Städte vom Internet aus neu denken

Im vergangenen Jahr führten Sidewalk Labs ein detailliertes Gedankenexperiment zur Zukunft von Städten durch. Hier ist, was wir gelernt haben und wie wir urbane Innovationen beschleunigen wollen.

Es ist etwas mehr als ein Jahr her, seit Alphabet (damals Google) und ich Sidewalk Labs gestartet haben. Larry Page und ich teilten die Ansicht, dass eine Kombination digitaler Technologien — allgegenwärtige Konnektivität, soziale Netzwerke, Sensorik, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz sowie neue Design— und Fertigungstechnologien – dazu beitragen würde, das städtische Leben zu revolutionieren. Ihre Auswirkungen werden so tiefgreifend sein wie die Dampfmaschine, das Stromnetz und das Automobil, die drei früheren technologischen Revolutionen, die die moderne Stadt weitgehend definiert haben.

Es besteht kaum ein Zweifel daran, dass sich die Kämpfe in den Städten nur verschärfen. Hier in den Vereinigten Staaten bröckelt die hundert Jahre alte Infrastruktur. Die Mieten steigen schneller als die Löhne. Verlässlicher und bezahlbarer Zugang zu Arbeitsplätzen ist für viel zu viele Menschen unerreichbar. Und das Vertrauen der Öffentlichkeit in die Fähigkeit der Regierung, diese Probleme zu lösen und bessere Chancen zu bieten, hat ein Allzeittief erreicht. All diese Trends befeuern den Pessimismus und die hässliche, spaltende Politik, die wir erlebt haben. Natürlich ist Amerika damit nicht allein.

Die jüngsten US-Wahlen haben viele Urbanisten gefragt, wie viel Unterstützung die Bundesregierung der lokalen Regierung während der nächsten Regierung bieten wird. Die Wahrheit ist, keiner von uns weiß, was die kommenden Jahre für die Unterstützung des Bundes für Städte bedeuten werden, und während Zeiten der Unsicherheit Angst auslösen, bieten sie auch Momente der Gelegenheit. Kommunalverwaltungen waren schon immer großartige Innovationslabors, und jetzt müssen sie mehr denn je die großen Herausforderungen, vor denen Städte stehen, mit einer neuen Generation von Ideen und Maßnahmen angehen.

Ich bin ein Optimist für die Zukunft der Städte. Als wir Sidewalk Labs gründeten, haben wir uns nicht getäuscht zu glauben, dass die Antworten auf große städtische Probleme offensichtlich wären oder dass die Integration digitaler Technologien in die physische Umgebung einfach wäre. Städte sind große, komplexe und chaotische Orte. Urbanisten und Technologen sprechen fast völlig unterschiedliche Sprachen. Selbst in den einfacheren Epochen, als sich die drei vorherigen technologischen Revolutionen entfalteten, dauerte der Prozess, Eisenbahnen in die Stadt zu bringen, Abwassersysteme zu modernisieren, Städte zu beleuchten und Autos unterzubringen, eine Generation oder mehr. All diese Hürden helfen zu erklären, warum die Venture-Capital-Community so wenig Geld in urbane Technologie investiert.

Aber wir glaubten, dass Städte keine Zeit haben zu warten. Wenn man die Geschichte betrachtet, kann man argumentieren, dass die größten Perioden des Wirtschaftswachstums und der Produktivität stattgefunden haben, als wir Innovation in die physische Umgebung integriert haben, insbesondere in Städten. Die Dampfmaschine, das Stromnetz und das Automobil haben das städtische Leben grundlegend verändert, aber seit dem Zweiten Weltkrieg haben wir in unseren Städten nicht viel verändert. Wenn Sie Bilder von Städten von 1870 bis 1940 vergleichen, ist es wie Tag und Nacht. Wenn man den gleichen Vergleich von 1940 bis heute zieht, hat sich kaum etwas geändert. Daher ist es nicht verwunderlich, dass sich das Wachstum trotz des Aufstiegs von Computern und Internet verlangsamt hat und die Produktivitätssteigerungen so gering sind.

Unsere Mission ist es also, den Prozess der urbanen Innovation zu beschleunigen, und im vergangenen Jahr haben wir nach Wegen gesucht, genau das zu tun.

