Blue City Project: Das Projekt, das die Stadt von morgen erfinden will
Mit dieser Initiative gehört die Schweiz zu den weltweit führenden Ländern, wenn es um die Verwaltung der Städte von morgen geht
Wie kann man Heizkosten sparen und eine nachhaltige Umwelt fördern? Wie können Abfälle, Grünflächen und öffentliche Gebäude besser verwaltet werden? Wie kann man auf Sparflamme kochen? Wie kann man verhindern, dass sich der Verkehr vor dem Büro staut, was zu Spitzenwerten bei der Luftverschmutzung führt? Wie können Städte funktionaler, sparsamer und angenehmer für ihre Bewohner gestaltet werden? Das "Blue City Project" wird sich mit all diesen Fragen befassen.
Die Schweiz bereitet sich auf einen Winter mit Energieknappheit vor, mit dem sie nicht gerechnet hat. Könnte die Digitalisierung den Behörden helfen, solche Krisen in Zukunft zu antizipieren? Im September wird die Stadt Lausanne in Zusammenarbeit mit akademischen Akteuren wie der EPFL, öffentlichen, halböffentlichen und privaten Akteuren wie ELCA und Start-ups ein Projekt starten, das sich mit diesen Herausforderungen befassen soll. Sein Name: "Blue City Project", finanziert von Inno Suisse, der Bundesagentur zur Förderung der Innovation in der Schweiz. Innerhalb von vier Jahren soll ein völlig neues Modell für die Verwaltung von Städten entstehen.
Der digitale Zwilling
Das "Blue City Project" basiert auf der faszinierenden Technologie des digitalen Zwillings, also jenem Doppelgänger des physischen Objekts, der in einem Computer lebt. Der digitale Zwilling besteht nur aus Daten, Algorithmen und KI, aber dieser virtuelle Avatar wird es ermöglichen, neue Geschäftsmodelle zu simulieren. Für viele ist das noch Science-Fiction, aber in der Tat entwickelt und perfektioniert sich die Technologie ständig weiter und heute sind digitale Zwillinge überall zu finden: in der Industrie, im Gesundheitswesen, in der Architektur, im Transportwesen und in der Kommunikation. An der EPFL arbeiten mehrere Labors, die im Zentrum für intelligente Systeme zusammengefasst sind, an dieser Technologie und ihren verschiedenen Anwendungen. Man schwimmt in der Zukunft mit Anwendungen, die ganz konkrete Auswirkungen auf den Alltag der Bevölkerung haben können.
Ein Beispiel: Das "Blue City Project" wird sich mit Energieeinsparungen beschäftigen und in der Lage sein, Energienetze zu modellieren und sie dann in einer virtuellen Hülle zu zeigen, um verschiedene Simulationen durchzuführen und mögliche Optimierungen vorzunehmen. Auf diese Weise wird man einen genauen Überblick über den Verbrauch einer Stadt, Stadtteil für Stadtteil, erhalten und kann so Möglichkeiten zur Verbesserung der CO2-Bilanz erkennen. Das Konsortium wird auch an einer Anwendung arbeiten, um die Steuerung von Ampeln zu regulieren, den Verkehr zu verflüssigen und so die Umweltverschmutzung zu reduzieren. Die Idee ist, dass all diese Sektoren, öffentliche und private, zusammenarbeiten, um mithilfe der digitalen Zwillinge eine virtuelle Stadt zu schaffen. Die Covid-Krise hat gezeigt, dass die Kommunen Modelle für eine effizientere Verwaltung öffentlicher Daten entwickeln müssen. "Blue Sky Project" macht sich an die Arbeit.
Die Herausforderung der Cybersicherheit
Bei diesem ganzen Projekt mit seinen gigantischen Auswirkungen spielt die Frage der Datensicherheit natürlich eine große Rolle. In seinem Bericht über die Sicherheit vernetzter Geräte aus dem Jahr 2020 weist der Bundesrat darauf hin, wie leicht es für Cyberkriminelle ist, die Kontrolle über Tausende oder sogar Millionen vernetzter Geräte zu übernehmen. Diese Angriffe werden durch Geldgier, Sabotage oder Spionage motiviert. Die Auswirkungen reichen von der kurzzeitigen Nichtverfügbarkeit der IT-Infrastruktur bis hin zur Ausschaltung kritischer Infrastrukturen durch Sabotage. Diese Angriffe können sehr schwere finanzielle oder menschliche Folgen haben. Bei der Triton-Attacke im Jahr 2017 hätte die Übernahme der Sicherheitssysteme einer petrochemischen Industrie zu tödlichen Unfällen führen können. In unserem Smart-City-Kontext kann man sich vorstellen, wie ein Cyberangriff auf Kraftwerke oder den digitalen Zwilling eines Patienten aussehen würde.
ELCA wird ihr Fachwissen im Bereich Cybersicherheit in das Projekt einbringen. Konkret werden ihre Teams ein Sicherheitskonzept für den digitalen Zwilling definieren. Nach der Untersuchung der Bedürfnisse der verschiedenen Akteure der Smart City werden die ELCA-Teams einen Rahmen entwickeln, um den Zugriff auf den digitalen Zwilling zu kontrollieren und die Integrität und Vertraulichkeit der offengelegten Daten zu gewährleisten. Schließlich wird ein besonderes Augenmerk auf die Kommunikation zwischen digitalen und physischen Zwillingen gelegt werden. Der geplante Ansatz ist ein "Security by Design"-Ansatz. Dieser Ansatz führt zu einem widerstandsfähigeren System, in dem die Sicherheit integriert ist, anstatt im Nachhinein als Patch hinzugefügt zu werden.