Barcelona StreetLAB

Hem obert un GitLAB per compartir, fer les comunicacions i organitzar el procés: https://gitlab.com/barcelonastreetlab/barcelona-streetlab

Autoritza la seva utilització amb atribució dels autors, sense que aquest (els autors) donin crèdit de la forma de la seva utilització. Queda prohibit fer un ús comercial de cap aspecte del document. Queda prohibida la realització d’obres derivades sense autorització dels autors.

Per descarregar el document bàsic del projecte:

http://www.xobbcoop.net/wp-content/uploads/2019/02/Barcelona-streetLAB_v1.pdf

1.- Resum del projecte
El projecte planteja la realització d’un procés de disseny participatiu de tecnologies per a dissenyar i desenvolupar un dispositiu que integri diferents modalitats d’emissors i sensors, que avui en dia estan dispersos per la ciutat. És un projecte que busca la integració de xarxes de sensors mitjançant un mediador que aglutini les funcionalitats de tecnologies 5G, Beacons, mesuradors de contaminació ambiental, acústica i sensors de temperatura.

2.- Antecedents
Fa tres anys que estem experimentant amb tecnologies IoT al carrer Creu Coberta, posant en marxa la Xarxa Oberta Beacons Barcelona (un projecte finançat per l’Ajuntament de Barcelona). Hem estat fent d’enllaç entre col·lectius de persones amb discapacitat, comerciants de l’eix, enginyers i tècnics de l’administració. En aquest camp d’observació, hem identificat que és necessari donar-li un sentit més popular i proper, urbanístic i de simplificació a les xarxes de sensors que s’estan implementant a Barcelona. És per això que, per una banda, aquest projecte es presenta per afavorir l’aprenentatge de les tecnologies per part de la ciutadania. I, per una altra banda, el disseny i desenvolupament del prototip cerca generar una xarxa entre diferents actors, mitjançant un procés creatiu basat en la co-creació i participació.

3.-Nucli d’innovació
Per impulsar aquest projecte ha sigut necessari conformar un “nucli” de persones encarregades d’impulsar cada un dels aspectes del treball. És un nucli transdiciplinar i obert, on s’espera barrejar i posar en pràctica diferents tipus de coneixements aplicats de las ciències socials (STS), la enginyeria electrònica, informàtic, coneixements de l’urbanisme (arquitectura) i el coneixement de la ciutadania:

Nucli inicial
Marcos Cereceda Otárola (XOBBCoop / Coordinació- Recerca)
Josep Maria Vilaseca Espasa (XOBBCoop / Sociologia . Co-Creació)
Faustino Cuadrado Capitán (XOBBCoop / Enginyeria electrònica i informàtica )
Jordi Roig de Zárate (XOBBCoop / Enginyeria electrònica i informàtica)
Lluís LLanas (Asso. Comerciants Creu Coberta / Innovació ciutadana )
Silvia Gomez (Sens Solution / Enginyeria tecnologia de sensors)
Marc Collado Sens Solution / Enginyeria telecomunicacions)
Marc Vallribera i Ros (Mass Factory / Enginyeria telecomunicacions)
Konstantinos Kourkoutas (CORE-UAB / Urbanisme – Co creació)
Escalament en xarxa. A partir de la conformació d’aquest nucli, s’espera fer xarxa amb les següents agents:

Mecenes, organismes i instàncies de finançament
Paisajte Urbà (Ajuntament de Barcelona)
Districte de Sants -Montjuïc
Enllumenat públic ( Ecologia, Urbanisme i Mobilitat – Aj. De Barcelona)
Living LABs UAB (Universitat Autònoma de Barcelona – Escola d’Enginyeria)
Entorn tecnologies procomú i ESS (LaComunificadora, TTNC, I2CAT, Coòpolis, COOP57)
Persones i ciutadania en general (creatius, artistes, maker, electrònics, computers, investigadors/res socials interessada en col·laborar o ajudar a impulsar projectes d’innovació sociotècnica

