1.1. Contextualização do tema.
Cada vez mais tem sido experienciada uma migração da população para o contexto urbano. A ONU prevê que, até 2050, mais de 70% da população estará nas cidades. O World Bank Group (2017) afirmou que o percentual da população vivendo nas cidades aumentou dos anos 1960 até 2016 em 20% em todo o mundo e em 31%
só na América do Sul. Esse dado mostra que a América do Sul tem experimentado uma urbanização ainda mais acelerada que a média global.
Essa é uma tendência mundial e que também tem sido observada no Brasil. O principal fator causador do crescente movimento de urbanização das cidades brasileiras é o êxodo de populações de regiões historicamente rurais, motivadas por melhores condições de vida e de trabalho. Pela figura 1, observam-se sucessivos aumentos dos percentuais da população vivendo em áreas urbanas em todas as regiões do país, tendo em sete décadas a população urbana praticamente triplicado, enquanto o percentual de população rural reduziu drasticamente.
Figura 1 - Gráfico da taxa de urbanização brasileira de 1940 a 2010
Fonte Globo Educação. Disponível em:
http://educacao.globo.com/geografia/assunto/urbanizacao/urbanizacao-brasileira.html
No entanto, é preciso ressaltar que há grandes disparidades entre as regiões do país, disparidades essas de diversos tipos: social, cultural, econômica, entre outras. A figura 2, ilustra que inclusive o grau de urbanização é muito diferente entre as regiões do país. É importante atentar-se para o fato que o Brasil é um país com dimensões continentais e com níveis gigantescos de desigualdades entre as regiões, estados e municípios, então, qualquer tentativa de replicação de política pública ou implementação de solução urbana precisa empenhar esforços nessa adequação caso a caso e, portanto, torna-se ainda mais trabalhosa.
Figura 2 - Porcentagem da população urbana por Região (2015)
Fonte: IBGE. Disponível em: https://educa.ibge.gov.br/jovens/conheca-o-
brasil/populacao/18313-populacao-rural-e-urbana.html#:~:text=De%20acordo%20com%20dados%20da,brasileiros%20vivem%2 0em%20%C3%A1reas%20rurais.
A urbanização traz consigo ganhos expressivos quanto à redução das distâncias para entregas de produtos e otimização da logística, o que resulta em uma produção em grande escala, principalmente focada nos grandes centros, e, com isso, a tendência é observar um aumento dos ganhos médios das empresas. Outra
consequência, é o aumento da qualificação da mão de obra em busca de melhores oportunidades de emprego.
Em contrapartida, tamanho crescimento também traz consigo uma maior exigência por planejamento urbano ou, ao contrário, será experienciado o agravamento de problemas de mobilidade urbana, educação, preservação ambiental, acesso à água potável, alimentação de qualidade e esgoto tratado. É notório que a pobreza é o problema social mais agravado com a super aceleração do crescimento urbano. Isso acontece por diversas razões, tais como: insuficiência de recursos financeiros para pagar necessidades básicas ao migrar de uma região rural para uma urbana, perpetuação das desigualdades históricas e ambiente altamente competitivo e excludente.
Uma cidade, segundo Helsen (2018), corresponde a um ecossistema social extremamente complexo que precisa garantir o desenvolvimento econômico associado à sustentabilidade de suas atividades. O próprio termo “cidades inteligentes”, historicamente, surge da discussão sobre cidades sustentáveis. Hoje, o conceito de sustentabilidade já está amplamente difundido e, segundo Brundtland (1987), está associado à capacidade das gerações do presente se desenvolverem e atenderem às suas necessidades de forma a garantirem o mesmo para gerações futuras, realizando, portanto, um uso inteligente de recursos e tecnologias. Vale pontuar também que, segundo Dale (1990), desenvolvimento sustentável não é o mesmo que crescimento sustentável, isso porque o primeiro avalia se há melhorias qualitativas, enquanto o segundo apenas considera o aumento quantitativo da produção.
No final da década de 90, surge, então, o termo “cidades inteligentes” para designar cidades que fizessem uma gestão eficiente de seus recursos econômicos, sociais e ambientais, geralmente com o intermédio de tecnologias. Desde então, muitos estudos têm sido desenvolvidos em todas as regiões do mundo, buscando o aperfeiçoamento urbano que concilie todos esses aspectos e que de fato traga melhorias para a população dessas cidades.
1.2. Situação problema
O tema cidades inteligentes, apesar de amplamente discutido, ainda está muito distante de ser colocado em prática na maioria das cidades do mundo, o que também
se aplica ao Brasil. O primeiro desafio do tema é que a discussão ainda é bastante conceitual e pouco voltada para a implementação. Muito se fala sobre a importância de uma gestão que concilie aspectos econômicos, sociais e ambientais, mas ainda há pouco compartilhamento entre os gestores sobre projetos em desenvolvimento e casos de sucesso que tenham adotado esses pilares como norteadores.
