Centenas de sensores implantados em Newcastle e Gateshead estão nos fornecendo uma visão digital das interações em nossas cidades e o impacto que as mudanças climáticas podem ter sobre elas.

Coletando mais de meio bilhão de pontos de dados até agora, O Observatório Urbano da Universidade de Newcastle está agora começando a lançar luz sobre a forma como os diferentes sistemas interagem em nossa cidade e fornecer uma linha de base contra a qual as cidades futuras podem ser desenvolvidas e administradas.

Coletando dados sobre tudo, desde o uso de energia, chuvas e inundações à poluição do ar, tráfego e até tweets, o objetivo é que os dados sejam usados ​​pelas autoridades de planejamento, operadores de infraestrutura, serviços de emergência e grupos comunitários para ajudá-los a tomar decisões mais bem informadas sobre como as condições na cidade podem afetá-los.

O maior conjunto de tempo real do Reino Unido, dados urbanos

Financiado pela Newcastle University e UKCRIC - o UK Collaboratorium for Research on Infrastructure and Cities - que é supervisionado e financiado pelo Engineering and Physical Sciences Research Council, o Observatório Urbano é baseado no recém-inaugurado Edifício de Ciências Urbanas da Universidade de Newcastle na Science Central.

"De 2050, cerca de 70 por cento da população mundial viverá em cidades, mas há tanta coisa que não entendemos completamente - por que algumas coisas que fazemos nas cidades funcionam enquanto outras falham? ", diz o professor Richard Dawson, que lidera o programa Newcastle UKCRIC.

"Compilando observações e comparando os dados, pela primeira vez, podemos tomar decisões mais informadas sobre como projetar nossa infraestrutura e cidades para trabalhar melhor para as pessoas e o meio ambiente. "

Decisões baseadas em evidências

Criação de uma rede de sensores em toda a cidade, o objetivo principal é capturar as complexas inter-relações e interações entre edifícios e infraestrutura, pessoas e o ambiente natural.

Abrangendo tanto o centro da cidade quanto os subúrbios, a rede de sensores inclui 100 sensores no novo Laboratório de Drenagem Urbana Sustentável (SUDs) na Science Central, uma instalação dedicada que realizará pesquisas sobre gestão de enchentes urbanas para desenvolver e testar novas abordagens para gerenciar o impacto de eventos climáticos extremos, como as enchentes de Thunder quinta-feira em 2012.

Mais de 1, 000 sensores também estão incorporados no Edifício de Ciências Urbanas - o 'edifício como um laboratório' da Universidade e o ponto central do Observatório Urbano. Paredes de conexão, janelas e acessórios, esses sensores medem tudo que entra no prédio e tudo que sai dele, ajudando os pesquisadores a projetar de forma mais eficiente, edifícios sustentáveis ​​e resilientes para o futuro.

Phil James, que co-lidera a pesquisa do Observatório Urbano, explica:

“As cidades são ambientes complexos e se queremos desenvolvê-los de forma sustentável, temos que entender como tudo interage.

"Por exemplo, quando chove muito, mais pessoas entram nos carros e o trânsito fica mais lento, o que aumenta a poluição do ar. Ao mesmo tempo, os esgotos enchem e inundam certas áreas da cidade, parando o trânsito, impactando ainda mais na poluição do ar, mas também impactando nas redes de energia e comunicação, nos serviços de emergência e assim por diante. É como um efeito cascata geograficamente e também em infraestruturas e serviços.

“Se tentarmos resolver um problema isoladamente - como inundações - não sabemos que impacto isso terá em todo o resto.

"Então, para ser capaz de se informar, decisões baseadas em evidências sobre o futuro desenvolvimento e gestão de nossas cidades, precisamos de uma linha de base para trabalhar e é isso que estamos fazendo pela primeira vez aqui em Newcastle através do Observatório Urbano. "

Enfrentando os principais desafios

UKCRIC é uma rede de 14 universidades e organizações parceiras que trabalham juntas para melhor compreender e enfrentar os desafios enfrentados pelas redes e serviços essenciais dos quais nossas cidades dependem.

Na Newcastle University, o projeto de £ 12 milhões também incluirá um Centro de Pesquisa de Estação de Enchimento de Veículos Elétricos na Science Central. Esta é uma das primeiras estações de recarga rápida de EV do Reino Unido que permitirá que os carros sejam recarregados em apenas 20 minutos. Isso estará ligado ao Laboratório de Teste de Armazenamento de Energia e Rede Inteligente no Centro Nacional de Integração de Sistemas de Energia da Universidade de £ 20 milhões (CESI) para enfrentar os desafios de engenharia de integração de sistemas de energia e transporte nas cidades.

O Edifício de Ciências Urbanas é um 'laboratório vivo' de £ 58 milhões e um exemplo de arquitetura urbana sustentável. Baseado na Science Central, é também a nova casa da Escola de Computação da Universidade e abre suas portas para estudantes pela primeira vez neste mês.

Demonstrando pesquisa e inovação líderes mundiais em um ambiente do mundo real, Science Central é uma escala completa, demonstrador do centro da cidade de como podemos integrar infraestruturas - água, energia, transporte, adaptação climática e tecnologia digital - para criar a cidade inteligente e sustentável do futuro.

O empreendimento é uma parceria entre a Newcastle University, Newcastle City Council e Legal &General Capital.

Analisando alguns dos primeiros dados coletados por meio do Observatório Urbano, a equipe de Newcastle mostrou que os níveis de NO2 / NO no centro da cidade de Newcastle excederam a meta governamental média anual por uma média de 18 horas por dia, todos os dias, ao longo de julho de 2017.

Usando dados retirados do sensor situado no topo da Northumberland Street e mapeando os dados diários de julho, a equipe também foi capaz de identificar anomalias.

"No primeiro domingo do mês, vemos uma queda do NO2 para quase zero, "diz Phil James.

"Isso coincide com o HSBC British Cycling City Ride, que fechou cinco milhas de estradas no centro da cidade para carros.

"Não será uma surpresa para ninguém que, se você mantiver os carros fora da cidade, a poluição do ar cai, mas com o Observatório Urbano podemos provar isso e comparar isso com outros dados para ver qual o efeito cascata em todo o sistema foi."