Centinaia di sensori distribuiti a Newcastle e Gateshead ci stanno fornendo una visione digitale delle interazioni nelle nostre città e dell'impatto che il cambiamento climatico potrebbe avere su di esse.

Raccogliendo finora oltre mezzo miliardo di punti dati, L'Osservatorio urbano dell'Università di Newcastle sta ora iniziando a far luce sul modo in cui i diversi sistemi interagiscono nella nostra città e forniscono una base rispetto alla quale le città future possono essere sviluppate e gestite.

Raccolta di dati su tutto, dal consumo di energia, precipitazioni e inondazioni all'inquinamento atmosferico, traffico e persino tweet, l'obiettivo è che i dati vengano utilizzati dalle autorità di pianificazione, operatori di infrastrutture, servizi di emergenza e gruppi comunitari per aiutarli a prendere decisioni più informate su come le condizioni della città potrebbero influenzarli.

Il più grande set di dati in tempo reale del Regno Unito, dati urbani

Finanziato dall'Università di Newcastle e dall'UKCRIC – il Collaboratorium britannico per la ricerca sulle infrastrutture e le città – che è supervisionato e finanziato dall'Engineering and Physical Sciences Research Council, l'Urban Observatory ha sede nell'Urban Sciences Building on Science Central della Newcastle University.

"Entro il 2050, circa il 70 per cento della popolazione mondiale vivrà nelle città, ma ci sono così tante cose che non capiamo appieno:perché alcune cose che facciamo nelle città funzionano mentre altre falliscono?" afferma il professor Richard Dawson, che guida il programma UKCRIC di Newcastle.

"Compilando osservazioni e confrontando i dati, per la prima volta siamo ora in grado di prendere decisioni più informate sulla progettazione delle nostre infrastrutture e città in modo che funzionino meglio per le persone e l'ambiente".

Decisioni basate sull'evidenza

Creazione di una rete di sensori in tutta la città, l'obiettivo chiave è catturare le complesse interrelazioni e interazioni tra edifici e infrastrutture, persone e l'ambiente naturale.

Coprendo sia il centro città che la periferia, la rete di sensori comprende 100 sensori nel nuovo Sustainable Urban Drainage Lab (SUD) su Science Central, una struttura dedicata che intraprenderà ricerche sulla gestione delle inondazioni urbane per sviluppare e testare nuovi approcci alla gestione dell'impatto di eventi meteorologici estremi, come le inondazioni di Thunder Thursday nel 2012.

più di 1, 000 sensori sono anche incorporati nell'edificio delle scienze urbane, l'"edificio come laboratorio" dell'università e l'hub centrale per l'Osservatorio urbano. pareti di collegamento, finestre e accessori, questi sensori misurano tutto ciò che entra nell'edificio e tutto ciò che ne esce, aiutare i ricercatori a progettare in modo più efficiente, edifici sostenibili e resilienti per il futuro.

Phil James, che co-conduce la ricerca dell'Osservatorio Urbano, spiega:

"Le città sono ambienti complessi e se vogliamo svilupparli in modo sostenibile dobbiamo capire come tutto interagisce.

"Per esempio, quando piove forte più persone salgono nelle loro auto e il traffico si muove più lentamente, il che aumenta l'inquinamento atmosferico. Allo stesso tempo, gli scarichi riempiono e inondano alcune zone della città bloccando il traffico, incidendo ulteriormente sull'inquinamento atmosferico, ma anche impattando sulle reti energetiche e di comunicazione, sui servizi di emergenza e così via. È come un effetto a catena sia geograficamente che tra infrastrutture e servizi.

"Se proviamo a risolvere un problema da soli, come le inondazioni, non sappiamo quale impatto avrà su tutto il resto.

"Quindi per poter informare, decisioni basate sull'evidenza sullo sviluppo futuro e sulla gestione delle nostre città, abbiamo bisogno di una base su cui lavorare ed è quello che stiamo facendo per la prima volta qui a Newcastle attraverso l'Osservatorio urbano".

Affrontare le grandi sfide

UKCRIC è una rete di 14 università e organizzazioni partner che lavorano insieme per comprendere e affrontare meglio le sfide che devono affrontare le reti e i servizi essenziali da cui dipendono le nostre città.

All'università di Newcastle, il progetto da 12 milioni di sterline includerà anche un impianto di ricerca per stazioni di rifornimento di veicoli elettrici presso Science Central. Questa è una delle prime stazioni di ricarica rapida per veicoli elettrici del Regno Unito che consentirà di ricaricare le auto in appena 20 minuti. Questo sarà collegato all'Energy Storage Test Bed e al laboratorio Smart Grid presso il Centro nazionale per l'integrazione dei sistemi energetici (CESI) dell'Università da 20 milioni di sterline per affrontare le sfide ingegneristiche dell'integrazione dei sistemi energetici e di trasporto nelle città.

L'Urban Sciences Building è un "laboratorio vivente" da 58 milioni di sterline e un esempio di architettura urbana sostenibile. Basato su Science Central, è anche la nuova sede della Scuola di Informatica dell'Università e apre le sue porte agli studenti per la prima volta questo mese.

Dimostrare la ricerca e l'innovazione leader a livello mondiale in un ambiente reale, Science Central è una scala completa, dimostratore in centro città di come possiamo integrare le infrastrutture - acqua, energia, trasporto, adattamento climatico e tecnologia digitale – per creare la città intelligente e sostenibile del futuro.

Lo sviluppo è una partnership tra Newcastle University, Consiglio comunale di Newcastle e capitale legale e generale.

Analizzando alcuni dei primi dati raccolti attraverso l'Osservatorio Urbano, il team di Newcastle ha dimostrato che i livelli di NO2/NO nel centro di Newcastle hanno superato l'obiettivo medio annuale del governo per una media di 18 ore al giorno, ogni giorno, per tutto luglio 2017.

Utilizzando i dati presi dal sensore situato nella parte superiore di Northumberland Street e mappando i dati giorno per giorno per luglio, il team è stato anche in grado di identificare anomalie.

"La prima domenica del mese assistiamo a un calo di NO2 quasi a zero, "dice Phil James.

"Questo coincide con l'HSBC British Cycling City Ride che ha chiuso alle auto cinque miglia di strada nel centro della città.

"Non sorprenderà nessuno che se si tengono le auto fuori città l'inquinamento atmosferico diminuirà, ma con l'Osservatorio urbano possiamo dimostrarlo e confrontarlo con gli altri dati per vedere quale sia l'effetto a catena sul sistema è stato."