Há muito o que avançar para que as cidades brasileiras alcancem níveis de maturidade para serem consideradas inteligentes pelos principais rankings. Dentre os principais desafios para a transição para uma cidade se tornar inteligente, encontra-se a disponibilidade de recursos financeiros, mas também a capacidade técnica de ser criativa quanto às alternativas viáveis de melhor aproveitamento dos recursos já existentes. E, ainda, mesmo para uma cidade que possa investir financeiramente, é comum que falte mão de obra qualificada para realização do desenho e implementação de soluções inteligentes para os problemas urbanos enfrentados. O conhecimento e a inovação são fatores determinantes para o desenvolvimento de soluções urbanas realmente inteligentes e para isso é necessário melhorar a qualidade do ensino, promover a inovação e transferência de conhecimentos e utilizar de forma eficiente tecnologias de informação e comunicação (TIC´s) (Helsen, 2018).
1.3. Perguntas
O que caracteriza uma cidade inteligente?
Como a cidade de Niterói se posiciona no contexto das cidades inteligentes? O que tem feito? O que pretende fazer?
Como Niterói pode melhorar seu grau de cidades inteligentes?
Como acelerar a transformação digital da cidade?
É possível traçar um plano para desenvolvimento de soluções de conectividade?
1.4. Objetivo
O presente estudo tem como objetivo oferecer a gestores públicos um plano básico de desenvolvimento de cidades inteligentes por meio da aceleração de sua transformação digital. Trata-se de uma sugestão de processo para esse desenvolvimento, com a descrição das principais macro etapas e etapas, incluindo
orientações sobre as principais decisões a serem tomadas em cada uma delas. O propósito é oferecer insumos para que gestores públicos adotem medidas para ampliarem a conectividade das suas cidades e, assim, criarem soluções urbanas mais eficientes para a população. Cabe ressaltar que as tecnologias serão apresentadas como possíveis ferramentas a trabalharem conforme os gestores públicos identificarem como necessário para construção de políticas públicas mais eficientes.
O trabalho também pretende comprovar que as tecnologias IoT, Big Data, Cloud e Blockchain podem ser facilitadoras e mediadoras para acelerar esse processo de desenvolvimento de uma cidade inteligente, mostrando aplicações recentes dessas tecnologias consideradas disruptivas, seja no âmbito de políticas públicas ou por ações implementadas na iniciativa privada.
1.5. Delimitação do estudo
O trabalho não ambiciona criar nenhuma tecnologia, diagrama de arquitetura de rede ou qualquer outro tipo de solução. Essa é uma pesquisa apenas teórica e que busca servir como base para que as cidades tenham condições de criarem por conta própria melhores soluções. Então, nenhuma solução foi implementada. Também não há a pretensão de abranger todo o conteúdo necessário sobre políticas públicas voltadas para o desenvolvimento de cidades inteligentes e, tampouco, sobre a arquitetura de soluções de conectividade, pois esta seria uma missão impossível de acordo com o cronograma deste projeto. E, ainda, esse trabalho não descreverá de forma aprofundada o projeto “Niterói que queremos”, estudo de caso abordado, pois tratam-se de políticas públicas muito detalhadamente planejadas para um intervalo de tempo de 20 anos, dos quais ainda falta metade do tempo total para recolher resultados e por também não se adequar ao cronograma do projeto.
1.6. Organização do estudo
Este trabalho apresentou nessa primeira seção uma contextualização sobre o processo de intensificação da urbanização no mundo, e também no Brasil. São levantados aspectos problemáticos no que tange ao tema, objetivo e a delimitação do escopo da pesquisa. Na seção 2, o escopo do trabalho inicia-se, com uma ampla revisão de literatura a respeito das diferentes concepções de cidades inteligentes,
diferentes indicadores para mensurar esse grau e pesquisas sobre aplicações das tecnologias que mais têm sido citadas como disruptivas, que são: IoT, Big Data, Cloud e Blockchain. Na sequência, na seção 3, é apresentada a metodologia Design Thinking para aplicação da pesquisa classificada como: explicativa, aplicada, bibliográfica e estudo de caso. A quarta seção relata sobre ações implementadas pelo projeto “Niterói que queremos” para que a cidade adquira melhores desempenhos nas principais áreas de gestão. Na penúltima seção, a quinta, foram construídas instruções na forma de passo a passo para desenvolvimento de soluções tecnológicas para a cidade, com ênfase na arquitetura de redes. Por fim, a sexta seção traz conclusões a respeito da pesquisa e sugestões para trabalhos futuros.