Desafios dos Modelos de Smart Cities Sustentáveis

Após mapear as tecnologias aplicadas no contexto das Smart Cities, foram identificados os desafios para sua implementação no contexto destas cidades. Os resultados obtidos foram, conforme Quadro 21.

Quadro 21: Desafios das Smart Cities sustentáveis

DESAFIOS

Capacitar as pessoas para desempenharem um papel mais participativo na governança (PASKALEVA, 2011).

Dificuldade em selecionar as soluções provenientes das TICs, devido à falta de conhecimento técnico necessário, e devido à falta de conhecimento da eficiência dessa TIC (ANTTIROIKO; VALKAMA; BAILEY, 2014).

Falta da troca eficiente de informações e o compartilhamento da infraestrutura disponível. Assim, um dos principais desafios às estruturas Smart Cities é que uma quantidade grande de dispositivos precisa permitir acesso transparente de e para todos os nós (SÁNCHEZ et al., 2013).

Desafio de projetos participativos das Smart Cities: garantir a participação dos cidadãos; cidadãos compartilharem dados, devido às questões de segurança; falta de legislação em relação à prática de Open data; má governança (LEE; HANCOCK; HU, 2014).

Gerenciamento da enorme quantidade de dados fornecidos em tempo real por um grande número de dispositivos IoT implantados em sistemas inteligentes, a interoperabilidade entre diferentes TIC, e a integração de muitos protocolos proprietários e padrões de comunicação que coexistem no mercado de TIC aplicáveis a edifícios (como máquinas de aquecimento, refrigeração e ar condicionado) (MORENO; ZAMORA; SKARMETA, 2014).

Um desafio à adoção de tecnologias disruptivas é a falta de compreensão por parte dos cidadãos (CAPDEVILA; ZARLENGA, 2015).

Desafios técnicos; Custo para adoção de tecnologias inteligentes; Questões sociais, como a compatibilidade social da tecnologia, privacidade, confiança, acessibilidade, acesso e participação; Questões ambientais, existem poucas áreas que aplicam tecnologias ambiental inteligente; Governança, falta de processos decisórios transparentes, abertos, colaborativos. Essa falta de participação do público pode acarretar falta de confiança e resistência da comunidade (YIGITCANLAR, 2015).

Segurança dos dados (ZHU; ZUO, 2015).

Interrupções dos dados, pois pode desintegrar toda uma série de serviços e comprometer o ecossistema de cidades inteligentes (HAYAT, 2016).

Comunicação, transparência e má interpretação dos dados provenientes dos sensores. A privacidade continua sendo um desafio relevante para o projeto de cidades inteligentes. De fato, a privacidade dos dados e a ética por trás de todo projeto de detecção que exija a coleta de dados de seres humanos são grandes preocupações das Smart Cities (POLETTI; TREVILLE, 2016).

Desafios técnicos: gestão e análise dos dados; integração das bases de dados; privacidade e segurança de dados; crescimento de dados e seu compartilhamento; incerteza e incompletude dos dados; qualidade dos dados, e outros. Existem também os desafios financeiros; organizacionais; institucionais; regulatórios, associados a utilização, implementação, retenção e disseminação dos dados (big data) (BIBRI; KROGSTIE, 2017a).

Smart Cities com Infraestrutura de informações distribuídas e autônomas, com diversas fontes de

dados, conectados usando a IoT. As informações quase sempre carregam imperfeições, como imprecisão, incerteza e ambiguidade, influenciando na qualidade do dado. Essas imperfeições dos dados podem ter efeitos adversos nos serviços e na tomada de decisão (STA, 2017).

DESAFIOS

Gerenciar grandes volumes de dados e disseminar informações em tempo hábil as partes interessadas (CORBETT; MELLOULI, 2017).

A escala, a heterogeneidade e a velocidade dos dados urbanos tornam difícil gerenciar, integrar, processar, analisar, avaliar e implantar os dados (BIBRI; KROGSTIE, 2017c).

Interrupção dos dados. O bluetooth não foi configurado para enviar dados pesados, sendo assim, é difícil proteger a privacidade devido a vulnerabilidade do bluetooth (BOUKHECHBA et al., 2017). Desafio de gerenciar grandes volumes de dados; falta de interoperabilidade no sistema; falta de padronização dos dados; e segurança e integridade dos dados; desafio para integrar os dados de fontes variáveis em única plataforma. As barreiras organizacionais e regulamentares relacionadas à privacidade são os principais desafios; juntamente com a proteção e gerenciamento dos dados (PASKALEVA et al., 2017).

A transformação das informações em dados específicos, que devem ser coletados, armazenados e acessados é um dos principais desafios (PÉREZ-DELHOYO et al., 2017).

Visualização de dados, devido aos vários dados gerados por inúmeros serviços conectados (tráfego, movimento humano, poluições ambientais, recursos energéticos e abastecimento de água) (JAMEI et

al., 2017).

