As tecnologias de Inteligência Artificial (IA) têm emergido como uma ferramenta poderosa para um planejamento urbano eficiente e rápido, capaz de proporcionar soluções inovadoras e sustentáveis para as cidades.
Quer entender um pouco mais sobre isso e como a IA pode se mostrar útil para o desenvolvimento das cidades e tudo o que isso envolve, desde o planejamento de um transporte urbano inteligente, passando por aspectos de monitoramento e segurança, além de questões como sustentabilidade, eficiência energética, infraestrutura verde e design biofílico?
Continue a leitura abaixo e confira tudo sobre esse tema!
O avanço da Inteligência Artificial no planejamento urbano
O planejamento urbano tradicional muitas vezes enfrenta desafios ao lidar com a dinâmica complexa das cidades modernas.
Aqui é onde a inteligência artificial entra em cena, oferecendo ferramentas analíticas avançadas para compreender padrões de tráfego, demandas populacionais e otimizar o uso do espaço urbano.
Algoritmos de aprendizado de máquina podem analisar grandes conjuntos de dados, identificando tendências e prevendo as necessidades futuras da população.
Transporte inteligente: redefinindo a mobilidade urbana
A mobilidade urbana sempre foi um grande desafio das cidades, e, hoje em dia, não é diferente.
Assim, a fim de tornar mais eficiente a solução de problemas nesse quesito, tecnologias de Inteligência Artificial podem desempenhar um papel vital na criação de sistemas de transporte inteligentes, otimizando rotas, reduzindo congestionamentos e promovendo o uso eficiente de recursos.
Aplicações práticas incluem a implementação de veículos autônomos, sistemas de compartilhamento de carros e o desenvolvimento de infraestrutura para veículos elétricos. A convergência de dados em tempo real e algoritmos preditivos permite uma gestão dinâmica do tráfego, adaptando-se às necessidades específicas de cada região.
Monitoramento e segurança: cidades mais seguras com a IA
A segurança pública é uma prioridade para qualquer cidade. A IA proporciona avanços significativos no monitoramento e na prevenção de crimes.
Sistemas de vigilância inteligentes podem analisar padrões comportamentais, identificar atividades suspeitas e até mesmo antecipar potenciais ameaças à segurança.
Algoritmos de reconhecimento facial e processamento de imagem ajudam a melhorar a eficácia das forças de segurança, tornando as cidades mais seguras e proporcionando uma resposta mais rápida a incidentes.
O papel da IA para a promoção da infraestrutura verde urbana e do design biofílico
A promoção de uma infraestrutura verde urbana e do seu design biofílico é fundamental para criar um planejamento urbano e ambientes urbanos mais saudáveis e sustentáveis.
Tecnologias de inteligência artificial são muito importantes ao integrar essas práticas em áreas densamente construídas.
Um exemplo notável é o uso de Telhados verdes como os da Ecotelhado, para os quais a IA pode ser aplicada para identificar os locais ideais para sua instalação, considerando fatores como exposição solar, acesso à água e a presença de edifícios circundantes.
É o caso do Sistema Azul e Verde, um telhado verde combinado com reservatório de amortecimento de água pluvial, capaz de promover a drenagem urbana e, ao mesmo tempo, agir como um purificador urbano e como um importante elemento de conforto térmico através da vegetação do telhado verde, que pode ser implementado com ainda mais eficiência se auxiliado por tecnologias de inteligência artificial.
Um recente estudo feito por pesquisadores da Universidade da Calábria e da Universidade de Palermo, da Itália, por exemplo, desenvolveu um modelo de simulação dinâmica do desempenho térmico de um telhado verde usando Redes Neurais Artificiais (ANN – da sigla, em inglês, Artificial Neural Network).
Uma rede neural é um método de inteligência artificial que ensina computadores a processar dados de uma forma inspirada pelo cérebro humano. É um tipo de processo de machine learning, chamado de aprendizado profundo, que faz uso do que seriam neurônios interconectados em uma estrutura em camadas, semelhante ao cérebro humano.
