Planificación urbana inteligente para una Europa climáticamente neutra

Imaginemos una ciudad donde se consigue minimizar la congestión del tráfico gracias al uso de algoritmos basados en inteligencia artificial (IA) capaces de predecir las horas punta y, consecuentemente se pueden optimizar los semáforos. Un lugar donde la monitorización en tiempo real de la calidad del aire permite detectar focos de contaminación, permitiendo a las autoridades aplicar intervenciones rápidas, como cortar una calle o zona al tráfico. O un barrio donde los gemelos digitales —réplicas virtuales de entidades físicas— son capaces de simular los efectos que la instalación de techos verdes y paneles solares puede tener, garantizando estrategias de sostenibilidad más eficientes. Estos son sólo algunos ejemplos de cómo el uso de los datos, la computación y la inteligencia artificial están revolucionando la planificación y gestión urbana, ayudando a las ciudades en su transición hacia la neutralidad climática.

A medida que Europa avanza hacia la neutralidad climática para 2050, tal y como establece el Pacto Verde Europeo, la integración de tecnologías avanzadas de computación y datos  en la planificación urbana es esencial. Aunque las ciudades ocupan sólo el 4% del territorio de la UE, albergan al 75% de su población y son responsables a nivel mundial de más del 65% del consumo energético y más del 70% de las emisiones de CO₂. Por ello, las áreas urbanas juegan un papel clave en la consecución de estos objetivos climáticos.

Planificación y gestión urbana basada en datos

En un mundo liderado por los datos, la Comisión Europea (CE) reconoce su potencial a la hora de ayudar a las ciudades en su transformación hacia la neutralidad climática, facilitando la toma de decisiones y la optimización de los recursos urbanos.

La planificación urbana moderna aprovecha grandes volúmenes de datos para diseñar ciudades no sólo eficientes, sino también sostenibles. Por ejemplo, las tecnologías geoespaciales (SIG) proporcionan datos precisos y en tiempo real, esenciales para la toma de decisiones informadas en el desarrollo urbano. Estas tecnologías permiten a los urbanistas supervisar los impactos ambientales, optimizar la gestión de los recursos y alinearse con los objetivos de desarrollo sostenible.

Asimismo, el concepto de gemelos digitales se ha convertido en una herramienta transformadora. Al integrar datos de sensores, registros históricos y modelos predictivos, los gemelos digitales permiten a los planificadores urbanos evaluar los posibles resultados de diversas intervenciones antes de implementarlas en el mundo real. Este enfoque no sólo mejora la eficiencia, sino que también minimiza los riesgos asociados a los proyectos de desarrollo urbano.

Por tanto, los enfoques basados en datos, las tecnologías de computación y la inteligencia artificial pueden desarrollar un papel clave para desarrollar estrategias que permitan alcanzar la neutralidad climática. Estas herramientas pueden revolucionar la planificación urbana al permitir, entre otras cosas:

• Monitorización energética en tiempo real: Las ciudades pueden rastrear y optimizar el consumo de energía mediante tecnologías de redes eléctricas inteligentes.
• Optimización de la movilidad: Los sistemas de gestión del tráfico basados en IA reducen la congestión y las emisiones ajustando dinámicamente la secuencia de los semáforos y optimizando los horarios del transporte público.
• Gestión del espacio urbano: Sensores inteligentes y análisis de datos facilitan la asignación eficiente de plazas de aparcamiento y zonas de carga, reduciendo el tiempo de inactividad de los vehículos y los embotellamientos.
• Planificación de infraestructuras verdes: Herramientas basadas en SIG analizan las islas urbanas de calor y los niveles de biodiversidad, ayudando a ubicar estratégicamente techos verdes, arboledas y parques urbanos para mejorar la resiliencia y mitigar los efectos del cambio climático.
• Cartografía de energías renovables: Al analizar el potencial solar y eólico, las ciudades pueden desplegar soluciones de energía limpia de manera estratégica.
• Simulación de adaptación climática: Los gemelos digitales permiten modelar el impacto de los techos verdes, los bosques urbanos y las estrategias de reducción del calor antes de su implementación.

