Sensors, smartphones, connected objects… In the digital revolution, cities and their inhabitants produce a growing mass of data. A huge potential to deeply transform our cities, and the way we live in them.
SUEZ invited two renowned experts to voice their opinions on this subject: Carlos Moreno, an expert in smart cities, and Tom Schenk Jr., City of Chicago Chief Data Officer.
Their predictions and feedback on changing cities.
Carlos Moreno’s point of view
Credit: Sylvain Leurent
City life has been turned on its head by the convergence of urbanisation and hyper-connectivity.
Areas of life where a multitude of societal needs and usages come together, and where no component can escape this transformation. Our homes, the environment, education, culture, transport, healthcare, safety, energy, water, waste, etc., but also governance and our lives as citizens, have all been affected by this dual revolution in usages and digital technology.
Smart devices, geolocalisation, the Internet of things and the presence of people who are connected when on the move, have all created a powerful network. For the first time ever, our physical world has become a real-time producer of data. The production of data is ubiquitous, or in other words, massive, decentralised and largely autonomous. This ubiquity has significantly changed our models of usages, of services and our economic models, in a world that has become urban.
Data is now in the centre: a key resource that is accessible to all. The emergence of open data programming for all has allowed non-specialists to devise new usages. Urban life has catalysed new paradigms by anticipating and understanding the interactions between the systems that make up our cities, in order to compare data and to apply it to the design of new usages that make the lives of urban dwellers easier.
This change has heralded new experiences, thanks to unprecedented usages and services: multi-modal mobility, decentralised energy, energy-efficient housing, personalised public healthcare, online education on a massive scale, participatory democracy, open governance, collaborative information systems, plus new models of sociability based on the collaborative economy. The rise of an approach based on usage rather than ownership, goes hand in hand with the power of digital technology and big data that speed up social and urban transformations. But paradoxically, the true power of data and its real value in the 21st century do not lie in its production, but in the capacity it provides to transcend objects and systems, so that we can look into their interactions and their interdependencies.
In order to understand the reality of the phenomena in our everyday urban lives, from urban mobility to energy supplies, flow management, the impacts of climate change and many other situations, it is essential to understand the links between the different entities.
All the major disruptive success stories, such as Google, Apple, Facebook, Uber, Airbnb, Amazon and Ali Baba, are rooted in their capacity to harness data for usages that are social, simple and accessible, through hybrid platforms delivering the services that transform our lives and our cities. Today, the hybridisation of objects with data and social usages through platforms is at the heart of the revolution in the use we make of digital technology.
Carlos Moreno
Smart cities expert
Tom Schenk Jr.’s point of view
Credit: Tom Schenk Jr.
Similar to start-ups and large companies, cities are poised to be able to leverage data to improve efficiency of their services.
First, by using the administrative data they retrieve in research projects to assign their personnel and inspectors. For instance, in order to reduce rodent complaints, Chicago used 3-1-1 data (complaints reported over the phone, apps, web, and text messages), such as complaints about garbage and weed removal requests, to create a predictive model of the locations to investigate and bait. These predictions were used to deploy dedicated crews and led to a 20% increase in efficiency.
Many cities have launched open data initiatives to let the public leverage administrative data for their own needs. Chicago has published almost 600 freely available datasets (data.cityofchicago.org), including the aforementioned 3-1-1 data, energy consumption, crimes, licenses, permits, and more. This initiative has resulted in the development of a growing community of “citizen technologists”, researchers, journalists and also the general public, who use this data to meet their needs.
Improving city responsiveness
Second, cities can also leverage publicly available data, such as social media and weather data, to improve city responsiveness. For example, consider that an estimated one in six Americans will contract food poisoning throughout the year. Residents who are victims of food poisoning tend to openly complain online through platforms like Twitter or Facebook, instead of reporting issues directly to the city. So to counter this, the city partnered with others to use data available from Twitter to finally identify potential cases of food poisoning. The Foodborne Chicago (foodbornechicago.org) team tuned algorithms to “listen” for those that complain about food poisoning. Once a likely case of food poisoning is discovered, the city reaches out and encourages these people to report their complaint to the city through an online form so sanitarians can then follow-up with inspections.
As sensors are become cheaper, they can be deployed to collect new information to provide a third source of data. The city has partnered with the University of Chicago on a project dubbed the “Array of Things” (arrayofthings.github.io) to deploy sensors on the city’s street corners to provide granular information on air quality, density of crowds, standing water, and other data on a block-by-block basis. The data will allow the city to answer more questions about neighborhoods and will also be available online for the public through the open data portal.