Assim, no estudo liderado pelo pesquisador Domenico Mazzeo, pensando-se, nesse caso específico, no clima do mediterrâneo, a tecnologia desenvolvida foi capaz de prever valores mensais das temperaturas das superfícies externas e internas, bem como a temperatura do ar dentro de um ambiente.
Essas temperaturas são muito úteis para identificar o impacto de um telhado verde nas cargas de energia, no conforto térmico interno e também na mitigação do efeito ilha de calor urbano.
Visão geral apresentada pela pesquisa das diferentes etapas implementadas para desenvolver uma Rede Neural Artificial para a simulação dinâmica do desempenho térmico de um telhado verde em clima mediterrâneo.
Além disso, tecnologias como a Roofpedia, desenvolvida pela Urban Analytics Lab da National University of Singapura, usam redes neurais convolucionais profundas (redes criadas para resolverem problemas de visão computacional relacionados ao reconhecimento de imagens) para detectar tipologias de telhados sustentáveis a partir de imagens de satélite.
Dessa forma, pelo Roofpedia é possível compreender o estado atual e real dos telhados, ou seja, quantos deles estão atualmente ocupados com painéis solares e/ou extensa vegetação.
Roofpedia
Essas informações são úteis para diversos fins, como, por exemplo, avaliar a eficiência das políticas governamentais, acompanhar e monitorar os compromissos assumidos pelas empresas, verificar a utilização de subsídios, estimar a atual capacidade de compensação de carbono das cidades e a sua avaliação comparativa e conferir o quanto do seu potencial já foi realizado.
Telhados verdes e Inteligência Artificial
A tendência, portanto, é que tipologias de infraestrutura verde e arquitetura sustentável, como os telhados verdes, sejam muito beneficiados por tecnologias de inteligência artificial, que, de modo geral, podem auxiliar de diversas formas, entre elas:
Análise de viabilidade
Algoritmos de IA podem analisar dados geoespaciais e topográficos para avaliar a viabilidade de instalação de telhados verdes em edifícios específicos.
Isso inclui a identificação de áreas expostas ao sol, a resistência estrutural dos edifícios e a acessibilidade para manutenção.
Design personalizado
Com base na análise de dados, a IA pode gerar designs personalizados para cada telhado verde, levando em consideração as condições únicas de cada local.
Isso envolve a seleção de espécies de plantas adequadas e os melhores sistemas de drenagem e irrigação automatizados, além, é claro, do tipo de tecnologia de telhado verde a ser utilizado.
Monitoramento contínuo
Sistemas de monitoramento baseados em IA podem acompanhar o desempenho dos telhados verdes ao longo do tempo. Sensores integrados podem medir a umidade da cobertura, a taxa de crescimento das plantas e outros indicadores relevantes, permitindo ajustes em tempo real para otimizar a eficácia.
Benefícios ambientais e sociais
A implementação eficaz de telhados verdes impulsionada pela IA não apenas aumenta as áreas verdes urbanas, mas também contribui para a melhoria da qualidade de vida dos habitantes urbanos.
A vegetação adicional ajuda na absorção de dióxido de carbono, na produção de oxigênio e na promoção de habitats urbanos mais biodiversificados.
A Ecotelhado apoia cidades mais inteligentes e sustentáveis
Tecnologias de inteligência artificial auxiliam na elaboração eficiente de programas de planejamento urbano em diversas searas, representando um avanço significativo na abordagem dos desafios enfrentados pelas áreas urbanas em todo o mundo, inclusive em questões relativas à eficiência energética, ao desenvolvimento da infraestrutura verde urbana e à promoção de um design biofílico para as cidades.
A combinação de tecnologias inovadoras, como, por exemplo, os telhados verdes, impulsionadas por IA, destaca o potencial transformador dessas abordagens para enfrentar os desafios ambientais e melhorar, de forma eficiente, a qualidade de vida nas áreas urbanas.
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IMAGENS:
Imagem 3: Roofpedia
Imagem 4: MAZZEO, Domenico et al.
Demais imagens: Arquivo Ecotelhado