Ein Gedankenexperiment

Larry Page schrieb zum Zeitpunkt unserer Gründung, dass es entscheidend sei, „von den ersten Prinzipien auszugehen und ein Gesamtbild der vielen Faktoren zu erhalten, die das Stadtleben beeinflussen.“ Also begannen wir mit einem detaillierten Gedankenexperiment: Wie würde eine Stadt aussehen, wenn Sie im Internetzeitalter von vorne anfangen würden — wenn Sie eine Stadt „aus dem Internet heraus “ bauen würden?“ Was ich damit meine, ist ein Ort, an dem die allgegenwärtige Konnektivität wirklich in das Fundament der Stadt eingebaut ist und an dem die Menschen die erzeugten Daten nutzen, um die Lebensqualität zu verbessern.

Im vergangenen Jahr hat unser Team aus Urbanisten und Technologen einige der weltweit führenden Experten in Schlüsselbereichen des städtischen Lebens zusammengebracht. Wir haben Innovationen in den Bereichen Mobilität, Infrastruktur, gebaute Umwelt, Governance und sogar Sozialpolitik untersucht und uns dabei auf grundlegende Probleme konzentriert, die von der Tech-Welt bisher weitgehend übersehen wurden.

Dabei haben wir gemeinsam mit der Technologen-Urbanisten-Kluft gerungen. Unsere Technologen drängten die Teams, groß zu denken, konventionelle Annahmen über die Funktionsweise der Dinge in Frage zu stellen und langsame Veränderungen zu überspringen. Unsere Urbanisten erinnerten uns an die Bedeutung des Datenschutzes, die Komplexität der Landnutzung, die Größe verschiedener Gemeinden und pulsierender Straßen, und die vielen anderen externen Effekte, die in dichten Umgebungen allgegenwärtig sind.

Wir haben auch alle vorherigen oder aktuellen Bemühungen untersucht, Technologie in neue Städte oder Stadtteile zu integrieren. Allzu oft gingen solche Bemühungen von oben nach unten — und vergaßen, dass es in Städten nicht in erster Linie um technisch versierte Gebäude oder glänzende neue Werkzeuge geht, sondern um die Menschen und Gemeinschaften, deren Charakter den Ort so einzigartig macht. Wir haben erkannt, dass man eine Stadt nie wirklich planen kann. Stattdessen können Sie die Grundlagen legen und die Leute darauf erstellen lassen.

In diesem Sinne haben wir uns von großartigen Plattformen wie dem Web inspirieren lassen, die dank offener, flexibler Grundlagen die Kreation von Menschen auf der ganzen Welt ermöglicht haben. In einer Stadt, die aus dem Internet aufgebaut wurde, stellten wir uns eine flexible physische Schicht (wie Straßennetze, offene Versorgungskanäle und aufrüstbare digitale Infrastruktur) mit anpassungsfähiger Software (wie Datenschutzbestimmungen, Vorschriften, die Ansätze für das Stadtmanagement festlegen, und Governance-Prinzipien) vor, die es den Menschen ermöglichen würde, „Anwendungen“ viel schneller zu erstellen und zu ändern, als es heute in Städten möglich ist.

Wir haben auch eine Vielzahl von Innovationen untersucht, die in den nächsten fünf bis 10 Jahren möglich sein könnten. Noch wichtiger ist, dass wir mit dem Luxus von Zeit und unbegrenzter Vorstellungskraft die Auswirkungen untersucht haben, die jede Idee auf die anderen haben könnte, um zu sehen, wie — und ob — sie in Harmonie funktionieren und welche Vorteile sie für jede Dimension der Lebensqualität bringen könnten.

Nehmen Sie selbstfahrende Autos und andere autonome Fahrzeuge. Wir haben detaillierte Schätzungen der Kostenreduzierung für den durchschnittlichen Einwohner durchgeführt, als „Mobility as a Service“ angeboten wurde, und wir haben die Auswirkungen auf den öffentlichen Raum durch den Wegfall von Parkplätzen und getrennten Straßen untersucht. Mehr Parks, Fußgängerwege und Radwege bedeuten einen aktiveren Lebensstil und potenziell erhebliche Einsparungen im Gesundheitswesen im Laufe der Zeit. Sichere Straßen bedeuten, dass vielbeschäftigte Eltern sicher sein können, dass ihre Kinder alleine von der Schule nach Hause gehen können. Ein besserer Zugang zu Freiflächen und ein geringerer Bedarf an Lagerung vor Ort aufgrund der billigen autonomen Lieferung bedeuten, dass einige Bewohner nicht so viel Wohnraum benötigen, was die Wohnkosten senkt.