Open innovation model
Since data and software driving these solutions can be quickly shared, the future of cities will be more collaborative between the government, private sector, and residents. Chicago has begun to engage in significant open source projects, which makes any code and data available freely to the public and licensed so others can contribute to the code or adopt it for any purpose. Earlier this year, Chicago launched OpenGrid (opengrid.io), an open source, situational awareness platform developed to navigate a stream of data and events across the city. The software breaks the silos between data to manage events in real-time for public safety. Code enforcement, meanwhile, is also available to the public to navigate open data in an easy-to-use interface. Chicago has also begun to release open source research projects. In 2014, the city published code which predicts where to send food inspectors to the restaurants with the highest risk for critical violations that lead to food poisoning. The algorithm is used to allocate inspectors and led to efficiency gains of 25%.
Releasing the code allows for two important things: to allow developers and researchers to improve the code and to allow for deep collaboration. Second, it lets Chicago share the code with other governments. Montgomery County, Maryland, near Washington D.C., adopted the code to assist with their food inspection program within two weeks.
Likewise, the Array of Things is an open hardware and open source project. Both the software to control each sensor and the physical housings are open source files available online. This project can be replicated in other cities and deployed at a reduced cost. The “open innovation” model will let cities collaborate with individuals and institutions around the world.
Each one of the aforementioned projects were built in partnerships with others like the Smart Chicago Collaborative, Civic Consulting Alliance, University of Chicago, Carnegie Mellon University, Bloomberg Philanthropies, Allstate Insurance and the public. Going forward, this model is needed to deploy the new innovations that will allow cities to keep-up in a digital, data-driven era. »
Tom Schenk Jr.
City of Chicago Chief Data Officer
Find the full article in the second issue of open_resource magazine:
“Shaping resourceful cities”
Capteurs, smartphones, objets connectés… avec la révolution numérique, la ville et ses habitants produisent une masse croissante de données. Un formidable potentiel pour transformer en profondeur nos villes, et la manière dont nous y vivons.
SUEZ a invité deux experts reconnus à s’exprimer sur le sujet : Carlos Moreno, expert Villes intelligentes, et Tom Schenk Jr., Chief Data Officer de la Ville de Chicago. Vision prospective et retour d’expérience d’une ville en mutation.
Le point de vue de Carlos Moreno
Crédit : Sylvain Leurent
La convergence d’un monde urbanisé avec l’hyper-connectivité est venue bouleverser la manière de vivre dans nos villes.
Territoires de vie où se croisent une multitude de besoins et usages sociétaux, aucune composante n’échappe à cette transformation. L’habitat, l’environnement, l’éducation, la culture, les transports, la santé, la sécurité, l’énergie, l’eau, les déchets, mais aussi la gouvernance et la vie citoyenne sont traversés par cette double révolution des usages et du numérique.
Un puissant maillage est né par les « smart devices », la géolocalisation, l’Internet des objets et la présence de citoyens mobi-connectés. Pour la première fois, notre monde physique est devenu producteur en temps réel de données. Cette production est ubiquitaire, c’est-à-dire, massive, décentralisée et fortement autonome. Cette ubiquité a changé profondément les modèles d’usages, de services et économiques, dans un monde devenu urbain.
La Data se retrouve au coeur, devenue ressource clé, car accessible à tous. L’émergence de l’open data, du codage pour tous, permet à des non-spécialistes de concevoir de nouveaux usages. La vie urbaine a été le catalyseur de nouveaux paradigmes : anticiper et comprendre les interactions entre les systèmes qui composent les villes dans le but de croiser les données et de les valoriser via la conception de nouveaux usages qui facilitent la vie des citadins.
C’est la naissance de nouvelles expériences de vie au travers des usages et services inédits : la mobilité multimodale, les énergies décentralisées, les logements énergétiquement efficaces, la santé publique personnalisée, l’éducation massive en ligne, la démocratie participative, les gouvernances ouvertes, les systèmes collaboratifs d’information, et au-delà de nouveaux modèles de sociabilité au travers de l’économie collaborative. L’essor d’une approche par l’usage et non par la propriété va de pair avec la puissance du numérique, la massification de données, accélérant les transformations sociales et urbaines. La force de la Data et sa vraie valeur au XXIe siècle ne résident pas paradoxalement dans sa production, mais dans la capacité qu’elle offre à dépasser les objets et les systèmes, pour pouvoir s’intéresser avant tout à leurs interactions, leurs interdépendances.
Pour comprendre la réalité de phénomènes de notre vie urbaine courante aussi variés que les déplacements urbains, les approvisionnements énergétiques, la gestion des flux, les impacts du changement climatique, et bien d’autres situations, il est indispensable d’appréhender les liens entre les diverses entités.
Les grands succès disruptifs tels Google, Apple, Facebook, Uber, Airbnb, Amazon, Ali Baba, etc., reposent sur leur capacité à transformer les données dans un usage social, simple et accessible, au travers des plateformes d’hybridation, pour produire des services qui transforment nos vies et nos villes. Aujourd’hui, l’hybridation des objets avec les données et l’usage social au travers de plateformes sont au coeur de la révolution des usages par le numérique.