Iniciativas europeas basadas en datos para ciudades climáticamente neutras

En este contexto, Europa está lanzando diversas iniciativas para apoyar a las ciudades en su transición hacia la neutralidad climática y la gestión urbana.

NetZeroCities es una iniciativa clave que respalda a las ciudades europeas en su transición hacia la neutralidad climática para 2030. Como parte de la misión de la UE «100 Ciudades Inteligentes y Climáticamente Neutras», proporciona apoyo personalizado a las ciudades para superar barreras estructurales, institucionales y culturales en su lucha contra el cambio climático. Uno de sus componentes fundamentales es la plataforma en línea NetZeroCities Portal, que ofrece acceso a herramientas avanzadas, recursos y conocimientos sobre descarbonización. Esta plataforma integra computación de alto rendimiento (HPC), inteligencia artificial (IA) y gemelos digitales, lo que permite a los urbanistas simular y analizar distintos escenarios urbanos antes de aplicarlos en el mundo real.

Los Espacios de Datos Europeos, como el Green Deal Data Space, el Smart Cities Marketplace y la European Open Science Cloud (EOSC), buscan facilitar el intercambio seguro de datos, la interoperabilidad y la mejora en la toma de decisiones para el desarrollo urbano sostenible. Gracias a estos espacios de datos, las ciudades pueden supervisar las condiciones ambientales en tiempo real, analizar patrones de movilidad y desarrollar soluciones para redes eléctricas inteligentes. Por ejemplo, el Green Deal Data Space permite a los municipios integrar datos climáticos y energéticos en sus estrategias de planificación, asegurando un enfoque coordinado para la sostenibilidad.

Al mismo tiempo, la Unión Europea reconoce la importancia de avanzar en las tecnologías de computación para apoyar la planificación urbana basada en datos con iniciativas como Destination Earth. Ésta busca crear un modelo digital de alta precisión del planeta para simular cambios climáticos y ambientales. Gracias a estas capacidades predictivas, las autoridades pueden diseñar infraestructuras urbanas más resilientes.

Casos de éxito en ciudades europeas

Varias ciudades europeas ya se han convertido en referentes en el uso de datos y tecnologías de computación para impulsar el desarrollo urbano sostenible:

• Copenhague (Dinamarca): La capital danesa se ha fijado el ambicioso objetivo de ser neutra en carbono para 2025. Gracias a inversiones significativas en energías renovables, infraestructuras para bicicletas y edificios energéticamente eficientes, Copenhague ha reducido sus emisiones de CO₂ en un 75% desde 2005. Utiliza enfoques basados en datos para monitorear su progreso y detectar áreas de mejora.
• París (Francia): Para combatir las islas de calor urbanas, París ha implementado medidas como la plantación de miles de árboles, la instalación de fuentes de nebulización y la conversión de tejados tradicionales en espacios verdes. Estas iniciativas se basan en datos sobre variaciones de temperatura y distribución del calor urbano para garantizar intervenciones efectivas y focalizadas.
• Barcelona (España): El proyecto MetroCharge en Barcelona es un ejemplo innovador del uso de datos y tecnología. Mediante el reciclaje de la energía generada por el frenado de los trenes del metro para cargar coches eléctricos, la ciudad mejora la eficiencia energética y fomenta el transporte sostenible. Los datos sobre consumo y generación de energía son fundamentales para optimizar este sistema.

Retos y perspectivas de futuro

A pesar del enorme potencial de los datos y de las tecnologías de computación, existen todavía importantes desafíos pendientes, como garantizar la privacidad de los datos, gestionar el consumo energético de los centros de datos y abordar la brecha digital. La Comisión Europea ha subrayado la necesidad de una computación en la nube energéticamente eficiente y ha fijado el objetivo de que los centros de datos sean climáticamente neutros para 2030.

En el futuro, el desarrollo continuo de tecnologías avanzadas de computación, junto con marcos de gobernanza de datos sólidos, será esencial. La colaboración entre autoridades públicas, el sector privado y las instituciones de investigación impulsará la innovación y garantizará que la planificación urbana contribuya de manera efectiva al objetivo de neutralidad climática para 2050.

En definitiva, la combinación de tecnologías de datos y computación con la planificación y gestión urbanas no es solo beneficiosa, sino imprescindible para alcanzar los objetivos climáticos de Europa.