SMART City Singapore

Landelijke ontwikkeling & aansturing door ICT, Singapore
Artikel | 19 december 2014
Briek Starink
Singapore wil met complete en continue connectiviteit ’s werelds eerste ‘Smart Nation’ worden. Dit houdt in dat
ICT een sturende rol gaat spelen voor de ontwikkeling van Singapore. Singapore moet door de hoge
bevolkingsdichtheid, toenemende vergrijzing en afwezigheid van natuurlijke water en energiebronnen, slimme en
duurzame oplossingen gaan vinden om de stad leefbaar te houden. Door integreren en analyseren van realtime
data binnen de stad, wil Singapore de leefbaarheid in de stad verhogen. ICT speelt een cruciale rol bij het
implementeren van duurzame oplossingen. Hierbij gaat het onder andere om de patronen van beweging en
interactie van mensen en de informatie over de fysieke eigenschappen van een omgeving. De architectuur van
het ecosysteem waarin de data geïntegreerd en gedeeld kan worden, zal door de overheid van Singapore worden
beheerd en komt samen in het ‘Smart Nation Platform’. Nieuwe toepassingen van technologie zullen door testbedprojecten en in samenwerking met private partijen worden geïmplementeerd.
Inleiding
Aanleiding voor dit artikel is de ambitie van Singapore om ’s werelds eerste ‘Smart Nation’ te worden. Doel van
dit artikel is duidelijk te maken hoe Singapore ICT wil benutten om de stad leefbaar te houden. Dit artikel richt
zich daarom op de communicatie-infrastructuur, het ecosysteem en het ‘Smart Nation’ - beleid van Singapore. In
dit artikel komt aan de orde hoe ICT in Singapore wordt ingezet om diensten efficiënter te maken en de
leefbaarheid te vergroten.
Overheid en beleid
Singapore heeft de ambitie 's werelds eerste ‘Smart Nation’ te zijn. Hiertoe moeten data over stadsfuncties en de
fysieke stadsomgeving verbonden gaan worden met het internet voor realtime collectie, analyse en strategisch
gebruik van data. De strategie van deze visie werd de afgelopen 10 jaar beschreven in het ‘Intelligent Nation
Masterplan’. Vanaf 2015 zal het volgende 10-jarige ‘Infocomm & Media’ (ICM) masterplan uitkomen, dat zich zal
toespitsten op het ontwikkelen van gemeenschappen, gedreven door intelligentie en innovatie. Het aansluitende
en nieuwe platform, het ‘Smart Nation Platform’ (SNP), zal met de nodige infrastructuur en technische architectuur
van het ecosysteem de ‘Smart Nation’ visie gaan ondersteunen.
Het ‘Smart Nation’ programma wordt aangestuurd vanuit de ‘Prime Minister’s Office’ genaamd: ‘The Smart Nation
Programme Office’, (SNPO). Het SNPO zal worden aangestuurd door de Minister van ‘Environment & Water
Resources’, Vivian Balakrishnan. Het SNPO speelt een coördinerende rol bij het samenbrengen van burgers,
overheid en industrie. De genoemde actoren willen de knelpunten van het leven in Singapore identificeren en
samen oplossingen ontwikkelen en testen. Het SNPO zal zorgen voor landelijke cohesie in de bouw van een
‘Smart Nation.’
De ICM-infrastructuur wordt opgezet en onderhouden door de ‘Infocomm Development Authority’ (IDA), terwijl
het ICM-ecosysteem wordt aangestuurd door de ‘Agency for Science Technology and Research’ (A*STAR), het
onderzoek en ontwikkelingscentrum voor nationale initiatieven. Het ICM-ecosysteem zal door de regering worden
gebruikt. Daarbij zal de overheid verdere innovatie door A*STAR in samenwerking met kennisinstellingen,
bedrijven en start-ups (lokaal of van buiten) laten uitvoeren.
Infocomm Infrastructuur
Momenteel ontwikkelt Singapore de infrastructuur voor ‘Big Data’, data analyse en ‘Internet of Things’ (IoT) om
complete- en continue connectiviteit te kunnen realiseren. Onder leiding van de IDA, zal de uitrol van een dataplatform gefaciliteerd worden door onder andere 'Above Ground’ server-boxen (AG-boxes) die verspreid over de
stad zijn aangesloten op het Breedband Netwerk, voor de verzameling en transmissie van data-stromen op
plekken waar de potentiële inzet van wireless-sensoren hoog is.
