- We hebben schone, groene, goed-geoliede ‘machines’ nodig
- Gebouwen die zich aanpassen aan onze behoeften en zelfs onze hartslag beïnvloeden
- Slimme parkeerplaatsen geven ons een seintje wanneer ze vrij zijn
- Het eetbare ‘Kaskantoor’
- De slimme, Zuid-Koreaanse stad Songdo: een high-tech utopie?
- Het ‘creepy’ gebruik van technologie in de slimme steden van de toekomst
Bijna de helft van de wereldbevolking woont in stedelijke centra en volgens de WHO zijn er in 2050 maar liefst 6.4 miljard mensen woonachtig in steden. Om deze groei te ondersteunen moeten stedelijke centra qua verkeersmanagement, gemeenschappelijke ruimten, voedselconsumptie en energieverbruik in de toekomst niet alleen veel efficiënter zijn, maar ook groener, gezonder en duurzamer.
We hebben schone, groene, goed-geoliede ‘machines’ nodig
De zogenaamde ‘vergroening’ van onze steden is geboren uit een dringende noodzaak. Onze stedelijke ruimten barsten uit hun voegen en de verkeerssituaties hebben alarmerende niveaus bereikt. Ons openbaar vervoer is overvol en er is steeds vaker sprake van vertragingen. Ook worden onze wachtrijen almaar langer en komen stroomstoringen steeds vaker voor. Onze steden van de toekomst worden gevormd door ideeën en concepten en de meningen over hoe deze stedelijke ruimten er straks dan uit moeten zien lopen uiteen. Eén ding is echter zeker: het moet groener – met elektrische transportsystemen, groenvoorzieningen en aanzienlijk verbeterde luchtkwaliteit zodat de ramen van onze kantoren weer open kunnen. In de steden van de toekomst draait het allemaal om adaptieve en zelfvoorzienende systemen en hoogbouw waarin we wonen en werken en waarop we ons eigen voedsel verbouwen.
Gebouwen die zich aanpassen aan onze behoeften en zelfs onze hartslag beïnvloeden
Dave Bartlett, Vice President van Smarter Physical Infrastructure bij IBM is van mening dat gebouwen levende organismen horen te zijn in plaats van statische structuren. Gebouwen moeten door middel van data en het Internet of Things met ons kunnen communiceren. Zijn gebouwen – zoals Tulane University – zitten dan ook vol met sensoren; denk bijvoorbeeld aan waterleidingen, verlichting, verwarmingsketels en ventilatiesystemen. Deze sensoren monitoren het gebouw in real time en maken het mogelijk om potentiële problemen te identificeren voordat ze ook maar de kans krijgen om de mensen in het gebouw nadelig te beïnvloeden. Het is belangrijk dat factoren als temperatuur, vochtigheidsgraad en luchtkwaliteit in gebouwen automatisch aangepast kunnen worden, op basis van gegevens van sensoren en ‘crowd-sourced’ evaluaties van bewoners. In de toekomst worden verwarming en slimme verlichting letterlijk op ons gericht en afgestemd. De Ario lamp, bijvoorbeeld, ontwikkeld op basis van research van Harvard en NASA, is verbonden met Wi-Fi en bootst natuurlijk zonlicht na. De ‘sunrise’-achtige verlichting helpt je om op natuurlijke wijze wakker te worden. Ook helpt de Ario je met verhoogde productiviteit en focus, zorgt hij ’s avonds voor ontspanning en bevordert hij een goede nachtrust.
Gebouwen die niet flexibel, dynamisch en interactief zijn tellen in de toekomst niet meer mee. Het Nationaal Instituut voor Building Sciences onderscheidt drie soorten slimme gebouwen: adaptieve, levende en regeneratieve. Adaptieve gebouwen passen zich aan externe omstandigheden zoals klimaatverandering aan. In deze gebouwen kunnen ruimten eenvoudig op een nieuwe manier gebruikt worden zodat de impact op het milieu wordt geminimaliseerd. Levende gebouwen leven letterlijk, omdat ze door de natuurlijke omgeving ‘gepowerd’ worden. Ze maken gebruik van regenwater en van zonne- en windenergie. Als we praten over regeneratieve gebouwen bedoelen we structuren die meer energie generen dan ze gebruiken. Deze ‘overtollige’ energie kan vervolgens gebruikt worden om gebouwen in de buurt ook van stroom te voorzien – daarmee leveren ze letterlijk een positieve bijdrage aan de omgeving.