La conformació Aquest nucli s’inspira en el models d’innovació de les 4Hèlice, però vol anar més enllà i plantejar un model basat en xarxes transversals progressives o bottom-up, amb un fort component d’indeterminació o incertesa inicial que comporti el necessari enxarxament amb els actors o instancies que poden interferir, representa passos o instàncies de negociació obligades o marcar bifurcacions o modificacions en el projecte. De tal forma, s’espera que el prototip pugui incloure en el seus funcionament i característiques els “scripts” (Akrich, 1992) dels diferents actors involucrats o on es vol impactar. La incorporació d’aquests “scripts” garantirà que el prototip pugui “traduir” (Callon, 1987) les diferents posicions i punts de vista dels actors que es puguin involucrar

Llocs de realització
Intentarem fer un procés multisituats, és q dir, en funció dels recursos i disponibilitat intentarem funcionar en diferents llocs i escenaris (una mena de LAB mòbil):
*Labs d’Escola d’enginyeria
*Local d’Associació de Comerciants de Creu Coberta / Meeting Point/ Carrer Creu Coberta
*Local de Coòpolis – Can Batllò
*Sala Ed. InnoBa
*Parc de Recerca UAB

5.1 Justificació
En els darrers tres anys hem estat desenvolupant el desplegament de la Xarxa Oberta Beacons Barcelona, aquest impuls ens ha portat a plantejar col·lectivament el desenvolupament d’un camp d’experimentació de tecnologies i prototips al carrer Creu Coberta (Districte de Sants-Montjuïc), parlem de la creació d’un laboratori d’experimentació de tecnologies i invents necessaris per impulsar la innovació ciutadana, a partir de la elaboració d’enginys fets des de la base amb petits projectes, que basats en una política de sobirania tecnològica i participació directa i aprofitant el coneixements acumulat, puguin traslladar-se i expandir a tota la ciutat.
En aquest sentit, amb els comerciants de la zona, veïns, enginyers i investigadors socials, tenim pensat anar equipant el carrer amb diferents tipus de tecnologies que ajudin a fer un ús sobirà, popular i distributiu dels beneficis potencials d’un conjunt de tecnologies de la “internet de les coses” o internet of things (IoT). En aquesta línia, amb l’obtenció d’aquest prototip cerquem:
a)Un major coneixement sobre l’ús social de les dades que podrà capturar i imitar el prototip, usos socials que vindran determinats pel procés de participació entre els diferents agents locals.

b)Un element tecnològic pel paisatge urbà de la ciutat, amic del disseny urbà dels nostres barris.

c) Garantir la governança democràtica sobre la generació de les dades, fent que aquest prototip sigui obert pel que fa a totes les característiques del hadware i el software, que es pugui replicar i expandir de manera independent.

d) Que el prototip pugui funcionar amb una font d’energia renovable i autònoma.

e)Que el resultat esdevingui un producte tecnològic que pugui ser transferit a unitats econòmiques que treballen al sector de l’economia social i solidària, augmentant així la base tecnològica d’aquest sector econòmic.

f) Que la ciutadania tingui a la seva disposició infraestructures IoT, que es puguin apropiar-se del prototip en sí, per a que sigui considerat com a una tecnologia ciutadana que pugui cobrir de manera econòmica i transparent diferents o múltiples necessitats.

5.2 Objectiu general
Realització d’un procés de disseny de co-creació de prototip de dispositiu d’integració funcional de 5G, Becons, sensors de contaminació acústica, ambiental i temperatura, que pugui generar un efecte d’emissió (5G i beacons) i de recepció (sensors de pol·lució i contaminació acústica). El prototip ha de complir criteris estètics com un futur element del paisatge urbà de Barcelona, ha d’incloure en les seves funcionalitats les necessitats i requeriments dels agents implicats, ha de tenir un impacte positiu i ser intel·ligible de cara a la seva funcionalitat per tota la ciutadania, ha de complir amb criteris ecològics una font d’alimentació fotovoltaica. En funció dels resultats de l’experiència, el prototip haurà d’evolucionar cap un desenvolupament major, escalable i aprofitable pels projectes de desenvolupament de qualsevol plataforma o projecte commons, però a més serà transferit a unitats o cooperatives que vulguin ampliar les seves bases tecnològiques.