De IDA verkent het concept van een heterogeen netwerk (‘HetNet’) om iedereen in Singapore te verbinden met
de garantie van connectiviteit met zeer hoge snelheid. In 2015 zullen ‘trials’ voor het ‘HetNet’ in Singapore van
start gaan, waarbij internetverbinding gemaakt kan worden over bandbreedtes van verschillende
netwerkbeheerders.
‘Smart Nation’ Platform (SNP)
Het SNP is opgebouwd rond vier aandachtsgebieden: 'Connect, Collect, Comprehend en Create' (verbinden,
verzamelen, inzichtelijk maken en creëren, zie tabel 1). Het bevat plannen voor een besturingssysteem waarmee
alle overheidsinstanties verbinding kunnen maken, zodat essentiële data kan worden geanonimiseerd, beveiligd,
beheerd en gedeeld. Het SNP zal in verschillende fasen worden ontwikkeld. De eerste fase richt zich op de
onderdelen ‘Connect’ en ‘Collect’ waarvan de architectuur in 2015 af moet zijn.
Breedband netwerk
AG-boxen
Wireless@SG
Data deling en de
ontwikkeling van
geintegreerde
situational
awareness
platforms
Create
Data verzameling
door landelijk
Sensor Mesh
netwerk
Comprehend
Sensor
connectiviteit
middels:
Collect
Connect
Tabel 1, aandachtsgebieden voor SNP
Het verbeteren
van de
functionaliteit en
leefbaarheid van
de stad, door de
inzet van
nieuwe/betere
services
Hetnet
Het SNP zal via een landelijk sensornetwerk en het efficiënt delen en gebruiken van sensordata, zorgen voor
beter begrip en inzicht in de leefbaarheid binnen de stad. Het wordt het fundament waarop overheidsinstellingen
met strategische partners kunnen experimenteren bij de creatie van nieuwe diensten. De overheid wil met
inzichten uit het SNP ook de burgers met digitale communicatie gaan informeren, zodat ook zij betere beslissingen
kunnen maken ten aanzien van vervoer, gezondheidszorg en andere diensten.
In de realisatie van het ‘Smart Nation Platform’ heeft A*STAR een interface ontwikkeld voor de integratie en het
delen van verschillende datastromen tussen overheidsinstanties en strategische partners. De interface heet ‘Data
Analytics en Exchange Platform’ (A*DAX).
Singapore wil door toenemende dichtheid van mensen en hun behoeftes, de leefbaarheid van de stad verhogen
en als model dienen voor andere steden in de regio. Er wordt nadruk gelegd op analyse van de fysieke
leefomgeving en de interactie tussen mens en omgeving. Ook zullen door de betere connectiviteit in huis,
toepassingen op het gebied van telezorg en energiehuishouding getest worden.
Fysieke Leefomgeving
Onder het ‘Urban Systems Initiative’ van het ‘Institute for Infocomm Research’ (I2R) van A*STAR, wordt vanaf
2012 een aantal onderzoeksprogramma’s uitgevoerd. Waaronder:
Sense & Senseabilities, waarin de fysische eigenschappen van een leefomgeving inzichtelijk worden gemaakt
aan de hand van sensoren die in verbinding staan met het internet. Eigenschappen als akoestiek, temperatuur,
lucht- en water kwaliteit worden onder andere getest. Binnen het Sense & Senseability programma zijn
verschillende projecten actief, een voorbeeld hiervan is WSNoise, ‘Wireless Sensor Network Noise’, een
draadloos akoestisch sensor netwerk dat door een digitale kaart van een omgeving aangeeft waar en op welke
momenten zich een hoge mate van geluidshinder voordoet. Op het niveau van de bebouwde omgeving is de
‘Housing Development Board’ (HDB), in samenwerking met A*STAR begonnen met “SMART HDB Town
Frameworks”. Hierbinnen vallen 3 initiatieven die als testbed worden ingezet:
• ‘Smart Environment’, waar op dezelfde manier fysische eigenschappen van de omgeving in de bebouwde
kom realtime worden gemeten om de leefbaarheid plaatselijk en geautomatiseerd aan te kunnen
aanpassen.
• ‘Smart Planning’, waar door data analyse en computersimulatie gekeken wordt naar de bebouwde
omgeving voor het verbeteren van besluitvorming in de planning. Ook het verbeteren van het ontwerp
van de omgeving met kosteneffectieve, duurzame oplossingen is een speerpunt.
