Comunicación presentada al III Congreso Ciudades Inteligentes:
Autores
- Luis Diez, Grupo de Ingeniería Telemática, Universidad de Cantabria
- Verónica Gutiérrez, Grupo de Ingeniería Telemática, Universidad de Cantabria
- Luis Muñoz, Grupo de Ingeniería Telemática, Universidad de Cantabria
Resumen
Las ciudades de los cinco continentes están evolucionando a un ritmo trepidante incorporando multitud de tecnologías con objeto de incrementar la eficiencia y sostenibilidad de los servicios y procesos que en aquellas se ejecutan. En ese itinerario evolutivo es fundamental que el ciudadano participe de forma activa ya no sólo consumiendo la información que la tecnología le proporciona sino promoviendo nuevos servicios y aplicaciones. Para ello la ciudad y sus gestores deben poner a disposición de sus ciudadanos plataformas, ciertamente intuitivas, que faciliten la involucración de los diferentes agentes y haciendo realidad el fenómeno de la cocreación. En este sentido, la plataforma ORGANICITY es un ejemplo exitoso en esa dirección. Así, los componentes e interfaces más relevantes de dicha plataforma conforman el núcleo de este artículo, así como el rol que plataformas como estas deben jugar desde las diferentes perspectivas incluyendo la de la sostenibilidad.
Palabras clave
Cocreación, Experimentación como Servicio, Incentivación, Plataforma de Experimentación, API
Introducción
Durante la última década la mayoría de las ciudades de los cinco continentes han apostado de forma decidida por evolucionar a un nuevo modelo de urbe caracterizada por la eficiencia y la sostenibilidad que de forma homogénea configure un paradigma para los diferentes procesos y servicios urbanos que se desarrollan en la ciudad. Uno de los aspectos más habituales que caracterizan ese proceso evolutivo es la adopción de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) como componente habilitador y facilitador de las mejoras de los referidos servicios. Ello se debe a la capacidad que estas tecnologías ofrecen en términos de monitorización ubicua, tanto espacial como temporalmente, de los referidos procesos. Muy particularmente, el paradigma de la Internet de las cosas (Internet of Things, IoT) ofrece una plétora de posibilidades a la hora de embeber dispositivos, tanto fijos como móviles y con capacidades de cómputo escalables y reducido consumo, en los puntos de interés con objeto de recolectar datos ligados a los distintos servicios, o bien con objeto de teleactuar sobre determinados órganos de control.
Estas condiciones de contorno han hecho que las ciudades hayan evolucionado hacia un sistema claramente digital en el cual el ciudadano forma parte íntegra del mismo y además debe interactuar de forma continua y amigable con él a fin de sacar el máximo partido a la tecnología desplegada. Asimismo, la ciudad y sus gestores deben proporcionar las herramientas y entornos que faciliten al ciudadano la participación activa en ese nuevo ecosistema urbano que se consolida, a la vez que se le incentiva para que promueva nuevos servicios y soluciones destinados a mejorar la experiencia de su vivencia en la urbe. En definitiva, más allá de los servicios tradicionales de transporte, alumbrado público o agua, la ciudad y sus gestores deberán ofrecer plataformas destinadas a favorecer la cocreación de nuevas aplicaciones y servicios que puedan ser de interés para los usuarios. Es lo que se denomina comúnmente Experimentación como Servicio (Experimentation as a Service, EaaS) y en el que uno de los ejemplos prácticos más representativos se está desarrollando en el proyecto europeo ORGANICITY (Gutiérrez et al., 2016).
A lo largo de este artículo se presentarán los aspectos fundamentales de la plataforma de EaaS que está siendo desarrollada en el mencionado proyecto. En primer lugar, se destacarán los aspectos diferenciadores de la mencionada plataforma con respecto a otras soluciones relacionadas de cocreación. A continuación, se describirán de forma somera los fundamentos de la metodología seguida en ORGANICITY, destacando la funcionalidad de sus principales componentes. Finalmente se presentarán los principales resultados obtenidos de la experimentación y cocreación que se está realizando en el proyecto.
