Amerikanische Städte führen mit CityScore ein Datensammlungssystem ein, um ihre Städte potentiell demokratischer zu machen. China und Singapur verwirklichen dafür mit CityBrain eine auf künstlicher Intelligenz basierende Kontrollinfrastruktur, die schnell reagieren kann. Beide Modelle zeigen das Potential der Smart City, Energie effizienter einzusetzen.

Der Boston CityScore erinnert an ein Städtebau-Videospiel. Von der Anzahl Bibliotheksbenutzern über rechtzeitige Abfalleinsammlung, Energieverbrauch oder Wifi-Verfügbarkeit bis zum Funktionieren der Strassenlichter bewertet das System 24 Parameter. CityScore fasst diese in einer Zahl zusammen und bildet so die Gesamtgesundheit der Stadt ab. Ein Score höher als 1 bedeutet überdurchschnittliche Performance. Bei weniger als 1 muss die betroffene Abteilung mit einem Anruf des Bürgermeisters rechnen. Denn alle können den transparenten Score auf einer Webseite abrufen.

CityScore – Daten sammeln

Voraussetzung für City Score war der Aufbau eines umfassenden Datensammel-Systems. Dieses hat Boston schon seit über 10 Jahren. 2006 startete die Stadt mit Citizen Connect eine App um unkompliziert Probleme zu melden. Über Citizen Connect konnten Stadtbewohner ein Bild von einem Graffiti machen oder sonstige Schäden melden. Später kam die App Street Bump dazu, die Vibrationsdaten im Auto sammelt um Strassenlöcher zu identifizieren.

Heute investiert die Stadt kontinuierlich ins Datensammeln. Abfallcontainer rüstet sie mit Solarpanels und Sensoren aus. Diese melden, wenn sie voll sind, so dass die Müllabfuhr keine halbleeren Container einsammelt. Auf der anderen Seite des Charles Rivers gegenüber von Boston entwickeln MIT Wissenschaftler Underworlds. Underworlds soll aus der Kanalisation die Unmengen von Daten sammeln, die jeden Tag hinuntergespült werden. Insbesondere über die Analyse von Bakterien und Viren soll die Gesundheit der Bevölkerung erfasst werden.

Zentraler Bestandteil von CityScore ist das Sammeln und Publizieren von Daten. New York und Chicago nutzen dasselbe System und geben ihm so eine kompetitive Dimension, die in die freie Marktwirtschaft Amerikas passt. Die Daten sind transparent und für alle einsehbar und haben so das Potential, Städte demokratischer zu machen. Die Qualität der Wasserversorgung von reichen und armen Quartieren lassen sich direkt vergleichen. Entscheidungen aufgrund der Daten werden immer noch von Individuen getroffen. Es braucht einen intelligenten Bürgermeister und eine entsprechende Stimmbevölkerung, um die Daten richtig zu interpretieren und über den Ausbau der Stadtinfrastrukturen zu entscheiden. Das Gegenstück und Weiterentwicklung zu diesem System läuft mit CityBrain seit 2016 in Asien.

 

City Brain – auf Daten reagieren

Die Smart City der nächsten Stufe sammelt nicht nur Daten, sondern kombiniert sie und kann sofort auf sie reagieren. Der Stadt-Staat Singapur plant zurzeit CityBrain, ein nationales Betriebssystem, das Daten aus 100 Millionen smarten Objekten verarbeitet. Es soll zum Beispiel Verkehrs- und Luftverschmutzungsdaten nicht nur sammeln, sondern die beiden Datensätze übereinanderlegen und den Verkehr entsprechend umleiten.

Nützlich wäre auch der Einbezug der ungefähr 5 Millionen Smartphones der Singapurer. Diese verstreuen kontinuierlich Daten, während sie nahe Wifi-Netze suchen und so ihren Standort kommunizieren. Diese Methode soll Menschenmassen aufspüren und zum Beispiel Busse kurzfristig umzuleiten. Die Daten wären anonym und würden nur unter Zustimmung der Bürger verwendet werden, sagt Singapurs Staatsminister für Kommunikation, Information und Bildung.

Ebenfalls unter dem Namen CityBrain läuft in Hangzhou seit Ende 2016 ein Projekt mit der Alibaba Gruppe und der Foxconn Technology Gruppe. Nur dass hier CityBrain Datensätze nicht bloss sammelt, sondern auch automatisch reagiert. Die Smart City verwandelt sich hier zu einer selbstregulierenden Entität, die auch mit Bürgern interagiert.

Ökologische Überwachung

Hirn von Hangzhou ist die ET KI-Technologie von Ali Cloud, welche die Stadt in Echtzeit analysieren und automatisch öffentliche Resourcen einsetzen kann um Defekte zu beheben, gemäss Wang Jian, Vorsitzender von Alibabas Technologie-Steuerungs-Komitee. Anfang 2016 hatte Ali Cloud ihre Systeme mit GPUs ausgerüstet, welche die Rechenzeit von Deep Neural Networks erheblich beschleunigen können.

Zu Beginn nutzte die künstliche Intelligenz Analysen von stadtweiten Videostreams, um Verkehrslichter zu regulieren und so innerstädtische Staus zu verringern. Inzwischen durfte das System neurale Netzwerke für mehr städtische Bereiche entwickeln, von der Steuerung der Wasserversorgung bis zur Beobachtung von Menschenmengen. Ökologisch sind die Überwachungsdaten sinnvoll. Sie erlauben die bestmögliche Nutzung von Raum, Treibstoff, Energie, Wasser und Elektrizität. Zum Beispiel, indem grosse Staus antizipiert und Routen umgelenkt werden können.

Verglichen mit den automatischen Reaktionsmöglichkeiten von CityBrain wirkt der amerikanische CityScore schwerfällig und zu abhängig von individuellen Entscheidungen. Mangelnder Schutz der Privatsphäre und eingeschränktes Bürgermitspracherecht macht es China einfach, Überwachungstechnologien mit Datensammeln zu kombinieren. Westliche Städte dürfen grundsätzlich ihre Bürger nicht ungefragt überwachen, und das ist gut so. Um konkurrenzfähig zu bleiben, müssen sie deshalb einerseits ihre Datensammeltechnologien raffinierter gestalten, und andererseits elegantere Mechanismen für demokratische Entscheidungs- und Mitgestaltungsprozesse entwickeln.