5.3 Objectius específics
a)Desenvolupament d’un procés de disseny i desenvolupament de prototip de dispositiu d’integració funcional de les següents tecnologies bàsiques:

I.PCB flexible (a definir pel procés de co-creació)
II.5G
III.Bluetooth (beacon)
IV.Mesurador de contaminació acústica (sensor)
V.Mesurador de pol·lució
VI.Mesurador de temperatura
VII.Font d’alimentació elèctrica i/o fotovoltaica.

b)Desenvolupament d’aplicació informàtica per gestionar, consultar i interactuar amb les funcionalitats del hadware. Aquesta aplicació haurà de tenir les següents característiques:

I.Un gestor de continguts accessible per ciutadania (Desenvolupament de web-app)
II.App Android / donada d’alta a app store
III.Centralitzar, distribuir i gestionar els diferents tipus de dades
IV.Configurar les diferents funcionalitats i paràmetres
V.Geolocalitzar en mapa interactiu el funcionament, posició i dades associades per cada dispositiu.
VI.Sistema de consulta i exportació de dades
VII.Produir gràfiques de les dades manera automàtica
VIII.Fer servir programa lliure
IX.Codi obert

c)Disseny i desenvolupament de carcassa del prototip.
Uns dels aspectes fonamental del projecte es proposar un disseny estètic de la caixa contenidora, que haurà de tenir paràmetres d’acord i respectat línia arquitectònica del paisatge urbà de Barcelona, per tant, haurà d’incloure les següents característiques.

I.Disseny minimalista validat per òrgan competent (Paisatge urbà I Enllumenats)
II.Fabricació en 3D
III.Caixa estanca
IV.Funcionalitats de apertura/ tancament de la caixa
V.Sistema d’encolatge fixe /desmuntable a: parets, fanals, murs, etc.
VI.Ranures entrada per la connexió a font d’alimentació
VII.Resistent i impermeable a l’aigua, pol·lució, pols o partícules
VIII.Incorporar mesures de seguretat (antirobatoris, vandalisme, etc.)

d)Documentació tècnica
Els proveïdors i encarregats del desenvolupament hauran de generar i presentar per a cada fase la informació o documentació tècnica del projecte. Aquest aspectes es clau:
Documentació Hadware:
I.Esquema, dibuixos i especificacions de PCB (Printed Circuit Board)
II.Documentació dels proveïdors de tots els materials
III.Documentació manual del procés d’íntegrament i funcionament dels components
IV.Registres de dades i test realitzat

Documentació Software:
I.Font de dades / codi font
II.Esquema de l’arquitectura de sistema
III.Descripció dels components i funcionalitats de l’aplicació
IV.Informe d’activació i test de funcionament
V.Informe de migració a servidor de producció

Documentació Carcassa:
Plànol i arxiu per impressió ·3D
Document de descripció conceptual del disseny
**e) Divulgació i difusió. **
Es necessari registrar cada unes de les activitats i etapes del procés, dels resultats i deferents instancies i sessions de treball conjuntes o per separat, això serà fonamental per la generació i sistematització del coneixements generat, transferit o compartit, el desenvolupament industrial posterior i la redacció d’articles científics. En aquest sentit els formats i accions de enregistrament i difusió que farem servir són els següents:

I.Registre audiovisuals i fotogràfic de tot el procés
II.Entrevistes, testimonis dels participants
III.Mapa de seguiment de la xarxa sociotècnica
IV.Redacció de notes i informes preliminars de cada unes de fases del projecte
V.Notes de premsa
VI.Difusió per xarxes socials.
VII.Redacció d’informes tècnics (format Word, ppt, etc.)
VIII.Redacció i enviament