Plataformas de cocreación
El concepto de cocreación proviene del ámbito del análisis de negocio donde, con el objetivo de incrementar, se impulsó la participación de los clientes en la definición de los servicios (Sanders & Simons, 2009). Posteriormente, la cocreación ha sido adoptada en diferentes ámbitos en los que se fomenta la participación de comunidades a fin de que la creatividad colectiva de éstas mejore los productos y servicios de los diferentes campos de aplicación.
Del mismo modo, la comunidad técnica y científica del sector de las TIC ha aplicado la cocreación tanto desde una óptica de mejora de la experiencia de usuario (Pallot & Pawar, 2012), como en aspectos de un carácter más técnico, entre los que se incluyen la ciudad inteligente (Schaffers et al., 2011) y la comunicación máquina a máquina (Machine to Machine, M2M) como tecnología subyacente para el desarrollo de infraestructuras IoT (Ghanbari et al., 2016). Desde esta segunda perspectiva, la cocreación es una parte fundamental en el desarrollo de Living-Labs, donde se busca la integración de los diferentes actores, incluyendo a los ciudadanos, en el desarrollo de los servicios desde las etapas iniciales.
De este modo, en los últimos años se han desarrollado diferentes iniciativas que explotan el concepto de cocreación para la mejora de infraestructuras y servicios, del ámbito de las TIC, desde diferentes perspectivas. Una de estas iniciativas es el Proyecto BIOTOPE, el cual se centra en la mejora de las comunicaciones de entornos IoT, y fomenta el uso de la cocreación para el desarrollo de servicios que abarquen desde la simple adquisición de datos hasta otros más complejos que tengan en cuenta el contexto de su uso. En otros casos, la interacción entre los diferentes actores del ecosistema se centra en mejoras de aspectos concretos. A este respecto, el proyecto ECIM propone un lugar de encuentro entre usuarios y proveedores de servicios para el codiseño y cocreación de servicios que mejoren la movilidad en las ciudades. También cabe destacar el proyecto TRANSFORM, en el cual se hace uso de la cocreación para el desarrollo de ciudades inteligentes orientadas en la reducción de la huella de carbono.
La incorporación del concepto de cocreación como valor añadido en el desarrollo de productos y servicios también ha dado lugar al desarrollo de plataformas, tanto de índole pública como privada. Un ejemplo de las primeras es la iniciativa PIAZZA que propone una plataforma para el diseño de infraestructura urbana, previo a su implementación, en el que se involucren todos los actores de la ciudad. Por otro lado, plataformas como CITYEXCHANGE plantean la cocreación como un modo de explotar y monetizar la información proporcionada por los usuarios. De este modo, la plataforma permite la creación de datos que pueden ser tanto abiertos al público como vendidos a potenciales consumidores.
Como se desprende de lo aquí dicho, han sido diversas las iniciativas que abordan la cocreación como elemento vertebrador en la mejora de las ciudades y servicios prestados en ellas. Sin embargo, los desarrollos llevados a cabo hasta el momento no presentan una solución holística que involucre a los diferentes actores de la cadena de valor en la mejora de las ciudades. Estas soluciones o bien se limitan a la definición de los potenciales servicios, o tienen ámbitos de aplicación concretos (tecnológico o de negocio) o se centran en dar soluciones a problemas específicos. Como una evolución natural, el proyecto ORGANICITY presenta una plataforma multidisciplinar, que bajo el paradigma EaaS, sirva como punto de encuentro de todos los agentes involucrados, desde ciudadanos a autoridades pasando por entidades de investigación de diferente índole (técnica, sociológica, económica) o empresas, y que permita la concepción de soluciones en el ámbito de la ciudad desde su diseño hasta la puesta en operación. Del mismo modo, y a diferencia de otras soluciones, la plataforma ORGANICITY busca la interoperabilidad de los servicios en diferentes ciudades por medio de la federación.
Metodología de Organicity
Esta sección describe la arquitectura de plataforma EaaS definida en el proyecto ORGANICITY indicando la interacción de los diferentes actores involucrados en la cocreación. La arquitectura consta de tres niveles, tal como se muestra en la Figura 1. El primer nivel, o Nivel de Sitios, está compuesto por las entidades generadoras de datos, que pueden abarcar desde simples dispositivos de usuario a grandes entidades, como ciudades o compañías. El Nivel de Sitios se comunica, a través de un interfaz de federación (Federation API) con los componentes de la plataforma ORGANICITY que constituyen al Nivel de Plataforma. Finalmente, el tercer nivel, o Nivel de Experimentación, interacciona con los niveles subyacentes por medio del interfaz de experimentación y provee las funcionalidades necesarias para llevar a cabo la experimentación y propiciar la cocreación de servicios. A continuación, cada uno de los niveles se explicará indicando los aspectos y componentes más importantes que los componen.
Nivel de Sitios
Este nivel está compuesto por las entidades que proveen elementos información, o assets en terminología ORGANICITY, a la plataforma de forma que pueden ser gestionados como dominios administrativos independientes a través de las pertinentes funciones de seguridad. La arquitectura contempla tanto la generación de assets por parte de ciudades, como de otras entidades particulares, definidas de forma genérica como Proveedores. Estos Proveedores pueden abarcar tanto empresas como usuarios particulares, haciendo realidad de este modo el paradigma de crowdsourcing. Desde un punto de vista de implementación, ORGANICITY hace uso de soluciones genéricas desarrolladas dentro de la iniciativa FIWARE, entre las que cabe destacar el ORION Context Broker que facilita la gestión de información de forma genérica.
De este modo, los servicios pertenecientes a la infraestructura de las ciudades hacen uso del Federation API a fin de incorporar sus datos a la plataforma, pudiendo ser actualizarlos cuando sea necesario. Cabe destacar que ORGANICITY no impone ninguna restricción adicional a estos servicios, más allá de la correcta interacción con el Federation API, de manera que la ciudad puede implementar internamente los mecanismos de gestión que considere necesario. Este enfoque evolutivo facilita la integración de nuevas ciudades con un mínimo coste de integración. Por otro lado, la provisión de datos por parte de Proveedores es tratada de forma independiente y todos ellos se aglutinan en un mismo Sitio, tal como se indica en la Figura 1.
Finalmente, ORGANICITY también concibe la posibilidad de generar información a través de los experimentos que se desarrollen sobre la plataforma. Estos datos son tratados con los requeridos mecanismos de seguridad que garantizan la privacidad y confidencialidad cuando sea necesario. De este modo se busca, no solo dar soporte a los experimentos que se lleven a cabo, sino también realimentar a la plataforma con nueva información a medida que se experimenta sobre ella.
Nivel de Plataforma
Este nivel provee un conjunto de funciones y servicios que permiten el acceso a los assets de información de forma segura y enriquece su gestión con nuevas herramientas y soluciones desarrolladas en el marco del proyecto. De entre estas herramientas, especialmente relevante es el Asset Discovery API que facilita la exploración y búsqueda de elementos de información dentro de la plataforma. Del mismo modo, esta herramienta provee un catálogo combinado de los assets, federados dentro de la plataforma, de forma que son gestionados de forma transparente a su lugar de origen.
Otra herramienta clave de este nivel es el servicio de gestión de plataforma (Facility Management Service), que su gestión por parte de los administradores, tal como niveles de autorización o trazabilidad en el acceso a la información. Asimismo, la integridad y confidencialidad de todas las interacciones llevadas a cabo dentro de la plataforma, en los diferentes niveles de autorización, es soportada por un marco de seguridad (Authentication, Authorization and Accounting, AAA). La funcionalidad de las citadas herramientas se complementan con otros servicios, tales como el de gestión de la experimentación, gestión de comunidades o de anotación de datos que, junto al Asset Discovery API, conforman el EaaS API tal como se ilustra en la Figura 1.
Nivel de Experimentación
La interacción de la plataforma con los diferentes actores que participan en la cocreación, ya sean usuarios, experimentadores o gestores de servicios de las ciudades, se realiza en el nivel de experimentación. Este nivel provee un conjunto de herramientas intuitivas y servicios de cocreación que interaccionan con el núcleo ORGANICITY a través del EaaS API y que facilitan la definición, creación y desarrollo de experimentos; en la referencia Gutiérrez et al. el lector puede encontrar información más detallada de las funcionalidades que estas herramientas de cocreación proveen. Haciendo uso de estas herramientas los experimentadores pueden desarrollar aplicaciones y servicios que interaccionan con la plataforma a través del EaaS API o Federation API en función de si se están consumiendo o creando assets.
Además de las herramientas, este nivel también provee entornos gráficos que hacen uso de los servicios mencionados en el epígrafe anterior. En particular cabe destacar el interfaz gráfico para el descubrimiento de assets que hace uso del Asset Discovery API, conformando ambos el observatorio de datos urbanos (Urban Data Observatory, UDO) que a modo de ejemplo se muestra en la Figura 2. Por medio del UDO los elementos de información registrados dentro de ORGANICITY pueden ser buscados y filtrados atendiendo a varios criterios, tales como el tipo de información que contienen o los metadatos asociados a ellos, Estos metadatos incluyen desde anotaciones de los datos provistas por la entidad que los genera hasta calificaciones dadas por los usuarios atendiendo a diferentes parámetros de interés; por ejemplo, exactitud o utilidad subjetiva de la información. Entre los criterios de búsqueda actualmente disponibles se encuentra el filtrado por sitio, experimento o proveedor, atendiendo a la entidad creadora de información. Asimismo, se ha dado soporte a la búsqueda por tipo de información, meta-datos asociados y búsqueda por geo-localización.
Evaluación de Organicity
Como se ha mencionado anteriormente, la provisión de elementos de información a la plataforma ORGANICITY se puede llevar a cabo tanto por Sitios referidos a ciudades, experimentos o por simples proveedores de información. Actualmente, cuatro ciudades han sido registradas en ORGANICITY: Aarhus (Dinamarca), Londres (Reino Unido), Patras (Grecia) y Santander (España). Entre todas ellas han generado un total de 11.010 elementos de información, o assets, pertenecientes a diferentes servicios de las ciudades, tales como sensores de aparcamiento o eventos creados en la ciudad, tal como se indica en la Tabla I.
Por otro lado, en los últimos meses se ha iniciado el proceso de experimentación en la plataforma, que a día de hoy a dado lugar a la creación de 21 experimentos de diferente índole. Entre las temáticas tratadas por los experimentos cabe destacar la movilidad, tanto desde una perspectiva pública como de fomento de compartición de vehículos. En este sentido, la atención a personas con movilidad reducida también ha suscitado el interés de los experimentadores. Otro aspecto recurrente en los experimentos es el fomento de espacios con diferentes características en las ciudades, tal como la promoción de espacios de gran belleza o zonas tranquilas. Adicionalmente, otras ideas se centran en aspectos de interés social, como las condiciones medioambientales en la ciudad.
Como se puede observar en la Tabla I, actualmente la mayoría de los assets provienen de las ciudades, mientras que la información creada por los experimentos constituye cerca de un 13% del total. Cabe esperar que esta diferencia disminuya a medida que la experimentación evolucione. De igual manera se puede observar que mientras la mayoría de la información provista por las ciudades está geolocalizada, esta proporción es mucho menor en la información creada por los experimentos.
