La IO desempeña un papel crucial en la mejora de las aplicaciones de las ciudades inteligentes mediante la supervisión y gestión en tiempo real de los procesos urbanos. Pero con casi dos tercios de la población mundial viviendo en zonas urbanas en 2030, uno de los mayores retos a los que se enfrentarán las ciudades es la eliminación de residuos. El mundo produce anualmente 2.010 millones de toneladas de residuos sólidos, y la cantidad de basura producida por los habitantes de las ciudades va camino de alcanzar los 3.400 millones de toneladas en 2050. Los gastos de eliminación de residuos también van en aumento, y el Banco Mundial prevé que los costes mundiales de recogida de basuras superen los 375.000 millones de dólares en los próximos cinco años. Afortunadamente, las iniciativas de las ciudades inteligentes están impulsando la innovación en el sector de la gestión de residuos. Valorado en algo menos de 1.500 millones de dólares en 2018, se prevé que el mercado de la gestión inteligente alcance los 5.000 millones de dólares en 2025.
La gestión inteligente de residuos se ha convertido en una parte esencial del ecosistema de las ciudades inteligentes, con sensores de residuos inteligentes habilitados para IoT que permiten a las ciudades optimizar la recogida de residuos, reducir el número de contenedores desbordados y gestionar los recursos. El uso de IoT en la gestión de residuos tiene el potencial de reducir gastos innecesarios que son el resultado de ineficiencias operativas en los procesos de recogida de basura. Se espera que el número de contenedores inteligentes alcance los 2,4 millones en 2025 y, según Berg Insight, la rápida adopción de sensores de residuos inteligentes se traducirá en un crecimiento del 29,8% hasta 2025.
Las papeleras inteligentes se basan principalmente en las redes celulares, que representaron alrededor de tres cuartas partes de los puntos de recogida de residuos conectados en 2020. Aunque las unidades existentes pueden instalarse posteriormente, los sensores inalámbricos se están preintegrando cada vez más en las papeleras. Y no son las tecnologías celulares convencionales -2G/3G/4G- las que están impulsando el crecimiento. En cambio, son las tecnologías LPWA (low-power, wide area)(LTE-M y NB-IoT) las que están abriendo camino. Estas tecnologías ofrecen opciones de coste y eficiencia energética que aprovechan las redes existentes a la vez que cuentan con una sólida seguridad integrada, lo que las hace ideales para las aplicaciones de las ciudades inteligentes.
Hay tres áreas críticas en las que IoT permite los procesos de gestión de residuos.
Optimización de rutas
Tradicionalmente, los sistemas de gestión de residuos han utilizado una ruta predefinida basada en patrones históricos para programar la recogida de basuras y el vaciado de los receptáculos de los puntos de reciclaje, estuvieran llenos o no. Los dispositivos IoT dan la vuelta a este modelo utilizando cubos de basura inteligentes que detectan la ubicación, la temperatura y el nivel de llenado en tiempo real, y estos datos se utilizan para planificar rutas de recogida óptimas, lo que se traduce en un proceso de recogida eficiente que ahorra combustible y mano de obra. Además, los datos ayudan aplanificar a largo plazo, por ejemplo, dónde se necesitan más contenedores o dónde puede reducirse su número.
Los datos recogidos de los contenedores inteligentes también reducen el número de recogidas molestas o la incidencia de contenedores de basura desbordados. Si un sensor detecta que un cubo está lleno, se envía una alerta automática a los gestores de residuos, que pueden programar una recogida extra.
Reciclado inteligente
Según un informe de la ONU, cada año se generan 50 millones de toneladas de residuos electrónicos. Y como el número de aparatos electrónicos que acaban en los vertederos no deja de aumentar, los residuos electrónicos se han identificado como un aspecto clave en la gestión de residuos sólidos. Los aparatos electrónicos desechados suelen contener sustancias químicas nocivas, como el litio de la batería de un smartphone, que pueden filtrarse a las aguas subterráneas. Al mismo tiempo, estos dispositivos presentan una oportunidad para recuperar metales preciosos y básicos, como el oro y el cobre, de forma eficiente. Los sistemas de gestión de IoT permiten llevar un registro digital de dispositivos y baterías y, una vez que la batería se agota, se puede activar la localización de teléfonos, sensores IoT y otros dispositivos electrónicos, con lo que los fabricantes o gestores de residuos programan una recogida -e incluso traen un repuesto- mucho antes de que acaben en un vertedero.
La capacidad de integrar tecnologías IoT en los contenedores también permite el uso de aprendizaje automático, inteligencia artificial y visión por ordenador para procesar el tipo de material del contenedor, lo que mejora la clasificación y reduce los errores humanos, además de facilitar el trabajo en los centros de reciclaje. Además, los contenedores inteligentes emergentes son capaces de identificar y clasificar los residuos en categorías como vidrio, papel, plástico y metal, comprimirlos y notificar a los trabajadores de saneamiento los niveles de llenado de cada categoría de residuos, lo que permite una sociedad más sostenible.
Análisis de datos
Los dispositivos conectados registran la velocidad a la que se llenan los contenedores, al tiempo que controlan la frecuencia con la que se vacían y lo que contienen. Los sistemas de gestión IoT son el lugar donde todo esto se une y brilla. Los datos abren un sinfín de posibilidades, como planificar mejor la distribución de los contenedores, eliminar prácticas de eliminación incorrectas e incluso reducir la cantidad de residuos que acaban en los vertederos. El análisis de datos puede ayudar a evaluar tendencias para planificar mejor los procesos de gestión de residuos, lo que lleva a una mejor asignación de recursos y a una población más feliz. Y hablando de una población más feliz, una aplicación para ciudades inteligentes puede dar a los ciudadanos la posibilidad de introducir información sobre el terreno, que puede utilizarse tanto en tiempo real, como cuando alguien informa de un contenedor roto o similar, como añadiendo esos datos a los recogidos de otras fuentes, lo que puede optimizar aún más los procesos.
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