Pel que fa el enregistrament audiovisual els persones d’enginyeria hauran de fer vídeos divulgatius de les tasques tècniques individuals relacionades amb el tema, explicant el que estant fent, les proves, els processos, proves, En el caso de les sessions de treball conjuntes aquestes tasques aniran a càrrec del personal investigació social i la ciutadania.
6.- Enfocament conceptual-metodològic
El projecte s’emmarca dins de la filosofia dels commons i els estudis de ciència, tecnologia i societat (CTS), que ens porta a concebre processos socials de construcció de sistemes tecnològics, basats en la co-creació de prototips, que puguin traduir diferents funcionalitats o requeriments (Callon, 1995). En aquest sentit, el factor clau d’aquest projecte és la participació directa i vinculant que ha de suscitar una millor relació entre persones expertes i no expertes, buscant la manera de democratitzar i socialitzar la innovació, creant una xarxa d’actors heterogenis o xarxes híbrides.
Es per això que la metodologia del projecte es una combinació de tècniques de recerca, tècniques de participació i tècniques de desenvolupament tecnològic, que posades en marxa garantissin que en el producte final tothom es vegi emmirallat i pugui apropiar-se col·lectivament, per tant, s’espera que el prototip no només sigui un resultat de innovació social o ciutadana, sinó que es puguin generar xarxes d’innovació bottom up, que vagin incorporant més actors i agents (a partir d’un nucli de treball)
7.- Motivació del caràcter innovador i experimental del projecte
A nivell sociotècnic, la principal innovació del prototip es que es farà mitjançant l’articulació d’una xarxa entre ciutadans i veïns de la zona (principalment l’Assoc. De comerciants de Creu Coberta), empreses de l’entorn tecnològic de l’UAB com Sens Solutions (encarregada de desenvolupar el hadware) i Mass Factory (encarregada del dirigir el desenvolupament del software), la coordinadora de recerca estratègica – ciutats intel·ligents de l’UAB (encarregat de velar pel disseny urbà i realització del procés de co-creació), Ateneus o LABs de fabricació (encarregats de la carcassa) i nosaltres, XOBBCooperativa (que fem sociologia de la innovació i coordinarem aquest projecte i que estarem en totes les accions). Aquest serà el nucli del projecte que cap 6 mesos haurà de a haver incorporat més actors i així es farà la innovació ciutadana ascendent.
A nivell tecnològic, la principal innovació és la integració de components que generalment actuen o es fan funcionar de manera segmentada o per separat. En aquest cas, el prototip integrarà una mateixa placa 5G i Beacons (balisa bluetooth) millorant les possibilitats de connectivitat i interactivitat del territori.
A partir d’aquí també integrarem sensors de contaminació ambiental, acústica i temperatura.
Amb la integració d’aquest components, es pretén que la “caixa” o prototip pugui incloure la possibilitat de posar un o dos components més, que els components es puguin canviar (segons els requeriments de l’usuari final), això li donarà el caràcter de flexibilitat o fluïdesa a la tecnologia.
Així mateix, els components del prototip seran administrat amb una web-app gratuïta i de programa lluire, on es podran fer gestions, consultes, seguiments, manteniments, exportació directa de dades i gestionar els continguts associats a la balisa o beacons (com emissors de constitut digital). Que ens possibilitarà tot això? plantejar les bases tecnològiques per crear infraestructures digitals que permeten fer aplicacions experimentals de tot tipus, per afavorir el coneixement de tecnologies de realitat mixta, realitat augmentada, transmissió de continguts mitjançant Bluetooth, aprenentatge per definir aplicacions sobre contaminació o pobresa energètica.
8.- Tipus de tecnologies