Carlos Moreno
Expert Villes Intelligentes
Le point de vue de Tom Schenk Jr.
Crédit : Tom Schenk Jr.
À l’instar des start-up et des grandes entreprises, les villes ont aujourd’hui la possibilité de renforcer l’efficacité de leurs services grâce à la donnée.
Elles peuvent tout d’abord s’appuyer sur les données administratives dont elles disposent grâce à leurs projets de recherche, pour mieux affecter leur personnel et leurs inspecteurs. Ainsi la Ville de Chicago a utilisé, afin de réduire le nombre de réclamations liées à la présence de rongeurs, les données issues du 311 (le service de gestion des réclamations par téléphone, application, Web ou SMS). Cela a permis d’établir un modèle permettant d’anticiper les sites sur lesquels enquêter et déposer les appâts à partir des réclamations liées par exemple à la présence de déchets ou de mauvaises herbes. Ce système a permis de déployer des équipes dédiées, dont l’efficacité a augmenté de 20 %.
De nombreuses villes ont lancé des initiatives d’open data, afin de permettre aux citoyens d’exploiter les données administratives, en fonction de leurs besoins. Par exemple, Chicago a mis gratuitement à disposition (data.cityofchicago.org) près de 600 ensembles de données comme les données liées au 311 déjà mentionnées, les données liées à la consommation d’énergie, aux licences, aux permis, à la criminalité, etc. Cette initiative a entraîné la création d’une communauté croissante de « technologues citoyens », chercheurs, journalistes mais aussi grand public, qui utilisent ces données pour répondre à leurs besoins.
Des villes plus réactives
Les villes s’efforcent également d’exploiter les données publiquement disponibles (météo, issues des réseaux sociaux, etc.) pour améliorer leur réactivité. On estime par exemple qu’un Américain sur six souffre chaque année d’une intoxication alimentaire. Au lieu de signaler directement ce type de problème aux services municipaux, les victimes ont tendance à s’en plaindre en ligne, sur Twitter ou Facebook. La Ville de Chicago s’est donc associée à d’autres organismes pour analyser les données disponibles sur Twitter afin d’identifier les cas potentiels d’intoxication alimentaire. L’équipe de Foodborne Chicago (foodbornechicago.org) a développé des algorithmes permettant de détecter les personnes se plaignant d’intoxication alimentaire. En cas de soupçon, la Ville contacte ces personnes et les invite à se manifester auprès des services municipaux via un formulaire en ligne, afin de permettre aux équipes sanitaires de procéder aux contrôles adéquats.
Enfin, une troisième source de données provient des capteurs, une technologie de moins en moins coûteuse qui peut être déployée pour recueillir de nouveaux types d’informations. Par exemple, la Ville de Chicago s’est associée à l’Université de Chicago dans le cadre du projet « Array of Things » (arrayofthings.github.io) afin d’installer à chaque coin de rue des capteurs qui fournissent des informations détaillées, quartier par quartier, sur la qualité de l’air, la densité de la foule, la présence d’eaux stagnantes, etc. La Ville pourra ainsi s’appuyer sur ces données, également accessibles au public via le portail d’open data, pour mieux répondre aux questions relatives à la situation des différents quartiers.
Modèle d’innovation ouverte
Puisque les données et les logiciels qui permettent la mise en place de ces solutions peuvent être partagés rapidement, le futur des villes sera plus ouvert à la collaboration entre les autorités, le secteur privé et les habitants. Chicago a notamment lancé plusieurs projets importants en open source, qui mettent à disposition du grand public des codes et données gratuits et libres de droits. Cela permet à chacun de contribuer à l’amélioration du code ou de l’utiliser pour son usage personnel. En début d’année, Chicago a lancé OpenGrid (opengrid.io), une plateforme en open source de « connaissance contextuelle », développée pour faciliter l’appréhension des flux de données et d’événements transmis par toute la ville. En éliminant les barrières entre les différents types de données, elle permet de gérer les événements en temps réel, dans un souci de sécurité publique. En parallèle, l’outil est également mis à la disposition du public par une interface d’open data simple d’utilisation. Chicago a par ailleurs initié des projets de recherche en open source. Ainsi, en 2014, la Ville a publié un code permettant d’identifier les restaurants présentant un risque important de non-respect des normes, susceptible d’entraîner des cas d’intoxication alimentaire, afin de mieux prévoir où affecter les inspecteurs des services sanitaires. Cet algorithme a permis d’améliorer de 25 % l’efficacité des inspecteurs.