ExoBuilding, een fascinerend project van het Mixed Reality Lab van de University of Nottingham, onderzoekt de mogelijkheden die ontstaan wanneer gegevens over iemand’s fysiologische en emotionele toestand gekoppeld worden aan de architectuur van een gebouw. Deze informatie, gecombineerd met gegevens uit onze omgeving, kunnen namelijk worden gebruikt om de ruimten waarin we ons bevinden interactiever te maken. De ExoBuilding is een ruimtelijk prototype dat met behulp van gesynchroniseerde visualisatie, geluid en beweging de hartslag, huidgeleiding en ademhaling van de bewoner monitort. Wanneer de bewoner van een ExoBuilding inademt, gaat de ruimte om hem heen omhoog en als hij uitademt gaat de ruimte weer naar beneden. Wat de bewoner van het gebouw vervolgens ervaart is multi-zintuiglijk en beïnvloedt zijn gedrag en zijn gemoedstoestand. Dit soort ‘biofeedback’ omgeving moedigt de bewoner bijvoorbeeld aan om dieper en langzamer te ademen, wat resulteert in een verbeterde synchroniciteit tussen ademhaling en hartslag.
Slimme parkeerplaatsen geven ons een seintje wanneer ze vrij zijn
Wist je dat meer dan dertig procent van het stadsverkeer wordt veroorzaakt door automobilisten die op zoek zijn naar een parkeerplaats? Als auto’s weten waar ze naartoe moeten kan het verkeersprobleem in de toekomst snel verholpen worden. Het bedrijf Streetline heeft in steden als Birmingham en Los Angeles al duizenden sensoren ingebed in parkeerplaatsen. Deze sensoren sturen signalen om aan te geven dat een parkeerplaats beschikbaar is. Met behulp van de Streetline app hebben automobilisten toegang tot real-time informatie over beschikbare parkeerplaatsen waardoor ze niet meer eindeloos hoeven rond te rijden. Ze kunnen met de app ook voor het parkeren betalen. De hoeveelheid aan gegevens die een een slimme stad produceert maakt het ook mogelijk om dynamische prijsstellingen te ontwikkelen. Als je bijvoorbeeld graag parkeert op een ruime, schaduwrijke plek vlakbij je kantoor, dan betaal je gewoon een beetje meer – via je app. Hier liggen ook voor winkeliers mooie kansen. Zij kunnen onder andere het koopgedrag van hun klanten stimuleren of ‘belonen’ door automatisch voor de parkeerplaats te betalen.
Het eetbare ‘Kaskantoor’
Een conceptgebouw in Nederland dat kantoorfuncties en stadslandbouw met elkaar integreert is onlangs door Aayu Architecten ontworpen, in samenwerking met het Landbouw Economisch Instituut en IMd Engineers. Het ‘Kaskantoor’ combineert duurzaamheid en efficiëntie met gezonde voeding en creëert tegelijkertijd een natuurlijke en inspirerende werkomgeving. Het groene kantoor is opgebouwd uit hout en door de betonnen vloer kan men het gebouw ook bovenop een bestaande structuur plaatsen. Hierdoor is nieuwbouw op grond die beter agrarisch gebruikt kan worden, niet meer nodig. Een derde van het vloeroppervlak van het Kaskantoor is ‘landbouwgrond’; de voorkant van het zelfvoorzienende gebouw functioneert als een kas voor groenten, kruiden en fruit en ook op het dak van het gebouw zijn groentetuintjes te vinden. Vergaderingen vinden plaats onder de druivenranken en in de groene kantine bereid je met sla en paprika’s uit eigen tuin een gezonde lunch. In de zomer wordt de warmte in de kas opgeslagen in de grond en verwarmt het tijdens de wintermaanden het gebouw. Met de koude lucht die in de winter opgeslagen word, creëer je in de zomer weer koelte. Plantafval uit de kas wordt omgezet in biogas en voorziet het hele gebouw van stroom.
De slimme, Zuid-Koreaanse stad Songdo: een high-tech utopie?
