La ciudad podría pensarse como un organismo vivo que requiere insumos de energía, nutrientes, y agua y exuda desechos. Tradicionalmente, los ingenieros diseñaron y administraron los sistemas que compraron energía y agua a la ciudad y eliminaron los desechos sólidos y líquidos. La comida se distribuye de forma menos centralizada, pero aún organizado por grandes corporaciones.

Este modelo ahora está siendo subvertido. La subversión es más notable con la tendencia a la generación ad-hoc de energía por hogares individuales, lo que ya está causando dolores de cabeza a los ingenieros encargados de estabilizar la red eléctrica. En el futuro, sin embargo, la evolución orgánica y dinámica de la infraestructura urbana, habilitado por las nuevas tecnologías, será necesario prever y planificar, con el humano en el centro. Los ingenieros deberán trabajar más estrechamente que nunca con los arquitectos y urbanistas. Una profesión no siempre estará a cargo, dejando que las otras profesiones llenen los espacios en blanco. La estrecha y rigurosa integración de la ingeniería, La ciencia y la arquitectura de datos serán obligatorias.

El programa de Infraestructura Urbana Futura del Instituto de Investigación de Ciudades Inteligentes (SCRI) está organizado en torno a las siguientes tres corrientes que se cruzan:Sistemas de Infraestructura Integrada (IIS), Modelado de Información Urbana (UIM) y Fabricación y Adquisiciones Digitales (DFP). Cada uno se basa en el conocimiento y la percepción de las otras dos corrientes, e intrínsecamente atraviesa disciplinas.

1. Sistemas de infraestructura integrados

El flujo de IIS representa los flujos de energía y materiales hacia las ciudades y los recintos urbanos, y también los flujos dentro de ellos. Ciudades sus recintos y comunidades extraurbanas tradicionalmente consumían electricidad, agua y comida de más allá de sus fronteras, y expulsó el calor residual, agua y sólidos. Ahora, la energía se genera y almacena en edificios, el agua se recoge y se reutiliza, y los alimentos se cultivan localmente.

¿Cómo alentamos este proceso anárquico y orgánico mientras regulamos para evitar desastres en la salud, seguridad y energía? Si la gente está convencida de instalar un almacenamiento de batería, ¿Por qué no están convencidos de beber agua reciclada? ¿Cómo podemos utilizar los macrodatos del flujo de UIM para coordinar una gran cantidad de productores y consumidores individuales? ¿Cómo podemos utilizar las novedosas técnicas de construcción del flujo de DFP para responder de manera flexible a las necesidades de los ciudadanos?

2. Modelado de información urbana

UIM abarca el mundo de los macrodatos con la aplicación de nuevos algoritmos e inteligencia artificial a grandes conjuntos de datos. Ya sea a escala de edificios individuales, recintos urbanos, o toda la ciudad, El modelado de información en tiempo real y las diversas pruebas de escenarios pueden llevar a una toma de decisiones rápida y una planificación altamente informada.

Datos sobre los flujos de poder, comida, el agua y los materiales de la corriente IIS, así como la movilidad, deben ser aprovechados. Luego, debe destilarse para producir relaciones e implicaciones inesperadas. Esto permite a las partes interesadas y a los usuarios finales tomar cursos de acción que de otro modo no se les habrían ocurrido hasta que fue demasiado tarde.

¿Cómo podemos poner el big data en manos de los ciudadanos para que puedan ser diseñadores activos pero responsables de sus propias ciudades? A través del modelado y la gestión de la información, todos los aspectos del diseño, edificio, la gestión y la demolición del entorno construido en el flujo de DFP se pueden vincular. Esto puede aumentar radicalmente la eficiencia y reducir la pérdida de tiempo. esfuerzo, y recursos en todo el sector de la construcción.

3. Fabricación y adquisiciones digitales

El flujo de DFP participa activamente en los procesos que cambian rápidamente detrás de la adquisición y la creación de ciudades, recintos y edificios. La automatización está cambiando la forma en que pensamos en la construcción, requiriendo estrategias de adquisición y procesos de construcción completamente nuevos e innovadores.

¿Cómo podemos utilizar tecnologías robóticas y adaptativas? establecido desde hace mucho tiempo en la fábrica, para fabricar y desmontar entornos urbanos para adaptarse a las necesidades cambiantes? Hay cruces importantes entre cada uno de los flujos como pares. Juntos, las comunidades de investigación de IIS y UIM pueden participar en la búsqueda de modelos de sistemas ambientales novedosos. UIM y DFP pueden combinarse mediante la integración de sistemas de construcción. La alianza entre investigadores de DFP e IIS ofrece nuevas tecnologías para la integración de sistemas de construcción.

Al servicio de las necesidades de los ciudadanos urbanos

La investigación transdisciplinaria siempre fue y siempre será un desafío. Es por eso que, en Swinburne, elegimos áreas donde hemos publicado, experiencia reconocida internacionalmente, y ponemos en contacto a investigadores que pueden trabajar juntos para realizar proyectos en los que solo la combinación de disciplinas tendrá éxito.

Estoy feliz de confesar que soy un novato en el mundo del diseño urbano. Mi propia área de investigación es la dinámica de fluidos:el estudio de los flujos de fluidos. Es una rama de la física matemática estudiada por ingenieros y científicos. Entonces, Cuando se trata de arquitectura, definitivamente soy un pez fuera del agua.

Sin embargo, He tenido algo de experiencia en reunir equipos de investigadores de disciplinas completamente diferentes, y mis colegas de SCRI que son expertos en arquitectura y diseño han sido maravillosos en educarme. Tengo la tarea de cerrar la brecha cultural entre mi mundo de ingenieros, los diseñadores de tecnología, y el mundo del diseño centrado en el ser humano. Juntos, podemos proponer nuevas ideas para la infraestructura futura. Nuestros conceptos serán novedosos pero rigurosos, bases basadas en la investigación y atenderá las necesidades humanas del ciudadano urbano.