Käsitteitä suomalaisista älykaupungeista

Olemassa olevan tutkimusten perusteella yhtä ainoaa yleismääritelmää älykaupungeille ei selkeästi ole, vaan älykaupunki käsitteen voidaan todeta olevan moniulotteinen ja kehittyvän teknologissosiaalisessa kontekstissa. Tästä syystä lisätutkimus ja erilaisten mallien, systeemien luominen erityisesti suomalaiseen älykaupunkikenttään voidaan nähdä perusteltuna.

Tässä kirjoituksessa pohdin älykaupunkikäsitettä ja sen ulottuvuuksia, millaiset ulottuvuudet tekevät kaupungista älykkään. Onko olemassa olevaa tunnistettavaa yleiskäsitettä ja millaisia yhteyksiä sillä on käyttäjien käyttämiin tietoyhteiskunnan tarjoamiin digitaaliesiin systeemeihin? Artikkelin tavoitteena on luoda käsitteellinen viitekehys, jolla suomalaisia kaupunkeja voidaan tunnistaa ja siten nimetä älykaupungeiksi.

Käsittelen älykaupunkikäsitettä ja sen tarpeita informaatioteknologian näkökulmasta. Tarkastelun kohteena on ensisijaisesti suomalaiset kaupungit, jotka ovat viime vuosina eri tavoin ottaneet älykaupunki käsitteen käyttöönsä ja ilmoittaneet toteuttavansa älykaupunki käsitteen mukaisia toimintoja. Samalla tarkastelen mitkä ovat suomalaisten kaupunkien toimet, joita voidaan pitää älykaupunkien ominaisuuksiksi ja mitä ominaisuuksia älykaupungeilla tulisi mahdollisesti luoda tulevaisuudessa. Älykaupunki käsite on johdettu englanninkielisestä käsitteestä Smart City (Valtioneuvosto 2014), ja peilaan sitä kansainvälisiin Smart City-tutkimuksiin (Meyong ym. 2022)

Älykaupunki käsitteenä

Älykaupunkikäsite, englanniksi Smart City juontaa juurensa vuoteen 1974 Los Angelesin yrityksestä luoda ensimmäisiä urbaanin ympäristön tietoon perustuvaa kokonaisvaltaista systeemiä ’big data project’ (Sharifi ym. 2021). Kuitenkin vasta kaksi vuosikymmentä tämän jälkeen vuonna 1994, Hollannissa, Amsterdamissa toteutettu Digital City -projekti, jonka tavoitteena oli lisätä kansalaisten internetin käyttömahdollisuuksia, voidaan pitää konkreettisempana kaupungin älyllistämiseen ja eteenkin tietojärjestelmiin liittyvänä systeemisenä projektina. (Sharifi ym. 2021).

Amsterdamissa toteutettua projektia voidaan pitää lähtölaukauksena järjestelmälliselle älykaupunkeihin liittyvinä tietojärjestelmien kehittämiseen liittyvänä aloituspisteenä. Digital City-projektin myötä teknologiset suurtoimijat kuten Cisco ja IBM suuntasivat tutkimus ja kehitysresursseja älykaupunkitutkimukseen ja kehitykseen. Huolimatta useiden eri puolilla maailmaa sijaitsevien kaupunkien nopeasta älykaupunkikehitykseen liittyvän teknologian käyttöönottamisesta yhtä yhtenäistä yhteisesti määriteltyä käsitettä älykaupungille ei vielä ole. (Sharifi ym. 2021).

Yhtenevin konsensus pitää sisällään kaupunkien ja kaupunkien suunnittelijoiden tehokkaaseen yhteistyöhön liittyvät asiakokonaisuudet, jotka vaikuttavat kaupunkien asuttavuuden, saavutettavuuden ja kestävän kehityksen parantamiseen. Täten älykaupunkeja on kehitetty ensisijaisesti teknisen kaupunkisuunnittelun näkökulmasta, kaupunkien älykkyyden ollessa moniulotteisempi ja useamman osatekijän kokonaisuus.

On ehdotettu, että älykaupunkien määritelmä on laaja ja muodostuu useasta eri ulottuvuudesta. Älykaupunki hyödyntää digitaalisia teknologioita, viestintäteknologiaa ja data-analytiikkaa, luodakseen tehokkaasti toimivan palveluympäristön, joka parantaa kaupunkiympäristöä ja asumista ja edistää kestävää kehitystä. (Gracias ym. 2023)

Aiheanalyysi suomalaisten kaupunkien kaupunkistrategioista

Osana suomalaisiin älykaupunkeihin liittyvää ymmärrystä on syytä tarkastella suomalaisten kaupunkien julkisia lausuntoja niiden tulevaisuuden strategisista tavoitteista. Tässä aiheanalyysissä luon ylätason katsauksen kaupunkien älykaupunkikehityksen painopisteisiin ja pyrin tunnistamaan samankaltaisuustekijöitä avainsanatasolla. Tehdyn analyysin perusteella tunnistetaan tutkimusalueet, joiden tutkimus edistää strategioissa esiin tuota merkitystä. Analyysin aineisto on kerätty kaupunkien julkisilta verkkosivustoilta hakusanayhdistelmällä ’kaupunki, älykaupunkistrategia’. (Taulukko 1.)

