Os sensores no monitoramento urbano têm sido fundamentais para a gestão eficiente das Smart Cities, como também são chamadas as cidades inteligentes.

Eles são úteis para coletar dados sobre vários aspectos das cidades, como segurança, trânsito, gestão de resíduos, áreas verdes, meteorologia e monitorar riscos climáticos.

Acoplados em equipamentos de vários tipos, desde semáforos a câmeras de monitoramento, ou ainda em drones e satélites, os sensores fornecem informações seguras para a gestão estratégica municipal.

O uso deles está associado ao avanço da maior conectividade nas cidades e a busca por soluções baseadas em dados, que estão entre as principais características das Smart Cities. Saiba mais neste artigo. Boa leitura!

O que são sensores e como eles são usados nas Smart Cities

Os sensores são dispositivos que coletam dados, a curtas ou longas distâncias, sem tocar no alvo, e fornecem dados e informações precisas sobre o cotidiano de uma cidade.

Eles fazem parte das tecnologias digitais utilizadas nas Smart Cities e podem ser empregados em vários setores e funcionar de maneira integrada, por meio de sistemas de IoT (internet das coisas), sendo apoio essencial para o monitoramento urbano.

Isso porque os dados e informações geradas por sensores são armazenados em sistemas digitais baseados no cloud computing (computação na nuvem) e no big data (grande banco de dados), ferramentas tecnológicas que têm proporcionado avanços significativos em robótica e inteligência artificial.

Contribuição importante para o bom funcionamento dessas redes tem dado também a tecnologia 5G, lançada no Brasil em maio de 2022. Desde então, essa tecnologia tem permitido massificar a IoT em diversos setores da gestão pública municipal e ajudado a impulsionar o desenvolvimento das cidades inteligentes.

Por conta da sua alta velocidade de conexão (a 5G é 10 vezes mais rápida que a antecessora 4G), tem sido possível fazer com que máquinas aprendam em tempo real, usando algoritmos de IA e machine learning, o que elevou o IoT a novos patamares de atendimento.

O salto de conectividade nas cidades tem sido enorme. Somente em 2024, foram estabelecidas 19,4 milhões de novas conexões móveis com o 5G, totalizando 39,9 milhões.

No final do ano passado, a Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações) autorizou as operadoras de telefonia a ativar o sinal em todos os municípios do país, o que deve ser feito até 2029. 

Sensores em redes nas cidades inteligentes

Pesquisas científicas apontam que os dispositivos e sensores conectados em redes por meio de sistemas de IoT estão na base do funcionamento das cidades inteligentes e ganham ainda mais importância com os avanços da IA (inteligência artificial).

Isso porque as informações processadas pelos sensores podem ser usadas pela IA, que ao analisar padrões em tempo real pode sugerir, por exemplo, melhorias no fluxo de trânsito, a instalação de semáforos ou a imposição de limites de velocidade em vias onde há grande movimentação de pedestres e veículos.

E para além da melhoria na mobilidade, é possível ainda criar “ondas verdes” nos semáforos com base em IA, a exemplo do que já é feito no Rio de Janeiro por meio do projeto Green Light, implementado recentemente pela gestão municipal.

Com auxílio de dados coletados por sensores e do Google Maps, o modelo de IA sugere programações para sinalização semafórica visando a redução nas paradas dos veículos em 30%, o que ajuda a baixar as emissões de dióxido de carbono e a mitigar os efeitos das mudanças climáticas.

Essa é apenas uma experiência bem sucedida com o uso de sensores nas cidades inteligentes tanto no Brasil quanto em outras cidades do mundo, como Amsterdã (Holanda) e Londres (Inglaterra).

Domínios dos serviços para as cidades inteligentes

(Fonte: Deloitte)

Outras áreas beneficiadas são as de segurança pública, defesa civil, saúde, meio ambiente, iluminação pública, saneamento e educação. Dentre estas, uma das que mais tem chamado a atenção é a da segurança, devido aos sistemas de CFTV (circuito fechado de televisão).

Sistemas de CFTV no monitoramento urbano

Os sistemas de CFTV são conectados remotamente e conseguem detectar incidentes de forma automatizada, o que permite uma resposta mais rápida às ameaças.

Eles são usados no gerenciamento de multidões e ajudam a identificar criminosos por meio do reconhecimento facial. Além disso, ao serem usadas junto com a iluminação pública inteligente, contribuem para a vigilância de zonas críticas e a reduzir taxas de criminalidade e melhorar as condições de condução.

De acordo com relatório da Deloitte, governos de diversos países, como Reino Unido e Singapura, estão investindo em sistemas de segurança para tornar as suas ruas mais seguras, visando beneficiar, sobretudo, crianças e mulheres, mais vulneráveis a esse tipo de ocorrência.

Número de câmeras por milhas quadradas

(Fonte: Deloitte)

Em Singapura, ferramentas de análise preditiva foram implantadas para detectar onde os problemas de segurança podem ocorrer, apoiadas por inteligência de mídia social, software de análise comportamental, análise de tamanho da multidão e reconhecimento facial.