Diese eine Technologie allein hat enorme Konsequenzen für Sicherheit, Gesundheit, Produktivität und Lebenshaltungskosten. Wir haben uns so viele andere angesehen: dazu gehören aufrüstbare Gebäude, die durch ergebnisbasierte Codes, austauschbasierte thermische Netze, automatisierte Müllsysteme und sogar neue Ansätze für die Gesundheitsversorgung ermöglicht werden. Wir verfolgten sie bis zu ihren logischen Konsequenzen erster, zweiter und dritter Ordnung.

Unser Gedankenexperiment war nur der Beginn eines fortlaufenden Lernprozesses über die Natur des städtischen Lebens. Aber wir haben einige breite Ansichten über die Art von Ort erreicht, die Sie erhalten könnten, wenn Sie eine Stadt mit allgegenwärtiger Konnektivität, die in ihrem Fundament entworfen wurde, neu erfinden würden. Wir glauben, dass Sie einen Ort bekommen, der den Menschen mehr von dem gibt, was wir an Städten lieben, und weniger von dem, was wir nicht lieben. Ein Ort, der anpassungsfähig ist und sich ständig mit sich ändernden Anforderungen, Technologien und Geschmäckern weiterentwickelt. Ein Ort, der auf unsere Bedürfnisse und Wünsche zugeschnitten ist. Ein Ort, der auf eine Million neue Arten geteilt werden kann. Ein Ort, der transparenter ist, mit mehr Vertrauen unter den Nachbarn und mehr Vertrauen in die Regierung. Ein Ort, der sich wie eine Stadt anfühlt, aber wie eine lokale Gemeinschaft funktioniert.Kurz gesagt, Sie erhalten einen Ort, an dem diese Tugenden, die alle großen Städte bereits anstreben, die Norm und nicht die Ausnahme sind.

Embracing labs

Aus dieser Übung entwickelten wir eine Reihe von Hypothesen für neue Tools, die Städten heute einen echten Mehrwert versprechen und die auch den Weg in eine vollständig vernetzte Zukunft aufzeigen. Aber wir wissen, dass Städte unvorhersehbare Orte sein können. Deshalb lieben wir sie! Aus diesem Grund erstellen wir zunächst eine Reihe von Labors, um in enger Partnerschaft mit lokalen Gemeinschaften Werkzeuge zu entwickeln, die ihren Herausforderungen gerecht werden.Unter der Leitung von Entrepreneurs-in-residence werden diese Labore aus hyperfokussierten, interdisziplinären Teams von Politikexperten, Ingenieuren, Produktmanagern und Designern bestehen – einer ganzen Reihe von Urbanisten und Technologen. Sie werden befähigt, eine Idee in einen funktionalen Prototyp zu verwandeln, der in der realen Welt getestet werden kann, wobei das Sidewalk-Team für Geschäftsentwicklung, Talentakquise, Kommunikation und administrative Unterstützung herangezogen wird. Wir hoffen, dass viele von ihnen irgendwann in neue Unternehmen umgewandelt werden, die nützliche Tools, Produkte und Dienstleistungen für Städte entwickeln. Und natürlich wird es Zeiten geben, in denen wir zu dem Schluss kommen, dass das Beste, was man bauen kann, überhaupt nichts ist oder dass es Zeit ist, sich auf eine neue Hypothese zu konzentrieren.

Diese Labore werden es nicht alleine schaffen. Manchmal entwickeln sich ihre Bemühungen durch Pilotprojekte, die mit Stadtbehörden oder in Partnerschaft mit Organisationen entwickelt wurden, wie die aktuellen Bemühungen von Sidewalk mit Transportation for America zur Bewältigung der Mobilitätsherausforderungen. In anderen Fällen veranstalten wir möglicherweise Wettbewerbe und erkennen den Erfolg von Wettbewerben wie der US DOT Smart City Challenge an. Ziel ist es, diese Labore offen zu halten: die Öffentlichkeit einbeziehen, das Gelernte teilen und unsere Ideen verfeinern.

