1900年、世界の人口のうち都市に暮らしていたのはわずか15%だった。現在、その割合は50%を超えている。これは非常に多くの人々にあたる。実際、約40億人が、暖かく、移動でき、衛生的に暮らすために都市インフラに頼っている。
もちろん、テクノロジーはこれを助ける。デジタルセンサー、スマートフォン、スマート家電によって、市民と市当局の間に新たな理解が生まれている。いわゆる「スマートシティ」では、情報通信技術（ICT）とモノのインターネット（IoT）を活用して、都市生活を向上させる。スマートシティは、都市環境を「包摂的で、安全で、レジリエントかつ持続可能なもの」にするという国連が掲げた目標の達成において、大きな役割を担っている。
スマートシティが検討・議論される際、水インフラは見過ごされがちだ。水サービスが人々の健康とウェルビーイングに欠かせないことを考えると、不思議に思える。しかし、水は当然のものとして受け止められる「見えない公益サービス」と見なされることが多い。この業界は、新技術の力を活用するのも遅れてきた。
ただ、一つ確かなことがある。水はスマートシティ構想の重要な要素であるべきだ。そして、スマートな水関連技術が間もなくあなたの街にも導入される大きな道筋が二つある。
スマート水道メーター
スマートメーターは、家庭のエネルギー需要を管理するためにすでに広く使われている。一方、確かな証拠から、同種のメーターが家庭の水使用量を大幅に抑えられる可能性も示されている。水道業界における家庭用メーターの普及はエネルギー部門に後れを取っているが、状況は変わりつつある。英国の水道会社は、供給可能量の制約と需要の増加に直面している。
例えば、英国最大の水道会社テムズ・ウォーターは、需要増加の傾向が続けば、2020年までに1日あたり1億3,300万リットルの供給不足に直面する見通しだった（リバプール市に24時間給水できる量に相当）。2040年までには1日あたり4億1,400万リットルに達する可能性もあった（ニューカッスル、シェフィールド、リバプールの3都市を合わせた量に相当）。
その結果、同社はスマートメーター設置計画に着手し、41万4,000台のスマート水道メーターを2020年までにロンドンに設置する予定だ。2025年までには、毎年350億件の1時間ごとのメーター読み取りデータを処理することになる。
こうした膨大なデータから水の消費に関する有用な情報を取り出すのは容易ではない。あるシステム、iWIDGETは、個々の世帯の使用パターンを分析することを目指している。そして、結果や比較、フィードバックを提示し、各世帯に水の消費に関する情報を提供する。使用量を減らし、支出に見合う価値を高める方法について、きめ細かく個別化した提案も行う。
下水道の浸水警報
洪水に巻き込まれたい人はいない。まして下水道からの浸水ならなおさらだ。都市でそうした浸水が起きる可能性、範囲、場所についての信頼できる情報は非常に価値があるが、現在の検知方法は時間も費用もかかることがある。
私たちの研究では、別の手法としてRAPIDS（排水システム向けレーダー雨水氾濫識別）の利用を実証した。この手法は下水システムの浸水を検知するのではなく、実際に予測する。コンピューターモデルを使って非常に大規模なネットワークをリアルタイムで評価し、下水道の浸水を警告する。英国の3地域に適用したこの研究の結果、浸水予測の精度が大幅に向上することが示された。
水に満ちた未来
スマートセンサー、人工知能、ビッグデータ分析、クラウドコンピューティングが、ついに都市の水システムの管理に使われ始めている。その背景の一つには、ハイドロインフォマティクスの訓練を受けた新たな水業界のリーダーたちの登場がある。彼らはビッグデータとスマート技術を組み合わせ、より持続可能な水ソリューションを実現する。新しい学問分野であるハイドロインフォマティクスの目標の一つは、市民が個人のレベルで水サービスの提供に関われるようにすることだ。
蛇口から水を出し続けるには、ハイドロインフォマティクスの専門家にも助けが必要だ。新世代の専門家である技術者や科学者が、従来は分断されていた分野を横断して働き、世界の水供給を管理する必要がある。2045年までに、推定60億人が都市に暮らすことになる。つまり、シャワーから流れる水、流されるトイレの水、満たされるシンクが膨大な量にのぼる。そうなるまでの間に、私たちも水システムも、さらに賢くならなければならない。
