Comunicación presentada al I Congreso Ciudades Inteligentes:
Autores
- Manuel Meijide, Director, ILUX Visual Technologies
- J. Marcos Pérez Gulín, Gerente, Fundación Galicia Sustentable
- Manuel Borobio, Profesor Asociado, Universidade de A Coruña
- Melania Payán, Freelance
Resumen
Las ciudades están en continua evolución hacia sistemas cada vez más complejos. En este marco de desarrollo urbano, conocer lo que ocurre en la ciudad y los efectos de las acciones derivadas de su gestión, tiene una importancia vital para tomar, cada vez, mejores decisiones. Los desarrollos tecnológicos posibilitan el acopio de un gran volumen de datos procedente de diversos ámbitos y fuentes de información, sin embargo, para que tal cantidad de información sea realmente útil para la toma ágil de decisiones, se requiere un profundo proceso de transformación en las costumbres que tenemos en gestión urbana. La visualización avanzada e interactiva sobre el territorio se intuye como el siguiente paso en la mejora de la gestión eficiente en las ciudades.
Introducción
El acceso simultáneo a grandes volúmenes de información, georreferenciada, procedente de múltiples fuentes heterogéneas, y en tiempo real, constituye un problema para el cual las herramientas generalistas de visualización de datos disponibles actualmente no ofrecen una solución adecuada. La necesidad se centra en que perfiles directivos, carentes de los conocimientos técnicos de bajo nivel suficientes, puedan acceder a toda la información ofrecida por las aplicaciones de manera natural y sencilla, puedan entender la realidad de lo que está pasando y puedan a su vez tomar decisiones, sobre una única herramienta integradora, y sin tener que utilizar complejas herramientas de gestión.
Este problema en un alto porcentaje de las situaciones hace que proyectos TIC complejos, que incorporan e integran tecnologías muy complejas, terminen siendo herramientas operativas de gestión que manejan datos, pero que no ofrecen información útil para la toma de decisión, es decir, herramientas utilizadas por técnicos pero no por las personas que finalmente toman las decisiones.
Riesgo de infoxicación urbana
El ritmo al que avanzan las tecnologías de adquisición y procesamiento de datos dificulta en gran medida la organización que este gran flujo de información requiere para su transformación en conocimiento aplicable a la gestión cotidiana. Cada vez, se obtienen más datos de la ciudad y se monitorizan más variables en tiempo real sin que nos hayamos parado a dotarnos de la organización necesaria para poder aplicar y aprovechar todas las capacidades tecnológicas de las que disponemos en la actualidad.
Se plantea en este artículo la necesidad de asentar bases sólidas que representen el ecosistema urbano y que permitan orientar la captación y gestión de la información hacia la utilidad en la toma de decisiones.
Para ello, es necesario construir un modelo que recoja, interprete y represente la compleja estructura de variables e interrelaciones que pueden y deben determinar la estrategia para su correcto desarrollo. Más allá de paneles con indicadores, un sistema de visualización desarrollado pensando en la integración con múltiples plataformas aporta la interpretación de datos e información y sus relaciones ayudando así a mejorar la formulación de políticas y actuaciones municipales.
Geovisualización inteligente
En una realidad territorial, en la que los sucesos y eventos se miden y ocurren en una ubicación física (el territorio), donde de por sí dicha ubicación es relevante, y además la ubicuidad (movilidad) y el tiempo constituyen variables muy relevantes, hace que la complejidad aumente en órdenes de magnitud lo que propicia que los sistemas actuales presenten serias dificultades para que los gestores entiendan cómo puedan resolver preguntas sencillas: ¿Qué está pasando?, ¿por qué pasó?, ¿qué pasaría si?. En un entorno marcado por el desarrollo incipiente de la IoT donde cada vez más dispositivos están conectados y reportando información en volúmenes ingentes la situación sólo se agrava. Cada vez disponemos de más datos pero nos es más complicado entender la información realmente útil que podríamos construir sobre esos datos.
La utilización de mapas para la representación de datos sobre el terreno constituye una primera aproximación válida, pero no suficiente. Las herramientas disponibles actualmente (mayoritariamente 2D) únicamente permiten la generación de capas de información y su superposición sobre un mapa, pero no resuelven un problema de base: la integración homogénea de datos provenientes de múltiples fuentes. La principal limitación radica en que no manejan modelos de datos avanzados sobre el terreno y no permiten la interacción avanzada de los usuarios utilizando los conceptos que ellos entienden. La tecnología eVidens resuelve dicho problema y permite la construcción de visores avanzados sobre su motor de visualización. Así pues, el reto es la adaptación e integración de la tecnología de visualización dentro de un framework definido de tecnologías y componentes que le permita hacer disponible cualquier aplicación a través de la propia herramienta sin la necesidad de integraciones o desarrollos adicionales.