Taulukko 1. Suomalaisten kaupunkien kaupunkistrategioista tunnistettuja älykaupungin suuntia

Johtopäätöksiä viitekehyksen luomiseksi

Suomalaisten kaupunkien nykyisiä kaupunkistrategioita analysoidessa, vain osa niistä mainitsee itse sanan älykaupunki. Älykaupunki-käsite on sen sijaan sulautettu osaksi kaupunkistrategiaa erilaisin tavoin, esimerkiksi viittaamalla kestävän kehityksen tavoitteisiin (SDG) (UN 2015) tai digitalisaatioon, dataan ja tiedolla johtamiseen. Poikkeuksena tästä on Tampere.

Strategioissa viitataan kolmikantamalliin (Triple Helix)(Lahtonen & Tokila 2014), jossa yhteistyö kaupungin, tutkimuksen ja toimijoiden kesken luo pohjan kehitykselle. Käyttäjät eli ihmiset, jotka kaupungeissa asuvat ovat kaikkien näiden strategioiden keskiössä, samoin teknologia ja hiilineutraalius. Näiden käsitteiden voidaan siis väittä muodostavan suomalaisten älykaupunkien viitekehyksen. Yksinkertaisemmin suomalainen älykaupunkiviitekehys muodostuu kestävän kehityksen tukemisesta, digitaalisaation mahdollisuuksista, erityisesti kerätyn tiedon johtamisesta.

Tutkimuksen näkökulmasta tutkittavia asiakokonaisuuksia ovat kaupunkien asukkailleen tarjoamat palvelukokonaisuudet, joita on mahdollista innovoida ja seurata asukkaiden luoman tiedon perusteella. Toinen tutkimuksellinen mahdollisuus on kestävä kehitys ja sen ennakoiminen, eri käyttötilanteissa. Kolmas tutkimuksellinen mahdollisuus on uusien liiketoimintamahdollisuuksien ennustaminen ja innovointi.

Informaatioteknologia ja älykaupungit

Informaatioteknologia älykaupunkikehityksessä voidaan jakaa kahteen aikakauteen 1991–2015 ja 2016–2019. Ensimmäinen aikakausi on liitoksissa informaatioteknologian nopeaan kehittymiseen ja sen käytön yleistymiseen. Kyseisenä aikakautena internetin yleistyminen, tietoliikenneyhteyksien kehittyminen ja siirtyminen keskitetystä käytöstä henkilökohtaiseen teknologian käyttöön mahdollisti niin informaation tuottamisen, että sen käyttämisen kasvun. Ensimmäisen aikakauden teknologian kehittämisen painopisteitä olivat tieto, tiedonkerääminen, tiedon käyttäminen, verkostot, tiedon hallitseminen, liikenne, energia ja uusiutuvat energialähteet.

Jälkimmäisellä aikakaudella informaation keräämiseen ja sen analysoimiseen liittyvien teknologisten mahdollisuuksien kehittyminen, sekä tiedon käytettävyys on samalla laajentanut että monipuolistanut älykaupunkeihin liittyviä mahdollisuuksia. Tähän aikakauteen siirryttäessä teknologisen kehityksen painopiste on aikaisempien painopisteiden lisäksi laajentunut käsittämään esineiden internetin (IoT), uudet koneoppimista palvelevien mallien kehittämisen, tietosuojan, autentikoinnin, pilviteknologian ja jopa sosiaalisen median vaikutukset.

Edellä kuvattujen kehitysvaiheiden voidaan todeta olevan teknologisen kehityksen alullepanemia kokonaisuuksia, joissa käyttäjä on ollut lähinnä tiedon tuottajana ja teknologia sen kerääjänä. Tulevaisuuden voidaan nähdä rakentuvan sekä teknologiselle että sosiaaliselle perustalle, jolloin motiivit ja kulttuuri ohjaavat älykaupunkien kehityssuuntia.

Tietojärjestelmät luovat perustan kaupungin palveluiden tehokkaalle käytölle ja kestävän kehityksen edistämiselle. Aikaisemmin on jo kuvattu, että kaupungissa on useampi toimija, kaupunki, asukas ja teknologia. Voidaan olettaa, että palvelut on suunniteltu ja toteutettu siten että käyttäjän on mahdollista saavuttaa ja käyttää heille luotuja palveluja.

