スマートシティが気候変動に対応する5つの方法

現在、世界の人口の半分以上が都市に住んでおり、より良い仕事、教育、医療、資源を求めて都市部に人口が集中しています。

しかし近年、気候変動の主な原因として温室効果ガス排出量の７０%を占めていて、都市部では気候変動の影響（猛暑、洪水、山火事、暴風雨）を受けているのが現状です。

気候変動の影響を緩和し、より良い未来への道を開くために、世界中の大都市のインフラをサポートし、資源の節約、温室効果ガスの排出を削減するスマートまたはＡＩを活用した技術の導入が進んでいます。

そして気候変動の課題に取り組むため、現在スマートシティはＡＩを活用し持続可能なエネルギー源を利用しています。

スマートな都市とは？

“スマートテクノロジーは、インターネット・オブ・シングス（Internet of Things）と呼ばれる、日常的に使用されている機器が常時接続され、毎秒数十億テラバイトのデータを共有するグローバルネットワークによって推進される、世界的なデジタル変革の一部です。クラウドコンピューティングと機械学習の進歩により、これらのデバイスは人間とのコミュニケーションだけでなく、人間が介在しなくてもデバイス同士のコミュニケーションが可能になっています。

人工知能（AI）は、あらゆるスマートテクノロジーの中核をなすもので、パターンを認識し、データを分析し、学んだことに基づいて独自の判断を下すように訓練されたアルゴリズムです。アマゾンのアレクサや自動ホームセキュリティシステムから、高度な手術用ロボット機器まで、さまざまな機器の背後には、このAIが存在します。

さらに大規模になると、スマートテックは都市全体のシステムやサブシステムを強化します。これらの技術は、個々の家庭や企業から都市のインフラ全体まで、さまざまなレベルで気候危機に対処するために必要なツールを都市に与えています。

気候変動:都市の危機

その背景には、化石燃料の燃焼による温室効果ガス（二酸化炭素、一酸化窒素、メタン）の排出があります。これらのガスは、地球温暖化や世界的な気象現象を引き起こす「温室効果」の原因となっています。

そして、舗装やガラス、金属が多く使われている都市部では気温が高くなるヒートアイランドが発生します。気候変動は大規模な山火事や記録的な洪水で避難を余儀なくされ、財産を失う者や死に至ることにもなります。そういった現象は人口が都市部に集中している地域であるためだと考えられています。

AIを活用した都市計画

スマートシティの技術の中で早くから採用されてきたのが、ＡＩを搭載したシステムによる交通量の把握と管理です。交差点や交通量の多い場所にスマートセンターを設置することで交通の流れをスムーズに保ち交通渋滞を回避することができます。また、パーキングメーターや駐車場の空き状況をドライバーに知らせるなど、交通管理も自動化が進んでいます。

都市インフラにおけるスマートテックの他事例は、都市全体のエネルギー消費を監視・制御するセンサーと自動システムがあります。酷暑などで電気をたくさん使用しなくてはならない場合など、必要に応じて資源を転換することができます。また、メンテナンスのためにサービスが停止したり、緊急事態が発生した場合には自動的に住民に通知することができます。

廃棄物を減らすためのリサイクル

大都市、小都市を問わず、廃棄物処理は重要な課題であり、プラスチック廃棄物は都市全体の温室効果ガス排出量に大きく貢献しています。廃棄されるプラスチックやその他の廃棄物の影響を軽減するために、バンクーバーやニューヨークなどの一部の都市では、埋立地やその他の廃棄物処理プロセスによる影響を抑えるために、リサイクルや再利用の取り組みを強化しています。

サンフランシスコでは、プラスチックや金属などの有害な廃棄物を優先的にリサイクルする「ゼロ・ウェイスト」政策を目指しています。都市グリッドのスマートテクノロジーは、ゴミ箱が満杯になって回収が必要になったときに信号を送るセンサーや、自動化されたリサイクルセンター、回収トラックのルート計画の改善など、ゴミの収集と処理サービスをより効率的にすることで、これらの取り組みを支援します。

エネルギーをより賢く使うためのグリーンビルディング

都市部のヒートアイランドは、気候温暖化の大きな原因となっており、この熱効果は、健康被害や都市のエネルギーグリッドの負担にもつながります。植生を失って舗装された広大な土地、ガラスや金属でできた高層ビル、比較的狭い空間に住宅や企業が密集していると、気温が周辺地域よりも数度高くなり、都市全体で健康を脅かすことになります。

都市部のヒートアイランドの影響を軽減するために、シンガポールなどの都市では、エネルギー消費を抑え、温室効果ガスの排出を低く抑えるために、「グリーン」な建築方法が採用されています。これらの建物は、都市のスマートマネジメントグリッドに接続され、自動化されたシステムを使用して、状況の変化に応じて温度を調整しています。

気候イベントの早期対応システム

ハリケーンや熱波などの危険な気候現象を監視し、状況や避難などの行動に関する情報をリアルタイムで住民に直接伝えるために、4Gや新しい5Gネットワークなどの高度な携帯電話技術を利用する都市センターが増えています。また、街の中心部やバス停などのコミュニティに設置されたスマートビルボードでは、住民に現在の状況を知らせることができますし、主要な場所に設置されたインタラクティブな情報も同様です。

カーボンフットプリントを低減する電気自動車

化石燃料をより持続可能な燃料源に置き換える必要性が高まる中、公共交通機関の電気化に投資する都市が増えています。電気バスや地下鉄の路線は、都市のメイングリッドに接続された自動化システムで管理され、よりスムーズな交通制御やスケジュール管理が可能になります。また、モノのインターネット化により、バス停や交通センターに設置されたニュースボードや通知ボード、セルラーリレーや充電ステーションなどの乗客向けサービスなど、他のサービスを交通機関に接続することも可能になります。

チリのサンティアゴは、電気自動車への移行をリードしています。同市では、電気バスのための「電気回廊」が設定されており、バス停にはUSB充電ポートや公衆無線LANが設置されているほか、ルートやスケジュールがリアルタイムで通知されます。

世界では地球規模の気候変動の影響を受け、インターネット時代の新しい技術によってこれらの課題に対応しています。