Tecnologías y estándares de referencia
Con la base de trabajar siempre sobre estándares abiertos referencia de mercado, agrupando las tecnologías y estándares de referencia; por un lado nos encontramos con las plataformas IoT de referencia (FIWARE y SOFIA2) y las tecnologías que subyacen de la utilización de las mismas: SENSORML, AMON, SSAP, ontologías, etc.; Por otro lado están los estándares espaciales de gestión de datos espaciales, dónde la referencia a seguir es OGC (Open Geoespatial Consortium) y sus especificaciones para el acceso a los datos; y del lado del usuario y de las APIs de aplicaciones el camino a seguir son los modelos de interoperabilidad de nueva generación para dispositivos móviles y embebidos donde la comunicación RESTFUL sobre HTTP de documentos JSON se ha convertido en un estándar de facto.
El principal reto de cualquier herramienta de visualización es crear un canal de información útil con el usuario final. Cuando a éste escenario añadimos grandes volúmenes de información heterogénea (proveniente de múltiples fuentes) y la componente temporal (actual e histórica), la cuestión se complica notablemente. Una de las principales herramientas disponibles en el mercado son los servidores geoespaciales (coloquialmente GIS), los cuales presentan varios inconvenientes, entre ellos que requieren de proyectos previos maduros en grandes y complejos despliegues a lo largo del tiempo. Dicha complejidad termina haciendo que únicamente los técnicos entiendan los sistemas desplegados.
En el frente opuesto al anterior, nos encontramos con los servidores de mapas en la nube, principalmente con las herramientas de Google (Maps y Earth) las cuales permiten mostrar información de manera sencilla y los usuarios entienden. Esta aproximación es válida para la construcción de verticales concretos con información muy bien definida, pero resultan realmente complejos cuando se añade mucha información de manera dinámica y terminan no escalando para la construcción de soluciones por parte de terceros.
En el mercado también se encuentran los despliegues actuales de plataformas M2M y SCADA las cuales resuelven muy bien la componente más vertical del servicio que soportan, pero no ofrecen mecanismos horizontales, es decir, soportan la operativa y ofrecen datos, pero no permiten combinar la información para obtener información útil de siguiente nivel.
Todos estos inconvenientes son resueltos con la tecnología eVidens, donde el reto a cubrir es conseguir que los perfiles directivos utilicen las herramientas de visualización en su operación diaria para la toma de decisión.
Evidens, cuadro de mando para ciudades inteligentes
eVidens es un sistema integral de visualización avanzada e interactiva que permite una gestión de información geolocalizada asociándola a un entorno de visualización tridimensional y multimedia. eVidens proporciona geovisualización en tiempo real sobre el terreno y está concebido para la gestión óptima de información procedente de diferentes orígenes de datos existentes, lo que permite comprender los acontecimientos territoriales de manera sencilla e intuitiva y nos da la posibilidad de profundizar en los detalles dando respuesta a todas las cuestiones e inquietudes que pudieran surgir para la planificación o resolución de problemas y para la toma de decisiones. Se trata de un dashboard en tiempo real flexible, dinámico y personalizable que pretende cubrir las necesidades presentes y futuras de una visualización y gestión inteligente.
Como sistema tecnológico de visualización avanzada de datos, utiliza modelos 3D sobre el terreno y funciona como herramienta de soporte para la construcción de visores de datos y centros de control y mando en tiempo real conectándose a diferentes plataformas (M2M, Servicios Geoespaciales, GIS, sistemas de monitorización, SCADAs, datos históricos, etc.). Esta tecnología aporta valores diferenciales para la visualización de datos y actuación sobre fuentes de información heterogéneas de manera integrada sobre una herramienta única.
eVidens ofrece así una solución tecnológica de altas prestaciones integrable con múltiples plataformas existentes y diseñada para centralizar las necesidades de visualización de la información generada, ofreciendo un tratamiento de los datos apoyado en una visualización geoespacial y multitáctil que permite profundizar en las relaciones territoriales de los acontecimientos a desarrollar.
La tecnología eVidens posibilita la integración homogénea de datos provenientes de múltiples fuentes. Se trata de un modelo de datos 3D sobre el terreno que permite la interacción avanzada de los usuarios utilizando conceptos comprensibles por cada perfil así como la construcción de visores avanzados orientados a cada necesidad contando así, con sistemas de visualización avanzados para generar una presentación de información adaptada a las necesidades y conocimientos de cada usuario.
La visualización y la difusión de la información debe facilitar que la sociedad se implique y participe en la gestión de la ciudad y, sobre todo, que la ciudadanía y los agentes dinamizadores aporten valor añadido a la información convirtiéndola en conocimiento.
Junto con los contenidos que representa, eVidens constituye una plataforma de comunicación que permite acercar al usuario y al observador a los acontecimientos territoriales de manera sencilla e intuitiva y que ofrece además, la posibilidad de profundizar, en mayor o menor medida, en los detalles y datos que proporciona un área facilitando así la planificación o resolución de problemas.
Como característica distintiva cabe mencionar también que eVidens es completamente integrable, no solo con sistemas que aporten datos georreferenciados, sino con sistemas de Business Intelligence y otros sistemas de gestión holística de datos. Este hecho convierte a eVidens en un potente gestor/integrador de información con el valor añadido de permitir un análisis completo de un entorno geográfico determinado, no solo desde el punto de vista objetivo y/o técnico sino desde el punto de vista estratégico.
La integración de eVidens dentro de diferentes frameworks de distribución de aplicación permite la integración en sistemas y plataformas ya existentes sin necesidad de desarrollos específicos de integración particulares de cada cliente. Eso permite la distribución comercial a través de canal eliminando la necesidad de tratar directamente con todos los potenciales clientes.
Además, el modelo de explotación en la nube permite a terceros desarrollar actividad sobre la plataforma de visualización cloud incorporando nuevos modelos de negocio basados en el pago por uso eliminando totalmente los modelos basados en pago de licencias. Este hecho permitirá a los desarrolladores el acceso a motores hasta ahora privativos y a los emprendedores el despliegue de servicios basados en modelos de pago por uso.
Características principales de eVidens
eVidens, además de una interfaz tridimensional y visualmente muy potente, cuenta con una arquitectura modular y adaptable. En este hecho radica principalmente que las características principales del sistema sean las que siguen:
- Integrable. Alto grado de integración con otras aplicaciones críticas del negocio, con sistemas de información geográfica, plataformas M2M, sistemas de monitorización, Business Intelligence, SCADAs, etc. La arquitectura de eVidens, basada en conectores, permite una completa abstracción entre los diversos orígenes de datos disponibles. Este hecho permite, que el desarrollo de pequeñas piezas de software integren eVidens con sistemas ya existentes, plataformas de servicios y otras fuentes de datos.
- Accesible. Uno de los objetivos prioritarios del sistema es que la información tiene que estar disponible de forma directa y sencilla. Esto le confiere la capacidad de analizar un todo, un escenario completo y no un dato concreto y aislado, con la posibilidad de acceder, si es necesario, de forma inmediata a la lectura detallada de cualquier dato o indicador.
- Modular. El modelo de datos de eVidens define múltiples entidades o elementos que componen una arquitectura completamente modular. Esta modularidad permite la definición y desarrollo de nuevas piezas de software (Conectores, Plugins, etc.) que aporten conexión a nuevos datos o permitan representan las nuevas informaciones adecuadamente para diferentes perfiles de usuario.
- Adaptable. Cualquier elemento o dato susceptible de ser analizado, visualizado y representado, tiene la posibilidad de ser gestionado a través de eVidens de la forma y manera más adecuada para el usuario. eVidens soporta y combina diferentes tipos de informaciones (bien sean textuales, multimedia, sensórica, etc.) y la muestra de forma integrada.
Entornos de trabajo
eVidens se presenta con dos entornos de trabajo diferentes: eVidens Desktop y eVidens Web.
El cliente de escritorio de eVidens es un entorno profesional para el tratamiento de información geolocalizada que aumenta la productividad y el rendimiento de la gestión. Es fácil de usar y dispone de herramientas que agilizan y automatizan la operativa diaria. eVidens Desktop está enfocado a técnicos especializados de su organización y administradores.
eVidens Web es un entorno profesional ligero, accesible desde cualquier tipo de navegador compatible. En él se implementan las funciones más importantes para la ayuda a la toma de decisiones en la operativa diaria. Además se incluye toda la funcionalidad de un visor Web geográfico de última generación, como impresión avanzada, herramientas de dibujo, medición y navegación.
Targets
El target de la solución tecnológica eVidens es todo aquel organismo (público o privado) que necesite gestionar de manera eficiente en tiempo real datos georreferenciados en combinación con información de carácter sensorial: administración pública (Smart Cities), utilities, gran empresa, proveedores de servicios, ingenierías/constructoras, empresas de logística con gestión de flotas, etc. En una clasificación de alto nivel se distinguen los siguientes usos representativos de la solución propuesta:
- Centros de control y mando en tiempo real.
- Visores web.
- Sistemas de simulación.
- Desktop GIS.
- Análisis de métricas e indicadores sobre el terreno.
Metodología
Partiendo de la tecnología de visualización avanzada sobre el terreno de base, la solución planteada pasa por una modificación de la arquitectura monolítica de los sistemas de visualización para su adaptación como integrador de múltiples orígenes y la implementación de los diversos roles que debe de ofrecer el nuevo sistema de visualización.
Dicho cambio de arquitectura se acompasa también con la capacidad para prestar servicios a través de múltiples canales. Las principales tareas de alto nivel alcanzadas con dicho objetivo son:
- Diseño modular de la arquitectura: adaptaciones para la prestación del servicio en la nube.
- Definición independiente de la implementación de los visores avanzados para aplicaciones.
- Creación de nuevos componentes: editor de aplicaciones y sistema de acceso multidispositivo
- Desarrollo de APIs específicas para integración con otros componentes del framework: datos, contexto de usuarios y distribuidor de aplicaciones, registro y bróker.
- Desarrollo del soporte multicanal. Adaptadores específicos para convertir la definición de los visores/aplicaciones a los dispositivos concretos: desktop, web y apps.
Resultados y ejemplos de aplicación
Si bien eVidens es una solución que se ha empleado en diferentes proyectos de gestión de grandes volúmenes de información en diversos ámbitos de aplicación, sin duda es Coruña Smart City el proyecto de mayor envergadura en el cual la aplicación de la geovisualización inteligente puede demostrar su viabilidad y aportaciones para la gestión inteligente de información.
La tendencia en la creación de ciudades inteligentes se ha extendido a gran parte de las ciudades de todo el mundo que buscan invertir en tecnología para ganar en sostenibilidad y eficiencia provocando fuertes ahorros energéticos. Ciudades como A Coruña, que ha configurado un nuevo modelo de ciudad que permite implementar y desarrollar importantes proyectos tecnológicos.
El proyecto Coruña Smart City consiste en dotar a la ciudad de un sistema centralizado que funciona como plataforma inteligente de gestión y control y sobre la cual desplegar pilotos tecnológicos destinados a la mejora de los servicios públicos en el ámbito de la sostenibilidad, la eficiencia y el bienestar ciudadano. Para ello como núcleo del programa Smart Coruña ha desplegado un Centro Integral de Gestión de Información Urbana. Este centro permite integrar la información generada por la ciudad satisfaciendo las necesidades de información para la gestión y planificación de la ciudad. Dicho sistema integra la información de Smart Coruña sobre eVidens.
Conclusiones
La planificación estratégica de las ciudades tiene un gran aliado en las TIC que aportan cada vez más información que permite valorar alternativas y anticipar los efectos previsibles de las decisiones que se toman o acciones que se ejecutan. Sin embargo, este aliado puede convertirse en un importante riesgo si no se diseñan sistemas robustos y flexibles para la gestión de las ingentes cantidades de información generada por las ciudades.
La Plataforma eVidens permitirá así, el análisis de la realidad de la ciudad, una ciudad en la que la ciudadanía y sus gestores tengan a su alcance herramientas que permitan evolucionar por la senda deseada, entendiendo la realidad de la ciudad de una forma global y por tanto más eficiente.
Referencias
- Borobio, M. et. al, 2012, Ensayos de participación activa para la gestión dinámica del territorio.
- Experiencia desde los paisajes de Galicia. En Equiciudad. La equidad como garante de la ciudad sostenible (págs. 218-223). Donostia-San Sebastián.
- Fernández Suárez, E., 2012, Desarrollo de Actividades innovadoras para la Gestión del Territorio. Vigo: Eixo Atlántico do Noroeste Peninsular.
- Rueda, S., 2013, El urbanismo ecológico. urban-e. Territorio, Urbanismo, Paisaje, Sostenibilidad y Diseño urbano (#02).