A continuació es presenta un petit feedback sobre fonts consultades, amb alguns lineament tecnològic i conceptuals de les característiques bàsiques dels components del prototip.
5G
Amb aquest component, s’espera que els usuaris tinguin un punt d’accés i connexió per diferent tipus d’activitats automatitzades (vehicles connectats) o consulta i descarrega de continguts amb un temps de latència inferior al disponible actualment (amb una velocitat de navegació de 400 megabits per segon), per el que permetrà desenvolupar aplicacions i formes d’interactivitat de cinquena generació. Actualment esta en fase d’experimentació, les gran empreses de telecomunicacions estan girades en la competència per dominar el mercat (en diferents nivells) i el seu desenvolupament es política tecnològica de la UE, Generalitat i Ajuntament de Barcelona.
Per veure referencies sobre el 5G com apolítica local consultar aquest enllaç
https://www.accio.gencat.cat/ca/serveis/banc-coneixement/cercador/BancConeixement/5G-a-catalunya
L’Estudi dels diferents tipus de informacions sobre el desenvolupament local d’aquesta tecnologia nos planteja el repte de intentar que amb aquest prototip pugui servir, per exemple, per experimentar amb cotxes o vehicles automàtics i en segon lloc que es puguin fer servir aplicacions de realitat augmentada o mixta.
No obstant això, casos reals d’experimentació amb aquesta tecnologia són els centres d’experimentació del projecte FLAME (), que té en funcionament una xarxa al carrer Pere IV de la ciutat de Barcelona
Bluetooth
Es una tecnologia bàsica, la seva configuració com a balisa permetrà associar continguts digitals de tot tipus, millorar la geolocalització, l’accessibilitat comunicativa a l’entorn comunicatiu i de continguts associats a l’artefacte. Aquesta característica es important ja que el prototip podrà esdevenir com una font de informació de qualsevol tipus, en temps real destinada ser consultada mitjançant l’app. Al respecto, des de la XOBBCooperativa, hem avançant el coneixement de les possibilitats i límits d’aquesta tecnologia, de fet caldrà plantejar-se si es necessari sol·licitar el seu ús (si es dona el cas) de les fonts de dades o del disseny conceptual o extensió física de la Xarxa Oberta Beacons Barcelona – XOBB.
Sensor de pol·lució
Aquest component és un clàssic del conjunt de tecnologies de les smartcity, es tracta de localitzar les zones afectades en funció dels paràmetres diferents agents contaminants de l’aire urbà d’origen antropogènic El departament de Territori i sostenibilitat identifica els principals partícules contaminants (sedimentals, en suspensió o respirables) i els compostos d’origen antropogènic (Ver http://mediambient.gencat.cat/ca/05_ambits_dactuacio/atmosfera/la_contaminacio_atmosferica/principals_contaminants/index.html):
Partícules: segons la mida, són sedimentables (> 30 µm), partícules en suspensió (< 30 µm), partícules respirables (< 10 µm), o fums (< 1 µm).
Compostos de sofre: SO2, H2S, H2SO4 mercaptans, sulfurs
Compostos de nitrogen: NO, NO2, NOx, NH3
Compostos de carboni: CO, CO2, CH4, HCT
Halògens i compostos halogenats: Cl2, HCl, HF, CFC
Oxidants fotoquímics: O3, peròxids, aldehids
El desenvolupament del prototip haurà d’incloure un component que generi i pugui transmetre indicadors d’utilitat estadística o científica del compostos de carboni, especialment, aquells originats per motors de combustió o emissions de fabriques o unitats de producció. No obstant això, el sensor del mòdul de pol·lució haurà de ser intercanviable o ser substituït per altre que pugui mesurar altres tipus de partícules o compostos contaminants, segon els problemes de contaminació específic de cada localitat.
Sensor de soroll (sonòmetre i calibradors)