Os desafios de natureza computacional, analítica e científica: análise e avaliação de dados; gestão de IoT; integração de banco de dados entre domínios urbanos; privacidade e segurança de dados; estabelecimento de contexto; crescimento e compartilhamento de dados; incerteza e incompletude de dados; precisão, qualidade e veracidade dos dados; tolerância a falhas e escalabilidade; armazenamento e processamento de dados, e outros. Os desafios relacionados a implantação do Big

Data: escala, heterogeneidade, e a velocidade de dados urbanos dificultam sua gestão, integração,

processamento, análise e avaliação (BIBRI, 2018a).

No contexto das Smart Cities, o desafio é integrar os sistemas diversos e complexos (VISVIZI; LYTRAS, 2018).

Desafios das Smart Cities para obtenção dos resultados sustentáveis: Políticas baseadas na tecnocentricidade; soluções complexas; falta de incorporar metas sustentáveis; Obsolescência planejada (YIGITCANLAR et al., 2018).

Desafios a aplicação IoT: Privacidade, detecção participativa, eficiência energética, visualização, computação em nuvem e computação de borda (ALAVI et al., 2018).

Alto custo da tecnologia inteligentes, falta de treinamento para adoção das tecnologias, havendo um foco na instalação das tecnologias inteligentes e na participação dos cidadãos, mas não dando o devido treinamento (BERETTA, 2018).

Excessivo número de dados e do número de dispositivos IoT conectados, gerando problemas como alta latência, gargalos na banda larga, segurança e privacidade e escalabilidade dos dados (SHARMA; PARK, 2018).

Governança participativa (onde há a coleta de dados para tomada de decisão) geram desafios como a Inclusão digital e privacidade dos dados (PRAHARAJ; HAN; HAWKEN, 2018).

Problemas com privacidade e segurança (ALLAM; DHUNNY, 2019). Falta de participação dos cidadãos (MARTIN et al., 2019).

Interoperabilidade como barreira a transferência contínua de informações entre cenário heterogêneo de IoT e Smart Cities, que gera retrabalho, como reinserção de dados. Essas barreiras são: programas escritos em diferentes linguagens de computador (não compatíveis), diferentes sistemas operacionais, empresas que desejam manter o software proprietário (ou seja, apenas o software pode usar os dados) ou esquemas e formatos de dados diferentes (COSTIN; EASTMAN, 2019).

Os desafios das Smart Cities são de análise computacional; e de natureza técnica; e as vezes de logística. Desafios: gestão de dados; integração das bases de dados no domínio urbano; crescimento urbano e de dados; compartilhamento dos dados; incerteza dos dados; incompletude; acurácia e qualidade dos dados; e dados governamentais. A Segurança e privacidade dos dados, e a informação deve ser protegida (BIBRI, 2019).

Fonte: Elaborado pela autora (2020)

Assim, conclui-se que os principais desafios das Smart Cities são relacionados a gestão dos dados e a adoção das tecnologias inteligentes, com barreirais principalmente de natureza técnica. Entre os desafios mais recorrentes

estão a privacidade e segurança dos dados; integração dos diversos dados provenientes de diferentes fontes; o número crescente de dados; a qualidade dos dados (englobando suas características, interoperabilidade, heterogeneidade, interrupção) e a participação dos cidadãos.

As características dos dados, bem como sua qualidade, tornam-se fatores fundamentais para o desenvolvimento de Smart Cities e seus serviços inteligentes, visto que a essência dessas cidades é conectar todos os dispositivos, logo, sem essa capacidade de se conectar de forma eficiente e sem interrupções, as cidades não podem ser totalmente desenvolvidas (COSTIN; EASTMAN, 2019). Além da qualidade dos dados, os serviços inteligentes baseiam-se na tomada de decisão participativa, dessa forma, a participação dos cidadãos se torna fundamental. Conforme Lee, Hancock e Hu (2014) e Praharaj, Han e Hawken (2018) uma das barreiras a efetiva participação dos cidadãos é o compartilhamento de dados, e as questões de segurança e privacidade, estando entre os maiores desafios das Smart

Cities (PASKALEVA et al., 2017).

Além dos desafios técnicos, alguns autores mencionam os desafios financeiros, organizacionais, institucionais, regulatórios e éticos, relacionados à implementação, retenção, e disseminação de Big Data nos domínios das cidades (BIBRI; KROGSTIE, 2017a; BIBRI; KROGSTIE, 2017c). Também, outros desafios mencionados foram: o alto custo da tecnologia (YIGITCANLAR, 2015; BERETTA, 2018); desafios sociais e ambientais relacionados à adoção da tecnologia (YIGITCANLAR, 2015), e a falta de capacitação/treinamento para implementação tecnológica (ANTTIROIKO; VALKAMA; BAILEY, 2014; BERETTA, 2018).