Zunächst planen wir bis zu acht oder neun Labore, die innerhalb der nächsten sechs Monate bis zu einem Jahr entstehen werden. Der erste Satz von ihnen wird Folgendes umfassen:

• Build Lab konzentriert sich auf die Erschwinglichkeit von Wohnraum und erforscht neue Ansätze für den Bau billigerer und flexiblerer Gebäude, wie die Verwendung innovativer Materialien, digitales Design und automatisierte Fertigung.Care Lab wird sich auf die gesundheitlichen Herausforderungen konzentrieren, mit denen Stadtbewohner mit niedrigem Einkommen konfrontiert sind, und neue Modelle der integrierten Gesundheitsversorgung und der Bereitstellung sozialer Dienste erforschen, einschließlich ortsbezogener Interventionen, wertbasierter Erstattung und besserer Möglichkeiten, Patienten mit einem Netzwerk von Pflegekräften zu verbinden.
• Das Labor wird sich auf den Druck konzentrieren, dem budgetschwache Städte ausgesetzt sind, und das Potenzial von Daten von Stadtbehörden, Unternehmen, Bewohnern und Sensoren untersuchen, um bessere Tools und Dienstleistungen (wie digitalisierte Bordsteininventare) bereitzustellen und die Effizienz kommunaler Prozesse zu verbessern.
• Model Lab wird sich auf die Herausforderungen konzentrieren, mit denen Gemeinden konfrontiert sind, wenn sie versuchen, einen Konsens über Erschwinglichkeit, Nachhaltigkeit und Transportbedürfnisse zu erzielen. Es wird die Rolle neuer Modellierungswerkzeuge zusammen mit der Online-Zusammenarbeit und -Kommunikation untersuchen.

In den kommenden Monaten erwarten wir auch Labore, die sich auf Bürgerengagement, gemeinsames Wohnen und besseren Zugang zum öffentlichen Raum konzentrieren.

Flow als unser Mobilitätslabor

Flow ist ein großartiges Beispiel dafür, wie wir hoffen, dass der Prozess funktioniert und sich von einem Labor zu einem Unternehmen in der Frühphase entwickelt.Flow begann mit der Beobachtung, dass bessere Daten über das Geschehen auf den Straßen den Städten helfen können, die Nutzung des begrenzten Straßenraums effektiver zu koordinieren, Verkehrsstaus abzubauen und den Zugang zu Arbeitsplätzen zu erweitern. Der Aufstieg von Smartphones, vernetzten Fahrzeugen und Echtzeit-Sensorik bietet Städten leistungsstarke neue Tools, um dieses Ziel zu erreichen. Um das Potenzial auszuloten, hat sich das Flow-Team mit der U.S. DOT Smart City Challenge zusammengetan, um die spezifischen Mobilitätsherausforderungen zu verstehen, mit denen Städte täglich konfrontiert sind, um den Menschen zu helfen, schneller und kostengünstiger dorthin zu gelangen, wo sie hingehen.

Eine der häufigsten Herausforderungen, von denen wir gehört haben, waren unkoordinierte Parksysteme, die unnötige Staus sowie eine schlechte Landnutzung verursachen können, die zu höheren Mieten führt. Jetzt erforscht Flow Pilotparkkonzepte mit mehreren Städten, um Fahrer zu Beginn einer Reise mit Parkplätzen zu verbinden, virtuelle Netzwerke von Grundstücken und Garagen zusammenzufügen und die Infrastruktur wie Parkschilder zu digitalisieren. Wenn Flow dazu beitragen kann, das Parken in naher Zukunft effizienter zu gestalten, können Städte ihre Parkfläche minimieren und diesen Raum in Zukunft für Menschen nutzen.

Im Laufe der Zeit hoffen wir, auf der Daten- und Analyseplattform von Flow aufzubauen, um ihren Anwendungsbereich auf eine Vielzahl anderer Anwendungen auszudehnen, die die städtische Mobilität verbessern.

Allgegenwärtige Konnektivität

Wie bereits erwähnt, ist die Grundlage einer Stadt, die aus dem Internet aufgebaut ist, allgegenwärtige Konnektivität. Schließlich wird jeder, der in einer Stadt lebt, über eine Vielzahl von Geräten Hochgeschwindigkeitszugang zu so ziemlich allem anderen haben. Aber wir sind noch nicht da. In New York City haben fast 3 Millionen Menschen keinen Zugang zu Breitband. Deshalb ist LinkNYC für uns so wichtig. Unter der Leitung unseres Portfoliounternehmens Intersection bietet LinkNYC Bewohnern und Besuchern von New York City kostenloses Gigabit-WLAN und andere Dienste wie Kartenzugriff, 311, 911, Telefonanrufe und schnelles Aufladen von Telefonen.

Mehr als 750.000 Menschen haben sich bereits für den Dienst angemeldet — ein großer Schritt zur Überwindung der digitalen Kluft. Das soll nicht heißen, dass es einfach war. Um das Link-Netzwerk in den Boden zu bringen, war eine großartige Zusammenarbeit mit mehreren Stadtbehörden, Versorgungsunternehmen, Bauunternehmern und anderen erforderlich. Städte sind komplexe Orte.

