ارائه یک چارچوب یکپارچه مبتنی بر اینترنت اشیا و هوش مصنوعی برای توسعه شهرهای هوشمند پایدار

رشد سریع شهرنشینی، افزایش مصرف انرژی، تراکم ترافیکی، آلودگی محیط زیست، تولید حجم عظیم داده های شهری و ضرورت ارائه خدمات عمومی کارآمد، نیاز به رویکردهای نوین در مدیریت شهری را افزایش داده است. شهر هوشمند به عنوان یکی از مهم ترین رویکردهای تحول دیجیتال شهری، با بهره گیری از فناوری هایی نظیر اینترنت اشیا، رایانش ابری، رایانش لبه، هوش مصنوعی و تحلیل کلان داده، امکان پایش و مدیریت هوشمند زیرساخت ها و خدمات شهری را فراهم می کند. در این میان، اینترنت اشیا نقش زیرساختی مهمی در جمع آوری داده های بلادرنگ از محیط شهری دارد؛ با این حال، اتکای صرف به معماری های متمرکز ابری می تواند با چالش هایی همچون تاخیر ارتباطی، مصرف پهنای باند، مقیاس پذیری و نگرانی های امنیتی و حریم خصوصی همراه باشد. پژوهش حاضر با رویکرد مروری تحلیلی، ضمن بررسی نقش اینترنت اشیا در شهرهای هوشمند، چالش های اصلی معماری های موجود را تحلیل کرده و چارچوبی یکپارچه مبتنی بر اینترنت اشیا و هوش مصنوعی پیشنهاد می کند. در چارچوب پیشنهادی، حسگرها و تجهیزات IoT وظیفه جمع آوری داده، گره های لبه وظیفه پردازش اولیه و تصمیم گیری کم تاخیر، زیرساخت ابری وظیفه ذخیره سازی و تحلیل های پیچیده و هوش مصنوعی وظیفه استخراج الگو و پشتیبانی از تصمیم گیری را بر عهده دارند. همچنین، امنیت و حریم خصوصی به عنوان یک لایه مستقل و سراسری در معماری در نظر گرفته شده است. نتایج تحلیل نشان می دهد که ترکیب این فناوری ها می تواند زمینه را برای افزایش کارایی خدمات شهری، کاهش تاخیر، بهبود بهره وری انرژی، مدیریت هوشمند ترافیک و پسماند، ارتقای پایداری محیط زیستی و افزایش تاب آوری شهری فراهم کند.

کلیدواژه ها:

اینترنت اشیا ، شهر هوشمند ، هوش مصنوعی ، کلان داده ، امنیت سایبری ، پایداری شهری.