LA sokaklarının altındaki kablo düğümleri bize şehir hakkında neler anlatabilir?

2017 yılında Economist bir kapak haberi yayınlamıştı verilere “yeni petrol” adını veriyoruz. Bu cümle çok iyi kullanılmış, yapay zeka bunu sağladı. Sonuçta yapay zeka, üzerinde eğitim verilecek veriler olmadan bir hiçtir.

Böylece, yeni veri kaynaklarına yönelik yarış, şaşırtıcı olmayan bir şekilde gizliliğimiz pahasına, benzeri görülmemiş seviyelere ulaştı. Daha bu ay, yeni bir toplu dava manşetlere çıktı Meta'nın Ray-Ban'lerini yerleşik kameralarla suçlamak özel cinsel eylemler ve tuvalete gitmeler de dahil olmak üzere anların rızası olmadan kaydedilmesi. Ancak yararlı bilgilerin özellikle şehirlerde bu kadar müdahaleci olmasına gerek yok.

Ayaklarımızın altında gizli bir sinir sistemi yatıyor: Los Angeles ve Körfez Bölgesi sokaklarının altında melek saçı telleri gibi görünmez bir şekilde kıvrılan binlerce kilometrelik fiber optik kablolar. Bu kablolar bilgi ekonomisinin can damarını (telefon çağrıları, mesajlar, veri akışları) taşır. Kolektif dijital hikayelerimizi aktarıyorlar ama aynı zamanda kendilerine ait yeni, önemli hikayeler de anlatabiliyorlar; trafik düzenleri, şehir yaşamı, altyapı sağlığı ve hatta deprem riskiyle ilgili hikayeler.

Mevcut iletişim altyapısını şehirleri “hissetmek”, yani aşırı kalabalık sokaklardan taşan çöp kutularına ve hava kirliliğine kadar bir şehir hakkında her şeyi öğrenmek ve anlamak için yeniden kullanmak yeni bir fikir değil. Geçtiğimiz yirmi yıl boyunca kentsel ortamlar, GPS ve telekom sinyalleri de dahil olmak üzere birçok veri kaynağı kullanılarak haritalandırıldı. 2000'li yılların başında, MIT Senseable City Lab, tüm şehirdeki kentsel aktiviteyi görselleştirmek için anonimleştirilmiş cep telefonu bilgilerini kullanan dünyanın ilk projesini başlattı; bu, artık Google Haritalar'ı her açtığımızda sıradan gelen bir şey. “Fırsatçı algılama” olarak bilinen bu yöntem, bir amaç için oluşturulan altyapının başka bir amaç için araca dönüştürülmesini içeriyor.

Fiber optik kablolar, 1970'lerde New York'un kuzey kesiminde tanıtıldıklarından bu yana, kıtaları kapsayan ve evleri, işyerlerini ve şehirleri birbirine bağlayan küresel dijital bağlantının omurgası haline geldi. Fiber optik kablolar kentsel algılama için tasarlanmasa da, ışığı hassas bir şekilde iletme yetenekleri, onları fiziksel bozulmalara karşı oldukça duyarlı hale getiriyor. Küçük bir titreşim, sıcaklıktaki bir değişiklik veya uzunluktaki hafif bir değişiklik bile iletim özelliklerini değiştirebilir. Doğru araçlarla bu ince değişiklikler bilgiye dönüştürülebilir ve kentsel yaşama ilişkin değerli bilgiler elde edilebilir. Ve projemiz işte burada başlıyor.

gösterdiğimiz gibi yakın tarihli bir makalede Nature Communications'da yayınlanan çalışmamızla, San José'nin altındaki 50 kilometrelik yer altı fiberini şehir ölçeğinde bir sensöre dönüştürdük. Dağıtılmış akustik algılama adı verilen bir teknik kullanılarak, kablolar aracılığıyla ışık darbeleri gönderildi ve bunların yansımaları, birkaç metrede bir gerçekleşen çok küçük titreşimleri tespit etmek için analiz edildi; böylece kablo, sismik aktiviteyi tespit etmek ve izlemek için kullanılan binlerce sanal jeofon cihazına etkili bir şekilde dönüştürüldü. Sistem telekomünikasyon için kullanımda kaldı; zaten var olan altyapıya algılama yetenekleri ekledik.