Además de las entidades de que proveen datos, la plataforma ofrece un total de 6 herramientas de cocreación centradas en tres aspectos claves: creación de datos por medio de soluciones hardware; simplificación de gestión de los datos tanto para lectura como para escritura de los mismos; y creación de aplicaciones de usuarios, especialmente centradas en aplicaciones para smartphones. Haciendo uso de estas herramientas, se han registrado 43 nuevas aplicaciones de usuario en la plataforma ORGANICITY, pertenecientes a los diferentes experimentos.
Conclusiones
El tiempo está demostrando que las ciudades se están convirtiendo en uno de los motores que dinamizan de forma extraordinaria las tecnologías de la información y las comunicaciones, promoviendo la expansión de un modelo de ciudad conectada en el que infraestructuras ubicuas de captación de la información y actuación posibilitan que se generen cantidades masivas de datos relacionados con los diferentes servicios que se ejecutan en aquellas. La disponibilidad de dichos datos permite, por un lado, concebir mejoras de los servicios a nivel individual, pero también derivadas de las interacciones que es posible establecer entre ellos y que a la postre facilitan la consecución de puntos de operación cuasi óptimos a nivel global. Por otro lado, el acceso a los datos por parte de terceras partes se convierte en un habilitador clave del concepto de cocreación en el ámbito de la ciudad, entendido este como la capacidad de involucrar a los diferentes agentes del ecosistema urbano en la concepción de propuestas y soluciones encaminadas a mejorar la calidad de vida de los habitantes. Observar que esta interpretación trasciende aspectos puramente técnicos y da cabida a iniciativas relacionadas, por ejemplo, con propuestas sinérgicas con los modelos de gobiernos abiertos y los retos a los que los gestores y legisladores deben hacer frente a fin de que se garantice la agilidad y transparencia de los procesos de decisión.
En el artículo se han presentado los componentes fundamentales, herramientas y servicios, que constituyen la plataforma ORGANICITY destinada a la cocreación. Asimismo, se han enumerado algunos de los resultados surgidos de la puesta en servicio de la misma tanto en lo que se refiere a la interacción con ciudades, como a experimentos llevados a cabo en ella. El éxito de este tipo de plataformas entendemos que descansa en gran medida en la capacidad de hacer de ella un servicio urbano más como si del alumbrado o el transporte público se tratase. Obviamente, será preciso concebir el modelo de negocio y explotación que posibilite garantizar su sostenibilidad y para ello paradigmas como el del mercado digital único (Digital Single Market) están llamados a jugar un papel estratégico.
Agradecimientos
Los autores desean expresar su agradecimiento a todos los socios del proyecto europeo ORGANICITY, GA-645198 financiado en la convocatoria H2020-ICT-14-1 bajo la temática ICT-11-2014:FIRE+.
Referencias
- Sanders, L., & Simons, G. 2009. A Social Vision for Value Co-creation in Design. Open Source Business Resource, (December 2009).
- M. Pallot and K. Pawar, «A holistic model of user experience for living lab experiential design,» 2012 18th International ICE Conference on Engineering, Technology and Innovation, Munich, 2012, pp. 1-15.
- H. Schaffers, A. Sällström, M. Pallot, J. M. Hernández-Muñoz, R. Santoro and B. Trousse, «Integrating Living Labs with Future Internet experimental platforms for co-creating services within Smart Cities,» 2011 17th International Conference on Concurrent Enterprising, Aachen, 2011, pp. 1-11.
- A. Ghanbari, A. Laya and J. Markendahl, «Value creation and coopetition in M2M ecosystem — The case of smart city,» 2016 IEEE 27th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC), Valencia, Spain, 2016.
- Gutiérrez V, Theodoridis E, Mylonas G, et al. Co-Creating the Cities of the Future. Zanella A, Mahmoodi T, eds. Sensors (Basel, Switzerland). 2016;16(11):1971. doi:10.3390/s16111971.
- City Data Exchange (25 enero, 2017)
- Piazza. Digital Smart City Living Lab (25 enero, 2017)
- European Cloud Marketplace for Intelligent Mobility (25 enero, 2017)
- bIoTope (25 enero, 2017)
- Urban Transform (25 enero, 2017)