Mettre un code en accès libre présente deux avantages importants. D’une part, les développeurs et les chercheurs peuvent l’améliorer et renforcer les possibilités de collaboration. D’autre part, Chicago peut le partager avec d’autres autorités. Par exemple, le comté de Montgomery (Maryland), près de Washington, a adopté ce code deux semaines après sa parution afin d’accompagner son programme d’inspection sanitaire.
Le projet « Array of Things » participe lui aussi de cette démarche d’ouverture, tant du point de vue du matériel (open hardware) que du code logiciel (open source). En effet, les fichiers correspondant au logiciel de contrôle des capteurs, mais aussi aux boîtiers physiques qui les hébergent, sont disponibles en open source. Ce projet peut être dupliqué dans d’autres villes, et déployé à moindre coût. En s’appuyant sur ce modèle « d’innovation ouverte », les villes pourront collaborer avec des particuliers et des institutions dans le monde entier.
Tous les projets mentionnés ci-dessus ont été développés dans le cadre de partenariats avec, par exemple, le Smart Chicago Collaborative, la Civic Consulting Alliance, l’Université de Chicago, l’Université Carnegie Mellon, Bloomberg Philanthropies, Allstate Insurance et le grand public. Ce modèle est indispensable pour déployer les nouvelles innovations grâce auxquelles les villes entreront de plain-pied dans l’ère numérique, totalement axée sur les données. »
Tom Schenk Jr.
Chief Data Officer de la Ville de Chicago
Découvrez l’intégralité de cet article dans le deuxième numéro d’open_resource magazine :
« Façonner la ville-ressource »
Suez ha invitado a Carlos Moreno, un experto en Smart Cities, ha hablar sobre este tema.
El punto de vista de Carlos Moreno
La vida en la ciudad ha girado su mirada hacia la convergencia de la urbanización y la hiperconectividad.
Lugares de vida donde multitud de necesidades y usos sociales se encuentran, y donde ningún componente puede escapar de esta transformación. Nuestras casas, el medio ambiente, la educación, la cultura, el transporte, la sanidad, la seguridad, la energía, el agua, los residuos, etc. y también el gobierno y nuestras vidas como ciudadanos, todo se ha visto afectado por esta revolución dual de los usos y la tecnología digital.
Dispositivos inteligentes, geolocalización, el Internet de las Cosas y la presencia de gente que está conectada mientras se mueve, han creado una red poderosa. Por primera vez en la historia, nuestro mundo físico se ha convertido en un productor de datos a tiempo real. La producción de datos es ubicuitaria, o en otras palabras, masiva, descentralizada y ampliamente autónoma. La ubicuidad ha cambiado significativamente nuestros modelos de usos, de servicios y nuestros modelos económicos, en un mundo que se ha convertido en más urbano.
La hibridación de los objetos con los datos y los usos sociales a través de plataformas, está en el corazón de la revolución en el uso que hacemos de la tecnología digital
Los datos están ahora en el centro: un recurso clave que es accesible a todo el mundo. La aparición de programación en base a datos abiertos ha permitido a los no especialistas idear nuevos usos. La vida urbana ha catalizado nuevos paradigmas anticipando y comprendiendo las interacciones entre los sistemas que construyen nuestras ciudades, comparando los datos y aplicándolos al diseño de nuevos usos que hacen más fácil las vidas de los urbanitas.
Este cambio ha anunciado nuevas experiencias, gracias a los usos y servicios sin precedentes: movilidad multimodal, energía descentralizada, viviendas energéticamente eficientes, gobierno abierto, sistemas de información colaborativos, y nuevos modelos de sociabilidad basados en la economía colaborativa. El crecimiento de un enfoque basado en el uso, en lugar de la propiedad, va de la mano con el poder de la tecnología digital y el big data que aceleran las transformaciones sociales y urbanas. Pero paradójicamente, el verdadero poder de los datos y su valor real en el siglo XXI no reside en su producción, sino en la capacidad que proporciona de transcender a objetos y sistemas, de forma que podamos ver en sus interacciones e interdependencias.
Para comprender la realidad del fenómeno en nuestro día a día urbano, desde la movilidad urbana a las fuentes de energía, la gestión de flujos, los impactos del cambio climático y muchas otras situaciones, es esencial entender los vínculos entre las diferentes entidades.
Todas las principales historias de éxito disruptivo, como Google, Apple, Facebook, Uber, Airbnb, Amazon y Alibaba, están basadas en su capacidad de utilizar datos para usos que son sociales, simples y accesibles, a través de plataformas híbridas aportando servicios que transforman nuestras vidas en las ciudades. Hoy, la hibridación de los objetos con los datos y los usos sociales a través de plataformas, está en el corazón de la revolución en el uso que hacemos de la tecnología digital.
Carlos Moreno, Smart cities expert