Een goed voorbeeld van hoe een slimme stad eruit kan zien is Songdo in Zuid-Korea. De bouw van deze fascinerende stad begon in 2005 en met meer dan $40 miljard in investeringen kon de stad in 2009 officieel geopend worden. Alles – van het verkeer tot aan de temperatuur en het energieverbruik – wordt gemonitord en gereguleerd door middel van sensoren die overal in de stad geïnstalleerd zijn. De stad is ontworpen met veel open ruimtes – 40 procent van de stad bestaat uit parken – en de gebouwen daarbinnen zijn duurzaam en milieuvriendelijk. Afval wordt automatisch uit je keuken ‘weggezogen’ waardoor vuilniswagens vrijwel overbodig zijn. Het afval wordt verzameld en via een ondergronds netwerk van tunnels afgevoerd naar een centraal gebied waar het tot compost wordt verwerkt. Een substantieel deel van de inwoners van Songdo zijn ‘fiets-forenzen’. Overdag staan hun fietsen in keurige rijen buiten de kantoren en ’s avonds worden ze netjes bij de appartementen geparkeerd. De stad beschikt over vele brede wandel- en fietspaden langs restaurants, winkels en andere gebouwen. De voormalige vissers van Songdo hebben kleine stukjes stedelijke landbouwgrond gekregen – ter compensatie voor het opgeven van hun visserijen die plaats moesten maken voor de stad. Slimme steden als Songdo maken gebruik van nieuwe technologieën, planningstechnieken, vormgeving en infrastructuur om levende, ademhalende stedelijke organismen te creëren die met hun bewoners communiceren.
Het ‘creepy’ gebruik van technologie in de slimme steden van de toekomst
Slimme steden kunnen hun inwoners ongekende economische, ecologische en gezondheidsvoordelen bieden. Maar aan steden die vol zitten met technologie en sensoren zijn ook nadelen verbonden. De data die in slimme steden gegenereerd wordt is niet toegankelijk voor de mensen die deze informatie in de eerste plaats produceren. In plaats daarvan worden de gegevens door de stad – of door bedrijven – gebruikt, soms zonder ons medeweten. We produceren gegevens over wat we eten, wanneer we eten en waar we eten. We genereren data wanneer we ergens in geïnteresseerd zijn en met deze informatie kunnen marketeers ons precies op het juiste moment met gerichte reclame benaderen. Als je in de toekomst in je favoriete restaurant zit kan het zo maar gebeuren dat je via je smartphone automatisch reclame ontvangt over een drankje dat goed bij je pizza past. Marketeers weten in de toekomst zelfs wanneer je gestrest bent – door data van onze wearables die onze hartslag en ademhaling meten – en sturen je dan automatisch een bericht over een product waar je weer vrolijk van wordt. Dit is aan de ene kant efficiënt te noemen, maar kan aan de andere kant ook leiden tot situaties waarin inwoners zich door hun stad gebruikt voelen en zich ervan vervreemden. Dit werkt dus compleet averechts; we willen immers dat inwoners betrokken zijn bij hun stad.
Een paar jaar geleden was er enige controverse rond Wi-Fi vuilnisbakken in Londen. Door sensoren in deze afvalbakken werden voetgangers via de Wi-Fi op hun smartphones gemonitord; naar welke winkel ze gingen en hoeveel tijd ze daar doorbrachten. Het doel hiervan was om zeer gerichte advertenties weer te kunnen geven op de afvalbakken. Als een kledingzaak bijvoorbeeld opmerkte dat een trouwe klant plotseling ging winkelen bij hun concurrent, werd er een speciale aanbieding weergegeven op de vuilnisbak waar de klant langsliep. Een ander voorbeeld van ‘creepy’ toepassingen van technologie is de slimme billboard die een Mini Cooper kan herkennen en begroeten en de i-Dat gezichtsherkenningssoftware die kan zien wanneer je lacht. Je kunt je misschien wel voorstellen wat er met deze technologie kan gebeuren als het in verkeerde handen valt.
Zoals met elk soort (nieuw) technologie, is er altijd het gevaar van misbruik. De besturingssystemen van slimme steden zijn ook gevoelig voor hacking – net als alle andere digitale besturingssystemen. Stel je voor wat er zou gebeuren als hackers de transportinfrastructuur zouden binnendringen of de stroomvoorziening van alle gebouwen in de stad. Dat kan gemakkelijk leiden tot de rampscenario’s die we normaal gesproken alleen in films zien. Om dit te voorkomen moeten de juiste veiligheidsmaatregelen ontwikkeld en geïmplementeerd worden.
Ondanks de vele uitdagingen zorgen de exponentiële ontwikkelingen in de technologie er in de komende jaren er zeker ook voor dat onze stedelijke ruimten langzaam maar zeker veranderen in schone, groene, duurzame en goed-geoliede machines. En dat is toch wel iets dat we allemaal graag willen.