• ‘Smart Estate’, waar de elektrische verlichting in en om het gebouw gebruikt wordt wanneer nodig. Ook
wordt gewerkt aan een pneumatisch afvalinzamelingssysteem.
Interactie mens & omgeving
Vanuit het Urban Systems Initiatief zijn er twee andere programma’s die zich richten op de interactie tussen de
mensen en de omgeving namelijk;
Complex Systems, waarbij simulaties de dynamiek in een stad inzichtelijk maken voor evaluatie, ontwerp en
management van stadsfuncties. Waar het gebruik van publieke ruimtes en transportsystemen door de mensen in
die stad, in kaart wordt gebracht.
Integrated City Planning - Het ‘Integrated City Planning’ (ICP) project fuseert informatie van verschillende bronnen
om stadsplanning te ondersteunen. Het kan de interactie meten en de relatie leggen tussen sociale-,
economische- en milieufactoren. Het programma kan vervolgens, op basis van de data en met het beoogde
vooruitzicht voor die regio, mogelijkheden voor stadsplanning generen. Ook kan met dit programma scenario
planning worden toegepast, door zelf waardes aan de omgevingsfactoren toe te kennen.
Voor het testen van de technologieën voor de toekomstige ‘Smart Nation’ worden living labs op de schaal van
wijken ingezet in samenwerking met private partijen en kennisinstellingen. Onder leiding van de ‘Economic
Development Board’ (EDB), worden deze wijken benoemd tot ‘Smart Sustainable Towns’, waaronder; ‘Pungol
Eco-Town’, de ‘Eco-Campus’ (Nanyang Technological University) en ‘Jurong Lake District’ (JLD). JLD zal het
leidende model worden voor de ontwikkeling van een complexe wijk die zowel duurzaam, efficiënt, veilig en
geconnecteerd is. Een sterke samenwerking tussen IDA de ‘Urban Redevelopment Authority’ (URA) en de EDB
laat zien hoe bewoners en lokale bedrijven hun voordeel doen met een variëteit aan ‘Smart Nation Solutions’ die
gebruik maken van realtime sensor-data en data analyse. De EDB richt zich op en zoekt oplossingen in, de
volgende gebieden:
•
•
•
•
•
Bebouwde omgeving & Stadsmanagement;
Stedelijke mobiliteit;
Energie;
Veiligheid & Zekerheid;
Milieu & Water
Een ander project dat in 2017 gerealiseerd moet zijn is het ‘Virtual Singapore’ project, dat in november 2014 is
gestart. Dit project wordt het boegbeeld voor de Smart Nation visie. Virtual Singapore zal een 3D virtuele kaart
van Singapore weergeven die is aangevuld met data-lagen. Deze data heeft betrekking op de gebouwen, de
omgeving en de mensen die er in leven. Het zal een realtime, open en dynamische collaboratieve kaart zijn,
waarbij gebruik wordt gemaakt van social-media en waarbij de participatie van de burger cruciaal is voor het
kunnen laten slagen van ‘Virtual Singapore’. Je zou het kunnen omschrijven als een 3D-canvas dat wordt
beschilderd door burgers en gebruikt wordt door de overheid voor bewoners. De ‘National Research Foundation’
heeft voor dit project 73 miljoen Singapore dollar gereserveerd. Het zal beheerd worden door de ‘Singapore Land
Authority’, zodra het klaar is voor gebruik in 2017. Het gebruik zal de gemeente ondersteunen in de besluitvorming
over het leveren van gemeentelijke diensten.
ICT & slim wonen
Vanuit de IDA is het ‘Internet of Things @ Home’ initiatief gestart. Daarbinnen wordt gezocht naar open
standaarden die naadloze interoperabiliteit mogelijk maken tussen de aangesloten slimme apparaten in een
huiselijke omgeving. Voor toepassing van IoT in velden als telezorg is continue connectiviteit cruciaal. Omdat
Singapore sterk vergrijst (in het jaar 2030 worden meer dan 900.000 ouderen verwacht), wordt er gekeken hoe
met behulp van sensoren en communicatiemiddelen deze bevolkingsgroep langer productief en minder
afhankelijk gemaakt kan worden. De visie van een Smart Nation zou deze groep senioren de gelegenheid geven
onafhankelijker en actiever te blijven. Een van de technologieën die onder het ‘Smart Living’ programma van HDB
in een pilot wordt getest, is het ‘Smart Elderly Monitoring and Alert System’. Buitengewone patronen van beweging
of geen beweging van bejaarden zal zorgverleners en familieleden tijdig waarschuwen zonder dat hun continue
fysieke aanwezigheid vereist.
Het verbeteren van efficiënt energie gebruik in huis is ook een aandachtspunt voor de HDB. Momenteel wordt er
een haalbaarheidsstudie uitgevoerd. Die zal beoordelen hoe bruikbaar de technologieën en systemen zijn die
getest worden in het ‘Smart home energy’ pilot. Deze technologieën omvatten een smartphone-applicatie voor de
bewoners voor monitoring van huishoudelijk elektriciteitsverbruik en elektriciteitstariefpakketten. Getest wordt of
bewoners aangemoedigd kunnen worden om hun energieverbruik te verplaatsen naar periodes van geringe
vraag, door deze pakketten. De studie zal ook kijken naar hoe zonne-energie geïntegreerd kan worden met het
elektriciteitsnet.
Kansen voor Nederland
Singapore wordt gepositioneerd als een ‘living Lab’ voor het ontwikkelen en testen van duurzame stedelijke
oplossingen op wijkniveau. Voor buitenlandse bedrijven en universiteiten liggen er kansen in de analyse van het
fenomeen ‘leefbaarheid’ aan de hand van sensor data van een omgeving en hoe dit zich vertaalt naar geschikte
maatregelen.
Veel van de bovengenoemde technologieën zijn in ontwikkeling en de inzet van sensoren is nog gering. Singapore
is hard op zoek naar robuuste, draadloze sensoren voor het meten van fysische en chemische eigenschappen
van lucht en omgeving. Als onderdeel van de eerste fase van het SNP, zullen 1.000 sensoren in zes gebieden
worden ingezet voor de digitale meting van fysische en chemische eigenschappen. Deze moeten de gezondheid
van de omgeving voor de bevolking voortdurend in de gaten houden. Een aanbesteding voor de aanstelling van
sensoren zal eind 2014 beschikbaar komen. Het werk dient tegen het einde van 2015 te zijn afgerond.
A*STAR, gaf aan dat "Big data” en de juiste analyse ervan een grote rol zal spelen in het helpen van
overheidsinstanties hun dienstverlening te verbeteren. Tot slot zal het voor Singapore van belang zijn
aantrekkelijke manieren te vinden om de burger te betrekken bij de zoektocht naar betere dienstverlening,
stedelijke vormgeving en economische ontwikkeling.
Bronnen
‘Jurong Lake District to serve as Smart Nation Platform testbed’, Channel NewsAsia, 17 jun 2014
‘Singapore Unveils Building Blocks of Smart Nation Vision’, Infocomm Development Board, 17 jun 2014
‘Singapore lays groundwork to be world’s first Smart nation’, Infocomm News Singapore, 18 jun 2014
‘Transforming Singapore into a Smart Nation’, A*STAR, jul 2014
‘Singapore unveils framework for designing smart towns’, Design & Build, 12 sept 2014
‘Future global economy to be defined by innovation and creativity: Education Minister’, Channel NewsAsia,19
Sept 2014
‘Smart Nation: 1,000 sensors deployed to monitor air, water quality and public safety’, Channel NewsAsia,
10 okt 2014
‘A*STAR Urban systems initiative’ http://urban.i2r.a-star.edu.sg/?page_id=1028, Bezocht op 26 okt 2014
‘A*STAR rolls out new initiatives to power Singapore Smart nation vision’, AsiaToday, 23 okt 2014
‘New coordinating unit set up to drive Smart Nation’, Channel NewsAsia, 24 nov 2014
‘PM Lee outlines the Smart Nation vision: Meaningful lives, enabled by technology’, Channel NewsAsia, 24
nov 2014
‘Public participation vital for success of 3D map’, Channel NewsAsia, 30 nov 2014
‘Virtual Singapore project to be ready by 2017’, Channel NewsAsia, 1 dec 2014
Meer informatie?
Voor meer informatie kan u zich richten tot het Netherlands office for Science & Technology in Singapore.
Email: [email protected], Website: www.ianetwerk.nl
Streamer
[Singapore zet ICT in om diensten efficiënter te maken en leefbaarheid te verhogen.]