Kaupungin tärkeimmät tietojärjestelmät liittyvät etupäässä turvallisuuteen ja infrastruktuuriin, terveydenhuoltoon ja sen saatavuuteen, koulutukseen ja kestävään ympäristöön. Kaikkien edellä mainittujen tietojärjestelmien kehittäminen tehokkaammaksi ja käyttäjän käytettävämmäksi tuovat älyä kaupungin toimintaan. (Gracias ym. 2023)

Älykaupunkien käyttäjät

Älykaupunkien käyttäjät voidaan jakaa eri ryhmiin, jotka muodostavat kaupungin sidosryhmät. Asukkaat, jotka asuvat kaupungeissa luovat kaupungin käyttäjätason, jotka hyödyntävät kaupunkia, tilaa, palveluja ja ympäristöä. Kaupunkiviranomainen luo ja ylläpitää kaupungin toimivuuteen, elin- ja pitovoimaan liittyviä kokonaisuuksia, kuten tietojärjestelmät ja sen infrastruktuurin, tarjoaman, säännöt ja niiden yläpidon ja valvonnan. Samoin kaupunki valitsee tähän tehtävään soveltuvan kumppaniverkoston, joka muodostuu niin julkisista kuin yksityisistä yhteistyökumppaneista. Kaupunkien lisäksi valtiolla on kokonaisuuteen vaikuttava rooli, lainsäätämisen ja valtion rahoituksen suuntaamisen kautta.

Älykaupungin käyttäjiä on täten useita, joten voidaan olettaa, että myös intressejä on monia. Asukaskäyttäjä lähestyy systeemiä käyttäjänä, häntä kiinnostaa sen toimivuus, helppous, saatavuus ja saavutettavuus. Kaupunkikäyttäjä lähestyy systeemiä sen hallinnan, ylläpidon ja taloudellisten mahdollisuuksien ja rajoitteiden kautta. Yhteistyökumppanit lähestyvät systeemiä teknistaloudellisesta näkökulmasta.

Johtopäätöksiä ja keskustelua

Voidaan todeta, että älykaupunkikäsite on vielä avoin yhtenevälle standardoidulle määritykselle. Kaupungin älykkyys muodostuu eri toimijoiden, kaupungin, kaupunkilaisten ja muuttuvan teknologian välisestä suhteesta. Kaupunki kehittää kaupunkia alustaksi, jossa kaupunkilainen toimii. Kehityksen kohteina mainitaan kestävä kehitys, data, tietojohtaminen, innovaatiot, ihmiskeskeinen kehitys ja väestön tulevaisuudet tuomat muutokset kaupungeissa.

Kaupunkilainen on täten osallinen toteuttamisen kautta osittain retrospektiivisesti, kaupungin toteuttaessa ennustamiansa muutoksia. Tehokkuus todennetaan tulevaisuudessa.

Aihealue eteenkin teknologian ja sosiaalisen yhteyden tutkiminen kaupunkien älyn lisäämiseksi onkin esitetyn perusteella perusteltua ja sen jatkuvuus tarpeellista, huomioiden johdannossa esitetyt suomen kaupunkeihin liittyvät muutokset.

Älykaupungille voidaan pyrkiä luomaan yhteinen vaatimusmäärittely, joka luo tarkemman määrityksen älykaupungin tarpeille, samalla huomioiden älykaupunkimallien skaalautuvuuden tai soveltuvuuden eri kokoisiin tai eri tilanteissa oleviin kaupunkeihin. Palvelevatko aikaisemmin luodut tietoyhteiskunnan rakenteet tulevaisuuden käyttäjiä? Miten tulevaisuudessa käyttäjät käyttävät tarvitsemiaan palveluja? Missä käyttäjät tulevaisuudessa ottavat nämä palvelut käyttöön? Kenen toimesta näitä palveluja kehitetään ja kenen toimesta niitä ylläpidetään?

Kirjoitus liittyy UlysseusCitiesMD joint master -ohjelmaan joka yhdistää energia-, liikenne-, liikkuvuus- ja älykaupunkien aloilla tarjottavan erityis- ja monialaisen koulutuksen kunkin Ulysseus-allianssin kumppaniyliopiston tarjoamaan täydentävään koulutukseen. Ohjelma tarjoaa korkeatasoisen digitaalisten taitojen, kielten, kriittisen ajattelun, luovuuden, innovoinnin, johtajuuden ja yrittäjyyden koulutuksen – taitoja, jotka ovat keskeisiä monialaisia taitoja globaalien ongelmien ratkaisemiseksi.

Kuva: Haaga-Helia/ kuulu.fi