el hogar y lugar de trabajo.

Redes eléctricas y sociales

Las redes sociales permiten la proliferación instantánea de ideas y acontecimientos. Algunos incluso han contribuido al movimiento sociopolítico y revoluciones. Los proyectos en este tema explorarán como si se tratará de sistemas nerviosos electrónicos, que va de la escala del cuerpo humano a la ciudad. En las redes eléctricas y sociales, recreación, producción y salud. Ellos pueden ofrecer vías para que las personas se comuniquen con sus mundos privados y públicos. El alcance de su máximo potencial, un sistema interconectado de redes de confianza, que proporcionan seguridad a través de la encriptación de datos y las tecnologías biométricas, debe ser desarrollado. Estas redes de confianza para asegurar la privacidad de otra manera contra los sistemas invasivos que hacen uso de datos muy personales, como los patrones de movilidad, consumo de recursos (alimentos, agua, energía) y los perfiles individualizados de la salud de cada individuo (el tema de la privacidad será una constante)

Los proyectos incluyen:

• Los sistemas nerviosos electrónicos, de la escala del cuerpo humano a la ciudad
• Las formas descentralizadas, contextualizadas y sociales de la comunicación para transformar los modelos de aprendizaje, recreación, producción y salud.
• Redes confiables para proporcionar seguridad y garantizar la privacidad de otra manera contra los sistemas invasivos que hacen uso de los datos de la actividad de la persona.

Las redes de Energía

Habrá nuevas tecnologías para las redes inteligentes y medidores inteligentes pueden permitir a las redes urbanas de energía que respondan dinámicamente a la movilidad humana y patrones de comportamiento. Hoy en día, los sistemas de respuesta en networked a la demanda puede reducir el pico de carga en nuestras redes eléctricas; el no envejecimiento sino la integración de las energías renovables sigue siendo difícil debido a la intermitencia. El proyecto en este tema se centrará en la exploración de las microrredes de CC (Corriente continua ; Direct Current) para células urbanas compactas que incorporan localizadas las fuentes renovables de generación de energía solar en el tejado o azotea y microturbinas. Estas redes locales de CC puede reducir AC / DC pérdidas de conversión en edificios residenciales y proporcionar conexiones directas a la energía fotovoltaica y la batería basada en almacenamiento de energía. Nuevas tecnologías para el almacenamiento de energía serán investigadas en profundidad, incluyendo los modelos de negocio y de servicio para reutilización de baterías de automóviles de segunda mano para el almacenamiento en un búfer de matriz energética con carga rápida en vehículos eléctricos.

Los proyectos incluyen:

• Las dinámicas de redes inteligentes responden a la movilidad humana y a los patrones de comportamiento.
• Las microrredes eléctricas de células urbanas compactas y energías renovables
• Segunda vida de las baterías de automóviles para la energía y el tampón de carga del vehículo.
• Las redes de alimentación de corriente eléctrica para los edificios residenciales.

Fuente: City Science MIT Project