Sonuç geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Bunlardan biri jeolojik haritalamadır; Bu tür bir algılama, boşluklar, tüneller ve zayıf zemin gibi yer altı özelliklerinin tespit edilmesine ve haritalandırılmasına yardımcı olabilir. San Andreas ve Calaveras gibi fay hatlarına ev sahipliği yapan Kaliforniya'da bu çok önemlidir. Gizli boşluklar ve dengesiz yeraltı koşulları, anında yıkıcı sonuçlara yol açabilir. Geçen yıl Singapur'da ani bir yol çökmesi bir arabayı yuttu. Dağıtılmış akustik algılama sayesinde şehirler bu riskleri potansiyel olarak daha erken tespit edebilir ve bazen felaketi daha gerçekleşmeden önleyebilir. Gösterdiğimiz gibi Geçen yıl Jeofizik Araştırma Mektuplarında yayınlanan başka bir makaledeYeraltı suyu seviyeleri bile algılanabiliyor ve bu da daha iyi sel riski haritalaması ve daha erken uyarı olanağı sağlıyor.

Aynı prensip, köprü sağlığı gibi altyapının sağlığını izlemek ve hızlı bakım gerektiren başlangıç ​​aşamasındaki kusurları potansiyel olarak tespit etmek için kullanılabilir; yapısal stres felakete dönüşmeden önce tespit edilebilir.

Ayaklarımızın altında ne olduğunu anlamak için sinyalleri kullanmanın yanı sıra, aynı denklemleri tersten de kullanabiliriz ve yukarıdaki şehrin kendi adına konuşmasına izin verebiliriz. Geçen arabaların, yayaların ve hatta gece hayatının yarattığı titreşimler, sistemimiz tarafından algılanan belirgin imzalar oluşturur. San José'de, bizi şaşırtan bir çözünürlükteki faaliyetleri tespit edebildik: okul tatilinde oynayan çocuklar, trafiğin yoğun olduğu saatlerde ve hatta belirli bloklardaki inşaat faaliyetleri.

Bu verilerin hiçbiri kameralardan veya görsel gözetimden gelmiyor. Bunun yerine, fiber optik kabloların yerden aldığı titreşimlerden geliyor. Bir aracın hareketini takip edebiliyoruz ama sürücüyü veya plakasını tespit edemiyoruz. Sistem sizin kim olduğunuzu bilmiyor, yüzünüzü görmüyor, mesajlarınızı okumuyor veya film rulonuzu karıştırmıyor; ne yazık ki artık çok yaygınlaşıyor. Teknik açıdan gizliliği koruyor.

Elbette her şey zahmetsiz olmuyor. Altyapı Kaliforniya'da (Los Angeles, San José, San Francisco, Oakland ve San Diego'nun yanı sıra diğer birçok şehirde) ve dünyanın birçok ülkesinde halihazırda mevcut olsa da, bunu şehir ölçeğinde bir algılama sistemine dönüştürmek, telekom sağlayıcılarının işbirliğini ve ekipmanın doğru şekilde yenilenmesini gerektirir. Bu vizyonun ülke çapında ve hatta küresel bir algılama altyapısı haline gelmesi için siyasi irade de gereklidir.

Ancak genel maliyet oldukça mütevazı olacak ve kayda değer bir getirisi olacaktır. Bu önemlidir çünkü şehirler çoğu zaman tahminlere dayalı olarak yönetilmeye zorlanır. Yetkililerin bir yolun ne zaman onarılması gerektiğine, trafik önlemlerinin işe yarayıp yaramadığına, köprünün bir yıl daha bekleyip bekleyemeyeceğine ve gerilimin geçici mi yoksa daha ciddi bir şeyin başlangıcı mı olduğuna karar vermesi gerekiyor.

Daha iyi veriler belirsizliği ortadan kaldıramaz ancak sorunları daha erken görmemize ve risk hasara dönüşmeden sıkıntıyı riskten ayırmamıza olanak tanır. Deprem tehlikesinin ve gergin altyapının sıradan sivil yaşamın bir parçası olduğu Kaliforniya'da bu ihtiyaç özellikle keskindir.

Kısacası şehirlerin verilere ihtiyacı var. Vatandaşların mahremiyete ihtiyacı var. Fiber tabanlı algılama, her ikisinin de ödün vermeden bir arada bulunabileceği nadir fırsatlardan birini sunuyor.

Carlo Ratti, MIT ve Politecnico di Milano'da profesör ve Senseable City Lab'ın yöneticisidir.

Biondo Biondi, Stanford'da jeofizik profesörüdür ve burada Stanford Dünya Görüntüleme Projesini yönetmektedir.


Yayımlandı

kategorisi

yazarı:

Etiketler:

Yorumlar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir