Um número maior de pessoas está se mudando para áreas urbanas apesar dos impactos das mudanças climáticas, cada vez mais presentes, e nos mais diferentes níveis. À medida que a infraestrutura das cidades é sobrecarregada de formas novas e muitas vezes sutis, as tecnologias inteligentes podem assegurar melhores operações e respostas mais rápidas a esses desafios.
Cerca de seis bilhões de pessoas – aproximadamente dois terços (68%) da população mundial – viverão em áreas urbanas até 2050, contra 56% em 2023, de acordo com projeções da ONU e do Banco Mundial. Com as mudanças climáticas contribuindo para a incidência de fenômenos meteorológicos extremos mais frequentes, como ondas de calor mortais e inundações repentinas, é cada vez maior a pressão pública no sentido de que algo seja feito para aumentar a resiliência e melhorar a qualidade de vida das pessoas.
Em todo o mundo, muitos sistemas infraestruturais já foram renovados e até digitalizados para responder às necessidades atuais. Mas mesmo estes ativos infraestruturais sofisticados simplesmente não estão preparados para a complexidade de desafios multifacetados, incluindo a urbanização acelerada e as mudanças climáticas.
Uma abordagem holística em relação às infraestruturas urbanas e regionais pode produzir um efeito transformador, e os sistemas digitais avançados já suportam essa visão abrangente. Ao reunirem o desenvolvimento e a gestão de diferentes sistemas físicos e redes em uma determinada área, esses sistemas podem aumentar a eficiência, a resiliência e a sustentabilidade globais.
Sinergias impulsionam resiliência e eficiência infraestrutural
O maior cliente de uma concessionária de energia, por exemplo, costuma ser a autoridade hídrica da área, e sinergias mais estreitas entre os dois fazem sentido.
A California Water Service (CWS), uma concessionária que atende quatro estados dos EUA, enfrentava processos de dados lentos e ineficientes, altos custos de energia e informações limitadas sobre o consumo energético, além de mudanças nos requisitos regulatórios e metas ambientais, sociais e de governança mais rigorosas. Ao adotar uma solução baseada em nuvem com Inteligência Artificial (IA), ela passou a coletar e analisar automaticamente dados de serviços públicos para rastreamento do consumo e o gerenciamento de mudanças na demanda por energia.
Com o benefício de insights acionáveis em tempo real, a CWS obteve economias financeiras significativas. Paralelamente, os relatórios de conformidade melhoraram, enquanto análises avançadas geradas pela combinação de informações de uso de faturamento com dados de bombeamento com o SCADA fornecem orientações estratégicas para o futuro. Trata-se de uma situação vantajosa tanto para a CWS quanto para a empresa de energia, com redução de custos e ganhos de eficiência para ambas as partes, ao mesmo tempo que contribui para o objetivo mais amplo de redução do consumo e a construção de cidades mais sustentáveis.
Essa abordagem de nexo pode ser ampliada para cobrir todos os sistemas de infraestrutura, incluindo energia, saneamento, telecomunicações, gestão de resíduos e transportes. Conectar esses setores ao longo de um fluxo de dados digitais pode eliminar silos, otimizar o uso de recursos, reduzir duplicidades e melhorar o desempenho geral. Em uma cidade inteligente, por exemplo:
• Conectar sistemas de transporte e energia leva a um fluxo de tráfego otimizado, reduz as emissões e proporciona mais confiabilidade aos veículos elétricos.
• Compartilhar informações sobre ativos entre os serviços públicos de água e energia pode melhorar a eficiência dos recursos, reduzir o consumo energético e aumentar a resiliência à escassez hídrica e às interrupções no fornecimento de energia.
• A união dos sistemas de telecomunicações e de transporte aumenta a segurança com uma comunicação em tempo real, além de melhorar a gestão do tráfego e aumentar a eficiência geral do transporte.
• A interligação das redes de gestão de resíduos com os sistemas de transporte otimiza as rotas de recolhimento e reduz o consumo de combustível, minimizando os impactos ambientais.
• A conexão dos sistemas de segurança pública e de infraestruturas críticas promove tempos de resposta mais rápidos para uma melhor coordenação entre agências e uma melhor comunicação com o público em situações emergenciais, aumentando a segurança e a resiliência geral da comunidade.
Ao reunir dados operacionais, os serviços públicos e outras entidades infraestruturais podem compreender as condições atuais, prever a demanda futura e ajustar as operações para reduzir picos e sobrecargas.
A colaboração intersetorial entre múltiplas comunidades de infraestruturas críticas se transformou no mais recente ativo: um centro integrado de comando e controle que combina serviços internos e externos para sinergias e crescimento dos ecossistemas.
O nexo da infraestrutura melhora a habitabilidade
Contar com um único painel, um “sistema de sistemas” integrado que reúna informações operacionais de vários fluxos de dados em tempo real, ajuda a antecipar e resolver problemas antes mesmo que eles surjam. Isso porque ele sincroniza vários recursos e processos para evitar a interrupção das operações e apoiar a tomada de decisões mais estratégicas.
Atal Nagar-Nava Raipur, a primeira cidade metropolitana inteligente greenfield da Índia, viu, em primeira mão, como a coleta e consolidação de dados de uma multiplicidade de dispositivos de instrumentação em toda a sua infraestrutura urbana pode melhorar a habitabilidade, a funcionalidade e a sustentabilidade.
Planejada como a nova capital do estado de Chastigar, Nava Raipur instalou um centro integrado de comando e controle (ICCC) baseado em nuvem e acessível por meio de uma interface de painel único, e reuniu nele sistemas para governança inteligente, transporte inteligente, gerenciamento de serviços públicos, vigilância urbana, gerenciamento inteligente de edifícios e redes inteligentes e centros de dados.
Esse ecossistema industrial conectado ajudou Nava Raipur a permanecer resiliente durante a pandemia do coronavírus. Com informações em tempo real sobre todos os sistemas de infraestrutura crítica da cidade, as autoridades puderam combinar a oferta e a procura com maior precisão, melhorando a tomada de decisões em emergências e reduzindo o tempo de resposta crítica em 60%, em média.
E outros governos começam a olhar para esses resultados com interesse. Em outra parte da Ásia, uma região de província está conectando ativos infraestruturais em quase 190.000 km2 para criar um único ICCC.
Essa fonte de informação operacional 360 graus ajudará a enfrentar os desafios da região em relação às mudanças climáticas, desigualdade social e transformação digital. As autoridades regionais esperam que o uso de energia e as emissões diminuam cerca de 30% cada, aumentando - simultaneamente - a circularidade e reduzindo os resíduos em até 50%. Além disso, a utilização de energias renováveis poderá aumentar em até 75%, enquanto a vida útil dos equipamentos será prolongada em até 40%.
Preparando o mundo para o futuro
Globalmente, os governos devem enfrentar, com orçamentos menores e ao mesmo tempo, os desafios interligados da crise climática, do envelhecimento das infraestruturas e da evolução dos mercados de trabalho.
Somente uma abordagem sistêmica poderá proporcionar a espinha dorsal transformadora necessária para resolver essas questões. Quebrar silos e promover a colaboração multifuncional prepara as operações industriais para o futuro, ao memo tempo que promove a inovação e otimiza o uso de recursos.
Certamente, uma transição para infraestruturas integradas exigirá a resolução de barreiras regulatórias e a interoperabilidade tecnológica, bem como mecanismos de financiamento inovadores e quadros políticos de apoio. No entanto, os benefícios da integração são cada vez mais evidentes.
Cantar a partir da mesma partitura, por assim dizer, nos permite detectar problemas antecipadamente, reduzir custos, economizar recursos e aumentar a confiabilidade operacional. Uma abordagem tão inteligente e integrada promove a eficiência e a sustentabilidade, e a infraestrutura integrada melhora a qualidade de vida das populações urbanas e reduz a nossa pegada ambiental. Em última análise, investir em infraestruturas integradas e inteligentes é crucial para construir cidades e países mais bem preparados para satisfazer as necessidades das gerações atuais e futuras.
*Gary Wong é líder do segmento global de Energia, Serviços Públicos e Infraestrutura da AVEVA