O sistema ajuda a detectar também congestionamentos de tráfego, objetos abandonados e acúmulo de lixo. Além disso, algoritmos baseados em regras e aprendizado de máquina permitem que os gestores públicos analisem grandes quantidades de dados e obtenham insights significativos para tomada de decisão.

Identificação biométrica com IA nas cidades inteligentes

Outra tecnologia que vem sendo muito utilizada na segurança pública das cidades inteligentes é a identificação biométrica, impulsionada pelos avanços em IA e reconhecimento de imagens.

Essa tecnologia é capaz de identificar rostos, objetos, cenas e até placas de veículos com alta precisão, e tem sido aplicada em diversos contextos urbanos que exigem segurança pública, autenticação de identidade e prevenção de fraudes.

Com a capacidade de realizar a identificação de forma automática, precisa e não invasiva, os sistemas biométricos estão presentes em aeroportos, transportes públicos e até na gestão de benefícios sociais.

No Brasil, desde 2016 que a Polícia Federal utiliza uma solução de reconhecimento facial nos principais aeroportos do Brasil. A tecnologia cruza informações da Receita Federal, da Abin e da própria PF para identificar fugitivos, suspeitos de terrorismo, tráfico de drogas e contrabando em questão de segundos.

O embarque entre os aeroportos de Congonhas (SP) e Santos Dumont (RJ), por exemplo, já pode ser feito por meio de identificação biométrica facial, sem a necessidade de apresentar documentos ou passagens. O sistema agilizou o processo em 27%, tornando o fluxo de passageiros mais eficiente e seguro.

Cidades como São Luís (MA) e Jaraguá do Sul (SC) estão usando a biometria para identificar passageiros com direito a gratuidades ou meia-entrada. Quando há suspeita de uso indevido, como o empréstimo de cartões, medidas legais podem ser aplicadas, garantindo o uso correto dos benefícios.

Esses casos mostram como a identificação biométrica nas Smart Cities está revolucionando a forma como a gestão pública lida com segurança, mobilidade e serviços sociais, com o apoio de tecnologias como IA, big data e sensores urbanos.

Além de promover mais eficiência, esses sistemas também oferecem maior transparência e controle, beneficiando tanto os gestores quanto os cidadãos.

Sensores ambientais e o monitoramento climático nas cidades inteligentes

Em meio a crise do clima, que causa problemas graves em todo o mundo, afetando economias inteiras e agravando as desigualdades sociais e a redução da qualidade de vida, o uso de sensores que possam emitir alertas para a população tem sido visto como obrigatório.

Situações como as enchentes que atingiram mais de 94% das cidades do Rio Grande do Sul entre abril e maio de 2024 chamaram a atenção de todo o mundo para o aperfeiçoamento dos sistemas de monitoramento climático e de comunicação com a população, para que elas funcionem de forma mais eficiente.

Monitoramento de previsão de chuva

(Fonte: Inmet) 

Visando atender a esta demanda, o governo gaúcho criou o MUP RS (Mapa Único do Plano Rio Grande), construído a partir do processamento de imagens de sensoriamento remoto orbital e análises de topografia e hidrografia sobre as áreas atingidas.

A ideia é integrar os dados gerados com as informações obtidas em 130 novas estações de monitoramento hidrometeorológico de missão crítica na modalidade nowcasting em locais considerados pontos-chave no estado.

Monitoramento urbano com o City-SpectraX

Uma tecnologia avançada que também pode auxiliar as cidades inteligentes no monitoramento urbano e na prevenção de riscos climáticos, bem como no planejamento urbano, é a City-SpectraX.

A plataforma utiliza sensores remotos e machine learning para oferecer dados confiáveis e insights estratégicos quase em tempo real, o que garante decisões rápidas, precisas e sustentáveis.

A City-SpectraX é uma solução que combina “Bricks and Bytes”, unindo dados e análises territoriais avançadas, fornecendo uma visão completa da cidade. Suas informações podem ser compartilhadas entre prefeitos, secretários e agentes que atuam na linha de frente.

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Conclusão

O monitoramento urbano das Smart Cities tem sido cada vez mais eficiente com o uso de sensores e sistemas IoT, capazes de processar informações em tempo real e atuar de forma integrada, propondo soluções eficazes para a melhoria da qualidade de vida.

Eles são fundamentais para diversos setores, como saúde, educação, transporte público e, sobretudo, segurança pública, que talvez seja o mais impactado positivamente pelas novas tecnologias de reconhecimento facial e monitoramento de zonas críticas.

Da mesma forma, chamam a atenção os sistemas de monitoramento do clima, com a emissão de alertas sobre possíveis desastres.

O uso de sensoriamento remoto e IA para esta finalidade tem garantido informações precisas e plataformas como a City-SpectraX, garantem qualidade nos dados para tomada assertiva de decisão e aperfeiçoamento do monitoramento urbano.