Antwerp Smart Zone en Living Labs: levensgrote proeftuinen in de stad

Antwerp Smart Zone

Steden veranderen voortdurend. De stad Antwerpen is een voorloper op het vlak van slimme steden en smartcity-oplossingen. Ze sloeg met het convenant van 2017-2019 de handen in elkaar met imec om stedelijke uitdagingen aan te gaan.

In 2017 ontwikkelden we samen de living lab Antwerp Smart Zone (ASZ) in het Sint-Andrieskwartier. Sindsdien rustten we de Antwerpse Sint-Andrieswijk uit met innovatieve netwerkinfrastructuur zoals wifi, camera’s en andere slimme sensoren. En met de communicatieplatformen of community-initiatieven die nodig zijn om onderzoeksprojecten te laten slagen. Dat alles met aandacht voor een juist wettelijk kader en een permanente zorg voor privacy.

Deze investering maakte, samen met andere initiatieven, van Antwerpen de grootste Vlaamse proeftuin voor slimme technologie.

We onderzochten hoe we met technologie het leven efficiënter, duurzamer en veiliger kunnen maken. Proof of concepts en prototypes werden uitgetest en gevalideerd in samenwerking met verschillende bedrijven. De projecten leverden nuttige inzichten op. Die dienden als basis voor een opschaling en verdere uitrol, en passen we toe in toekomstig onderzoek.

Een blik op de onderzoeksresultaten van de Antwerp Smart Zone-projecten

Mobiliteit

Negeerde jij als voetganger wel eens een stoplicht? Dat valt natuurlijk niet goed te praten, maar je bent bijlange niet de enige. In de Antwerp Smart Zone zochten we uit hoe dat komt én wat eraan te doen valt. Project Veilig oversteken moedigde voetgangers via technologie aan om het rode licht te respecteren.

Om het wachten aangenamer te maken, toonden digitale schermen naast het complexe kruispunt Nationalestraat-Volksstraat-Kronenburgstraat enkele quizvragen en het aantal groen-lichtoverstekers. Vooral bij valavond konden de digitale schermen voetgangers overtuigen om te wachten tot het licht op groen springt. Het project liep in samenwerking met imec, stad Antwerpen, Digipolis Antwerpen, Robovision en Siemens.

In project Observer onderzochten imec en stad Antwerpen op hetzelfde complexe kruispunt hoe we verkeerslichten kunnen afstemmen op aanrijdende hulpdiensten. Een van de vaststellingen was dat een dynamische verkeerslichtenregeling zorgt voor verhoogde veiligheid en betere doorstroming. De resultaten werden meegenomen in het grootschalige initiatief Mobilidata van de Vlaamse overheid.

In het pilootproject CityFlows worden verschillende mobiliteitsstromen in de stad in kaart gebracht: auto’s, voetgangers, fietsers, ... Dat doen we door mobiliteitsgerelateerde datastromen te bundelen. Die gebruiken we daarna in voorspellende modellen. Het pilootproject loopt nog tot 2022 in de Antwerp Smart Zone, in samenwerking met imec, Universiteit Antwerpen, Proximus, Citymesh, Telraam en Be-Mobile. De stad Antwerpen en imec willen hun samenwerking trouwens uitbreiden naar andere locaties in de stad.

Dit pilootproject werd in 2021 opgeschaald naar twee Vlaamse pilootsteden. En dat in opdracht van Agentschap Binnenlands Bestuur (ABB) en in nauwe samenwerking met de industrie. Alle inzichten zullen we delen met de steden uit het Smart Flanders-samenwerkingsverband en geïnteresseerde lokale besturen.

Veiligheid

In het Drones4Antwerp-project onderzochten Politiezone Antwerpen en Brandweerzone Antwerpen in 2019 welke ondersteunende rol automatische drones kunnen spelen tijdens interventies. Vanuit de lucht maakten drones een eerste inschatting van de situatie ter plaatse bij een brand of ongeval. Zo werden aanrijdende patrouilles correct geïnformeerd over de actuele situatie. De drone kon verdachten automatisch volgen, en stuurde de beelden door naar de controlekamer.

Duurzaamheid

Project Slimme volgverlichting optimaliseerde het energieverbruik van lokale verlichtingspalen, door de lichten enkel te activeren in functie van beweging in de straat. Zo daalde de energiefactuur voor de stad. Verlichtingspalen in de straten werden uitgerust met sensoren, die beweging detecteerden. Door de slimme sensoren met elkaar te verbinden, kregen voorbijgangers op hun parcours meer licht. Het project liep in samenwerking met stad Antwerpen, Fluvius, Cronos, SmartNodes, TviLight en Cisco.

Straatlampen die de hele avond en nacht branden zorgen voor lichtvervuiling en energieverspilling. Maar ze helemaal doven is natuurlijk slecht voor het sociale leven en het veiligheidsgevoel. Het project Slimme verlichting optimaliseerde lichtverbruik op en rond een plein. Het verlaagde lichtpollutie en nodeloos energieverbruik door de verlichting aan te bieden op maat van gebruikers en context. We  verkenden hoe slimme straatverlichting kan helpen om een gulden middenweg te vinden. Bijvoorbeeld door alleen de bank te beschijnen waarop iemand zit te lezen. Of net het hele plein te verlichten als daar een basketbalwedstrijd start.

Concreet onderzochten we hoe bewegingssensoren, camera’s en weerstations de straatverlichting dynamisch kunnen aansturen. En gingen we na of straatlampen ook andere informatie kunnen doorspelen zoals de weersvoorspelling.

Het project liep in samenwerking met stad Antwerpen, Digipolis Antwerpen, Nokia Bell Labs, Fluvius en Schréder.

Lees er hier meer over

Met project Hitteverklikker kregen bewoners en bezoekers van de Sint-Andrieswijk een detailkaart van de hitte- en koelteplekken. Weerstations in de Antwerp Smart Zone leverden in real time de temperatuur en hittestress en verklapten tegelijk koeltetips en verkoelende plekken. Het project liep in samenwerking met imec, stad Antwerpen, Stadslab 2050, Geo Solutions, Monkeyshot, VITO en Agentschap Zorg en Gezondheid.

Project Klimaatadaptatie gaf bewoners een nieuwe kijk op een duurzame stad met augmented reality. Dit interactieve spel toont gebruikers de impact van stedelijke maatregelen zoals daktuinen en mosmuren op het klimaat. Het proefproject informeerde bewoners over de impact en kostprijs van effectieve, duurzame maatregelen. Het project liep in samenwerking met imec, stad Antwerpen, VITO, Cegeka en Digipolis.

Essence vertelde interactieve verhalen aan passanten in de Antwerp Smart Zone via publieke digitale schermen. Onder andere in de vorm van interactieve audio en augmented reality-toepassingen rond het thema ‘zwerfvuil’. Dit imec.icon-project werd geleid door de VRT, in samenwerking met Nokia, Digitopia en Sentiance.

Tijdmachine Sint-Andries flitste gebruikers van deze app terug naar de jaren 1584, 1796 of 1898 in Antwerpen. Gebruikers kregen beelden en informatie over het verleden te zien, en kunnen zelf opzoekingen verrichten op adres of familienaam. De app werd ook gebruikt door gidsen in de buurt. Het project liep in samenwerking met Universiteit Antwerpen en Zamia.

Waardevolle inzichten

De Antwerp Smart Zone bood imec en stad Antwerpen de kans om technologie in de praktijk en op reële schaal uit te testen. Zo kwamen we samen tot waardevolle inzichten die helpen bij het oplossen van uitdagingen zoals:

• Hoe motiveren we burgers om bij te dragen aan onderzoek?
• Hoe verzoenen we behoefte aan informatie met respect voor privacyvereisten? 
• Hoe stemmen we de verwachtingen van diverse stakeholders op elkaar af?

Technologie kan het leven in de stad aangenamer maken. Op voorwaarde dat we vertrekken vanuit concrete behoeften. Zo moeten we technologie inzetten op de juiste plaats in de stad, daar waar echte stedelijke problemen zich stellen. We moeten de locaties doelbewust kiezen in functie van de mogelijkheid tot reële verbetering.

Antwerp Smart Zone omvat meer dan technologie. Het is in de eerste plaats een menselijk project dat onderzoekt hoe technologie kan helpen om de stad nog te verbeteren. Technologie is in dat opzicht maar één onderdeel van een slimme stad. Samenhang en vooruitgang garanderen we best met:

• duidelijke beleidsprioriteiten
• een juist wettelijk kader 
• een permanente zorg voor privacy
• een realistische timing voor de uitrol van alle infrastructurele ingrepen
• een intense samenwerking tussen projectpartners
• een departementsoverschrijdende aanpak

Voor innovatie is en blijft de human touch cruciaal.

Samenwerking met omwonenden van de Antwerp Smart Zone-projecten bleek cruciaal om de slaagkansen van het project te verhogen. De ASZ zich speelde zich af in een echte omgeving – niet in een laboratorium. De testprojecten hadden dus een reële impact op omwonenden. Een evenwicht tussen de vele projecten in een kleine zone en een leefbare stadsomgeving was noodzakelijk. We moesten erover waken dat het project niet onevenredig zwaar woog op één exclusieve doelgroep, de bewoners van Sint-Andries. In de toekomstige projecten versterken buurtparticipatiemomenten de slaagkansen van slimme technologische toepassingen in de stad.

Slimme verbinding van verschillende domeinen

De Smart Zone-projecten toonden aan dat het bij Internet of things (IoT)-projecten cruciaal is om verzamelde ruwe data ...

• te evalueren op accuraatheid
• te versterken met relevante modellen
• te combineren met inzichten uit andere domeinen

Alleen zo kunnen ze bijdragen tot waardevolle oplossingen.

Stadsinnovatie in Antwerpen loopt verder

Stad Antwerpen en imec verlengden het convenant voor de werkingsjaren 2020-2021.

In het licht van de opgedane inzichten zetten de stad Antwerpen en imec extra in op interdisciplinariteit, met focus op de verbinding van de diverse domeinen in een digitale omgeving. Denk aan innovaties die onderzoeken hoe een bruisend stadsleven in balans kan zijn met de nodige rust voor bewoners, of hoe de juiste data kunnen bijdragen aan een betere mobiliteit.

De Antwerp Smart Zone in de Sint-Andrieswijk bleef behouden als living lab. Daarnaast werden ook op andere plaatsen in de stad Antwerp living labs-projecten opgestart. Digitale stadsinnovatie is dus niet langer exclusief zicht- en voelbaar in de Antwerp Smart Zone Sint-Andries.

Tot slot werken imec en de stad Antwerpen samen aan de realisatie van de opensourcecomponenten die de implementatie van een digital twin framework mogelijk maken.

In het kader van het convenant werd een nieuwe samenwerkingsovereenkomst voor het jaar 2022 ondertekend tussen stad Antwerpen en imec. In deze overeenkomst werd een aangepaste manier van samenwerking gedefinieerd, met focus op 2 zaken:

1. Samen met de stad Antwerpen zal imec werken rond digitale innovatie voor de publieke sector via kennisverspreiding en onafhankelijk onderzoek, gebaseerd op de bestaande uitdagingen en projecten van de stad Antwerpen.
2. Verder zal er een samenwerking worden opgezet met The Beacon, stad Antwerpen en imec om te onderzoeken welke technologieën en kennis het ecosysteem van The Beacon kan aanreiken, om de huidige en toekomstige stedelijke uitdagingen in Antwerpen aan te gaan.