Amb aquest component s’espera que el prototip pugui captar i transmetre el nivell de soroll de un lloc en un moment determinat. Existeixen diferents tipus de sorolls, amb poca variació, continu equivalent i soroll variable a partir dels paràmetres d’un soroll continu. Tal com assenyala el Departament de territori i sostenibilitat, per que una mesura sigui vàlida s’ha d’ajustar el sonòmetre al nivell de pressió sonora equivalent, per tant aquest component haurà de mesurar sorolls continus a partir de la fixació de paràmetres estadístics que sigui ultrapassats durant un fracció de temps determinat.
Per que les mesures obtingudes pel prototip siguin vàlides serà necessari consultar el “Manual de mesurament i avaluació del soroll” de la Generalitat , disponible en aquest enllaç : http://mediambient.gencat.cat/ca/05_ambits_dactuacio/atmosfera/contaminacio_acustica/mesurament_i_avaluacio_de_la_contaminacio_acustica/
http://www.gencat.cat/mediamb/publicacions/monografies/manual_mesurament_soroll.pdf
Sensor temperatura
L’objectiu és que el prototip pugui generar i transmetre dades de temperatura/humitat. Segons el servei meteorològic de Catalunya, en la mesura de la temperatura s’aprofiten certes resistències (termoresistències) i semiconductors. Però per obtenir la temperatura, gran part dels sensors meteorològics no mesuren el valor d’aquesta resistència sinó que es calcula de manera indirecta un valor de voltatge proporcional a la temperatura, a partir de la Llei d’OHM (V=R*I). Per obtenir les especificacions que ha de tenir aquest component revisar les especificacions tècniques de METEOCAT:
http://www.meteo.cat/wpweb/divulgacio/equipaments-meteorologics/estacions-meteorologiques-automatiques/funcionament-ema/mesura-de-la-temperatura-i-la-humitat/
9.- Fases i activitats
Fases Activitats
Fase O. Impuls Reunió prèvies
Cerca de finançament i recursos
Actualització del projecte
Activació dispositius de documentació i difusió
Conformació de nucli innovació
Fase 1. Disseny general del prototip Coordinació transversal
Tallers de disseny Hadware
Tallers de disseny Software
Tallers de disseny Carcassa
Validació
**Fase 2. Fabricació Hadware **T
Taller de co-creacio PCB (disseny i impressió de pistes, plaques, etc.)
Taller co-creació ensamblatges (soldadures, conexions, etc.) de components
Taller co-creació de proves i test
Taller enllaç software web-app
Entrega de producte
Fase 3. Desenvolupament software Taller co-creació disseny web i app
Taller co-creació proves i usos
Taller co-creació proves i manipulació del prototip
Entrega de producte
Fase 4. Fabricació carcassa Taller co-creació impressió 3d
Taller d’assaigs i proves
Validació
Fase 5. Ensamblatges Taller d’ensamblatges i ajustos finals
Proves i instal·lacións
Retorn dels resultats, entrega de materials i transferencia
Exploració i escalament industrial
Catàleg de paissatge urbà
Fase 6. Difusió, Publicitat, Documentació
Notes de premsa mitjanç oficials
Videos i fotografies
Entorn de xarxes socials
Notas de camp
Entrevistes a persones participant
10.- Tems de realització
Segons les bases de convocatòria tenim fins 15 de desembre del 2019 per justificar el projecte.
11.- Pressupost
L’Estructura del pressupost té dos nivells
Nivells crític (En grog): Es el nivell marcat per la subvenció del ajuntament, d’acord els pressupostos presentat i el percentatge final sobre el pressupost final (inclòs el IVA). Llavors unes de les accions fonamental i crítica és aconseguir o cobrir ho més aviat possible la xifra mínima del 14769€
Nivell òptim (En gris): Considerant que la subvenció de l’Ajuntament no paga el cost real que comportat un procés d’innovació i prototipatge, en cas de que les estratègies per captar recursos siguin òptimes, es procedirà a cobrir les accions del projecte que van més enllà de la fase de fabricació i que són necessaris per la promoció econòmica o industrial del projecte en la seva fase de prototipatge, impacte i escalament posterior.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada