La UPC s'avança al futur de les ciutats

Portarà a l'Smart City Expo World Congress, del 19 al 21 de novembre, la tecnologia més innovadora per construir ciutats més sostenibles, generada pels centres i grups de recerca

La Torre
19 de novembre del 2013
La Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) participa un any més a l’Smart City Expo World Congress, l’esdeveniment clau del sector de les ciutats intel·ligents, que enguany tindrà lloc del 19 al 21 de novembre a Fira de Barcelona (recinte Gran Via, Av. Joan Carles I, 64. L'Hospitalet de Llobregat). A través d’un estand propi, la UPC donarà visibilitat a la tecnologia més innovadora desenvolupada pels centres i grups de recerca, de cara a que les ciutats siguin més accessibles, gestionables, comunicatives i millors llocs per viure i treballar. La Universitat compta actualment amb més de 120 projectes d'R+D en marxa, liderats pels grups i centres de recerca, relacionats amb tecnologies aplicables a una smart city.

En el seu estand al Saló (E 512, situat al pavelló 2, nivell 0 del recinte firal), la UPC a través del seu Centre d’Innovació i Tecnologia (CIT-UPC) farà promoció, entre d’altres innovacions, d’un sistema intel·ligent de transport i distribució d'aigua, i un simulador energètic d’edificis o models en 3D d’edificis històrics i obres d’art per visualitzar-les mitjançant telèfons mòbils intel·ligents i tauletes. Així mateix, presentarà una app per estalviar energia a la llar i un cotxe robotitzat, juntament amb els robots urbans Tibi i Dabo. D’aquesta manera, es donarà a conèixer l’expertesa i les capacitat tecnològiques que ofereix la Universitat i els seus equips de recerca en àmbits com les TIC, l’energia, l’entorn construït sostenible, la mobilitat, la ciutat col·laboradora i la resiliència i la seguretat urbana, sobre els quals se centrarà l’Smart City Expo World Congress.

Jornada amb empresesUns dies abans d'aquesta cita, el 15 de novembre, la Universitat presentarà una selecció d’aquests projectes tecnològics vinculats a les ciutats intel·ligents a empreses líders del sector, en una jornada al Campus Nord.

En la jornada (http://cit.upc.edu/smartcity2013/) hi estan convidades una setantena d’empreses, moltes de les quals seran presents en l’edició d'enguany del Saló i amb les quals la UPC manté una estreta col·laboració, com ara Abertis, Absis, Accenture, ACCIONA, Agbar, Alstom, Altran, AQUALOGY, Astrium (EADS), ATOS, CISCO SYSTEMS, Comsa Emte, ENDESA, Ferrovial Servicios, Fujitsu, Gas Natural Fenosa, IBM, Indra, Mnicrosoft, Ricoh, Ros Roca, Santa&Cole, Schneider Telvent, SEAT, Siemens, Telefónica I+D, Tempos21 (ATOS), Tsystems, Urbiòtica, Saló SmartCity i els ajuntaments de Barcelona, Terrassa, Sabadell, Sant Cugat, Tarragona, la Diputació de Barcelona, les Cambres de Barcelona i de Terrassa, i City Protocol.

Innovacions de la UPC a l’Smart City Expo World Congress:Nou sistema intel·ligent de transport i distribució d'aigua. Aquest sistema de gestió integrada de recursos hídrics es basa en tecnologies TIC avançades de monitorització i control en temps real. La finalitat és millorar l'eficiència de xarxes d'aigua potable en termes d’estalviar costos d'electricitat i reduir pèrdues d'aigua, alhora que garantir els estàndards europeus de qualitat de l'aigua a la població. El 2015 es duran a terme dues proves pilot, una a Barcelona i l’altra a Limassol (Xipre) per demostrar l'aplicabilitat del sistema i la seva eficàcia en la gestió de xarxes d'aigua potable. Per part de la UPC, en el seu disseny hi ha participat el grup de recerca de Sistemes Avançats de Control (SAC) i els responsable del projecte són Vicenç Puig i Gabriela Cembrano.

El sistema s’ha desenvolupat en el marc del projecte EFFINET (Efficient Integrated Real-time Monitoring and Control of Drinking Water Networks) finançat per la Unió Europea, dins del setè Programa Marc de projectes d’R+D. En la iniciativa hi participa un consorci format, a més de la UPC, per Aqua Ambiente Servicios Integrales, Cetaqua, Centro Tecnológico del Agua, Consejo Superior de Invesitaciónes Científicas, la Scuola IMT (Istituzioni, Mercati, Tecnologie) Alti Studi di Lucca, la Universitat de Xipre, la Societat Gemneral d’Aigües de Barcelona, Water Board of Lemesos, Cinterion Wireless Modules GmbH, Signal Generix.

Xivato per a la recollida d’escombraries. El grup de recerca Xarxes sense Fils, encapçalat per Josep Paradells, i en el qual participa el professor Carles Gómez Montenegro, ha desenvolupat un sistema que millora la recollida d’escombraries a la ciutat. Es tracta d’un sistema que permet saber, mitjançant un dispositiu instal·lat en els contenidors repartits per la ciutat, si aquests estan plens o no a 40 metres de distància, de forma que el personal encarregat de la recollida d’escombraries decideixi si cal o no buidar-ne el contingut.

La tecnologia desenvolupada es basa en un dispositiu receptor que, a través d’un sistema de visualització, recull el senyal que emet el dispositiu emissor instal·lat en el contenidor. Aquest dispositiu, de baix cost, llarga durada i que requereix poc consum energètic, indica si el contenidor està ple o no, en funció del volum de brossa.

D’altra banda, l’investigador Josep Paradells, també professor del Departament d’Enginyeria Telemàtica, forma part, juntament amb un representat de la Fundació i2CAT, de la comissió avaluadora d’actuacions relatives a la sensorització de la ciutat, és a dir, a la instal·lació de sensors que proporcionen diferents tipus de dades, dins de la plataforma City OS (Operating System). Aquesta plataforma és una iniciativa posada en marxa per l’Ajuntament de Barcelona per coordinar les actuacions vinculades a millorar i interconnectar els serveis municipals.

Simulador energètic d’edificis. Crear una eina informàtica per calcular el consum energètic que tindrà un edifici abans de la seva construcció és l’objectiu d’un projecte que desenvolupa l’inLab FIB, un laboratori d’innovació i recerca de la Facultat d’Informàtica de Barcelona (FIB), en col·laboració amb l’empresa ACCIONA.

El simulador, desenvolupat amb tècniques de modelització i que estarà llest el proper mes de gener, mostra la quantitat d’energia que consumirà un futur edifici tenint en compte les característiques constructives, com ara els materials utilitzats en la construcció, el gruix de les parets, la situació geogràfica o l’orientació. Aquesta eina permet simular, a baix cost, diversos canvis en les característiques de l’obra per comprovar quina solució provocarà un impacte ambiental menor i obtenir, a partir d’aquest simulacions informàtiques, el que es coneix com edificis d’energia zero (EEC) o NZEB (Net Zero Energy Buildings), és a dir, edificis que consumeixen una energia neta propera a zero en un any.

Mitjançant aquesta eina, vinculada a una gran base de dades, s’analitza també l’impacte ambiental que es produiria durant la construcció o la deconstrucció per a cadascuna de les solucions. Per exemple, un cop escollit el material que garanteix el menor impacte ambiental i la major eficiència energètica, l’eina proporciona informació sobre les seves possibilitats de reciclatge o sobre si el seu procés de creació o extracció és o no agressius o contaminant. El responsable del projecte és el professor Pau Fonseca, del Departament d'Estadística i Investigació Operativa.

Optimitzar l’ús de cotxe compartit (car sharing). També des de l’inLab FIB, però aquest cop en l’àmbit de la mobilitat de vehicles, s’ha dut a terme un estudi de simulació sobre la implementació d’un sistema per compartir els vehicles privats de persones que fan el trajecte entre dos municipis de l’Àrea Metropolitana de Barcelona, Begues i Gavà, una zona amb un ús intensiu de cotxes. El sistema es basa en un model conegut com a compartició dinàmica de trajectes (Dynamic Ride Sharing), que té com a objectiu minimitzar el nombre de desplaçaments en automòbils ocupats per un sola persona així com facilitar la mobilitat de gent jove o persones amb recursos limitats.  A més, aquest model redueix, de cara als usuaris, els costos derivats de l’ús diari del vehicle propi, però també la congestió a les carreteres, el consum del combustible i les emissions de gasos contaminants a l’atmosfera.

Per fer-ho possible, es proposa fer servir l’eina tooPath (http://www.toopath.cat), un prototipus  de servei que gestiona, de forma eficient, la informació per posar en contacte en temps real a les persones que condueixen i les que viatgen fent trajectes comuns. Aquest sistema treballa amb els mòbils equipats amb GPS.

L’estudi de simulació, dirigit pel professor Antoni Guasch, s’ha fet amb dades d’una enquesta de mobilitat obtingudes conjuntament amb la regidoria de Mobilitat i Transport de l’Ajuntament de Begues. L’estudi demostra que cal incrementar el nombre de conductors interessats per garantir un temps d'espera acceptable en els viatges de tornada compartits i assolir un bon nivell de qualitat del servei.

Una aplicació mòbil per estalviar energia a la llar. Aquesta aplicació (app) per a smartphones, desenvolupada a la UPC en un projecte coordinat pel professor Joan Martínez, de l’Escola Universitària d’Enginyeria Industrial de Barcelona (EUETIB), permet conèixer el consum d’energia a la pròpia llar, però també llegir consells per reduir la despesa o comparar la pròpia experiència amb la d’altres usuaris de la comunitat. S’ha desenvolupat en el marc del projecte d’estalvi energètic Comunitat Rubí Brilla, que s’inclou en la iniciativa global Rubí Brilla,   impulsada per l’Ajuntament de Rubí amb l’objectiu de promoure l’eficiència energètica i el foment de les energies renovables.

Actualment, es duu a terme una prova pilot del projecte en gairebé un centenar de llars rubinenques. La prova consisteix en la instal·lació d’un aparell que s’adhereix al quadre elèctric de les llars i que permet avaluar el consum de l’habitatge a temps real durant tot un any. A més, les famílies que participen a la prova poden accedir en tot moment a les dades a través de l’aplicació per a smartphones que ha dissenyat l’empresa Enerbyte i que funciona a l’estil d’una xarxa social.  

Un cop avaluada la despesa energètica de cadascun dels models de família participants al projecte, les dades es creuaran amb el padró municipal, la qual cosa servirà per definir un mapa energètic de Rubí i prioritzar, posteriorment, accions d’eficiència a les zones de la ciutat amb una despesa més elevada.

L’aplicació es presentarà el proper dimecres, 20 de novembre, a les 16 h a la sala D del Conference Center H2 de Fira de Barcelona. L’acte estarà presidit per l’alcaldessa de Rubí, Carme García Lores, i comptarà amb la participació de responsables del projecte Rubí Brilla, de la UPC i de l’empresa Enerbyte Smart Energy Solutions SL.

Xarxa elèctrica intel·ligent. Una altra de les tecnologies de la UPC que es promouran a l’Smart City Expo World Congress és un nou sistema de telecomunicacions per disposar d’informació fiable i a temps real de l’estat de la xarxa elèctrica i dels centres de distribució, que permet controlar la continuïtat i la qualitat del subministrament d’energia elèctrica. Aquest sistema, desenvolupat pel Grup d’Electrònica Industrial de Terrassa (Terrassa Industrial Electronics Group, TIEG) juntament amb l’empresa CIRCUTOR i que actualment s’està implementant a nivell industrial, permetrà millorar la qualitat i la seguretat en la gestió, distribució i consum d’energia elèctrica.

En aquest marc, els investigadors de la UPC desenvolupen una sèrie de funcions per intervenir i regular els fluxos d’energia quan estigui en perill la continuïtat de servei o la seguretat de persones i de béns. D’aquesta manera, es podran evitar interrupcions de servei, incendis, possibles electrocucions i desconnexions intempestives. Aquesta investigació forma part d’un projecte emmarcat dins el programa CENIT (Consorcis Estratègics Nacionals en Recerca Tècnica), i en el qual hi han intervingut 15 socis industrials i altres centres de recerca i universitats espanyoles.

Ciutats virtuals i sostenibles. El Centre de Política del Sòl i Valoracions treballa i el seu Laboratori de Modelització Virtual de la Ciutat en models en 3D d’edificis històrics i obres d’art per visualitzar-les mitjançant telèfons mòbils intel·ligents, tauletes o qualsevol altre  dispositiu mòbil que funcioni amb sistema Android. Aquesta tecnologia obre la porta a construir recorreguts virtuals en 3D de museus, de manera que el visitant pugui fer rutes guiades amb una tauleta.

D’altra banda, el Centre d'Aplicacions de la Informàtica a la Representació d'Arquitectura i Territori du a terme representacions arquitectòniques d’edificis a partir de l’aixecament virtual i de dades dimensionals 3D. Aquestes recreacions serveixen perquè el visitant d’una exposició o d’un museu pugui entendre i percebre l’espai sense ser-hi.  

Detecció de dany en torres elèctriques i la seva resiliència. El projecte s'emmarca dins de la línia de recerca d‘assajos no destructius per a l'avaluació de la integritat estructural, del Centre Específic de Recerca Laboratori d’Innovació Tecnològica d’Estructures i Materials (CER-LITEM), que dirigeixen els professors Marco A. Pérez i Lluís Gil, del Departament de Resistència de Materials.

Arrel dels problemes —en el subministrament elèctric, entre d’altres àmbits— que van ocasionar les nevades del març de 2010, es va veure una oportunitat per iniciar un projecte amb l'empresa responsable del manteniment (Comsa-EMTE) per conèixer a temps real l'estat estructural de les torres elèctriques. La proposta consisteix en implementar una metodologia i un sistema d'instrumentació en cadascuna de les torres que permet detectar, localitzar i quantificar el grau de dany en l'estructura i la seva evolució.  Aquest projecte ajuda a l'empresa en la presa de decisions a l'hora de planificar el manteniment o la reparació de les línies elèctriques. Properament es disposarà de dades sobre l’estalvi que pot suposar la seva implantació.

El finançament del projecte prové d'una convocatòria Innpacto del Ministeri d’Economia i Competitivitat i el consorci està format per les empreses Comsa-EMTE, Worldsensing, i la UPC.

Fruit d’aquesta recerca s'ha registrat la patent i l'empresa està estudiant les vies d'explotació.
La tecnologia no es limita a l'estudi de les torres elèctriques i es preveu, si es disposa de finançament suficient, continuar amb la recerca i estendre-la a altres tipologies d'estructures.

Robots urbans i cotxe robotitzat. L’Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (CSIC-UPC) farà una demostració amb el cotxe robotizat i els robots Tibi i Dabo que ha desenvolupat.  Durant el segle passat  l’ús dels robots estava confinat bàsicament a línies de producció en fàbriques. Però els avenços tecnològics han permès en els darrers anys que els robots s’apliquin en altres camps, com ara en l’exploració i rescat, o en medicina, agricultura, neteja o transport, entre d’altres. Aquestes aplicacions de la robòtica impliquen una interacció més propera amb les persones i el desenvolupament de tecnologies que permetin la cooperació i interacció entre robots i persones per aconseguir objectius comuns, i aquest és un dels àmbits d’investigació de l’IRI.

La demostració en directe d’aquests agents artificials capaços de percebre i actuar en el seu entorn es farà el 19 de novembre a l’estand de la UPC. A més de l’Smart City Expo World Congress, també es podran veure en una altra demostració que es farà dissabte, 16 novembre, de 10.30 a 18.30 h a l’Arc del Triomf (Passeig de Lluís Companys), en el marc del Congrés Internacional del Vehicle Elèctric (EVS27) i d’Expoelèctric Fórmula-e (més informació: http://www.expoelectric-formulae.cat/es/).

Aquesta demostració consisteix en què un robot guiarà a una persona fins al vehicle elèctric autònom, que el transportarà fins a la sortida del recinte. Un cop allà, un altre robot rebrà a la persona i el guiarà a la porta de sortida.

Repte robòtic en ciutats ‘smart’En el mateix marc de l’Smart City Expo World Congress, el 20 de novembre, de 15 h a 18 h, l’IRI organitza el Workshop ECHORD++ Robotic Challenge in Smart Cities, amb la ponència Robots & Robotic Services in Smart Cities, a càrrec de l’investigador japonès Nori Hagita, expert internacional en robòtica. Aquest workshop, que tindrà lloc al Conference Center CCH2-Room C del recinte Fira de Barcelona (Avda. Joan Carles I, 64) dóna el tret de sortida al projecte ECHORD (http://www.echord.info), dins del qual se seleccionaran i finançaran les entitats públiques i les autoritats locals que proposin un repte robòtic en ciutats smart. Un cop feta la selecció dels projectes, prevista per a l’abril de 2014, es convidarà als consorcis de centres de recerca i indústria a donar resposta al repte plantejat mitjançant projectes d’R+D en el camp de la robòtica.

El projecte ECHORD promou la innovació des de la demanda, facilitant la cooperació entre entitats públiques, autoritats locals, centres de recerca i el sector industrial robòtic. Aquesta meta es vol assolir implementant diferents instruments-experiments, contractes precomercials (PCP) i instal·lacions d’innovació i robòtica, fets a mida per descobrir les necessitats de la societat i de les entitats públiques en diferents àrees.