Aber Systeme wie Link geben uns auch großartige Werkzeuge, um zu verstehen, wie allgegenwärtige Konnektivität das städtische Leben verbessern kann. Mit Tausenden von glasfaserverbundenen Zugangspunkten und Echtzeitanzeigen könnten diese Arten von Straßennetzen Städten im Laufe der Zeit helfen, ihre komplexen Umgebungen zu verwalten. Und indem sie Gemeinden auf verantwortungsvolle Weise miteinander verbinden, können Städte damit beginnen, so viele der Herausforderungen anzugehen, vor denen sie stehen: mehr Beschäftigungsmöglichkeiten und lokales Wirtschaftswachstum, besseren Zugang zu Informationen für Schüler, gesündere Straßen und öffentliche Räume und eine stärkere Bürgerbeteiligung.

Es ist der erste Schritt zur echten Integration von Physischem und Digitalem, die die vierte Revolution in der urbanen Technologie ermöglichen wird.

Stadtteile

Die Zukunft der Städte liegt letztlich in der Art und Weise, wie diese möglichen Lösungen zusammenpassen. Die Technologie hat es versäumt, viele reale städtische Herausforderungen zu lösen, und die Politik hat es versäumt, das volle Potenzial digitaler Innovation zu nutzen. Querschnittsprobleme erfordern integrierte Lösungen, idealerweise auf der Ebene der tatsächlichen Gemeinschaften. Und doch gibt es heute keine einzige Stadt, die als Modell für unsere urbane Zukunft stehen kann.

Als sich unser Gedankenexperiment zur Zukunft der Städte entwickelte, haben wir daraus eine Machbarkeitsstudie gemacht. Wir haben die Auswirkungen einer Gemeinde, die eine breite Palette von Innovationen auf integrierter Basis in einem großen Distrikt unter realen Bedingungen einsetzt, umfassend modelliert. Unsere Berechnungen legen nahe, dass die Anwendung städtischer Innovationen in großem Maßstab die Lebenshaltungskosten im Vergleich zu benachbarten U-Bahn-Gebieten um 14 Prozent senken kann. Es würde jeden in einen kurzen Spaziergang von einem Park bringen. Es würde die Treibhausgasemissionen um bis zu zwei Drittel senken. Es würde dem durchschnittlichen Bewohner jeden Tag eine Stunde Zeit sparen.Die lokalen Vorteile für die Bewohner, die dort leben, Unternehmen, die sich dort niederlassen, und die Gerichtsbarkeiten, die einen solchen Bezirk beherbergen, könnten außergewöhnlich sein. Aber der größere Nutzen wäre, der Welt zu zeigen, was möglich ist, sowohl in Bezug auf die Schaffung neuer Stadtteile als auch auf die Verbesserung bestehender. Wenn Städte sehen, dass andere Orte interessante Dinge tun, werden sie sie viel eher ausprobieren. Ich habe das aus erster Hand mit Bike-share gesehen, das wir nach New York gebracht haben, nachdem wir gesehen haben, wie gut es in Paris funktioniert hat. In nur wenigen Jahren haben Hunderte von Städten Bike-Share-Projekte ins Leben gerufen, die aus einer lokalen Innovation eine globale Bewegung gemacht haben.

Vorwärts

Ein großflächiger Stadtteil birgt großes Potenzial, als lebendiges Labor für urbane Technologie zu dienen – ein Ort, an dem koordinierte Lösungen erforscht, Innovationen präsentiert und Modelle etabliert werden, denen andere folgen können. Sidewalk führt Gespräche mit Gemeindeführern darüber, was wirklich integrierte städtische Lösungen bedeuten könnten, und wir haben bereits Anfragen von Gemeinden auf der ganzen Welt erhalten, die an einer solchen Partnerschaft interessiert sind. (Es stellt sich heraus, dass Internet-Gerüchte für etwas gut sein können.) Wir könnten sogar einen Wettbewerb oder eine Herausforderung veranstalten, um eine breitere Beteiligung von Bürgermeistern und lokalen Führungskräften zu motivieren.

Was auch immer wir tun, wir wissen, dass die Welt keinen anderen Plan braucht, der in die gleiche Falle tappt wie die vorherigen: behandlung der Stadt als High-Tech-Insel und nicht als Ort, der die Persönlichkeit der lokalen Bevölkerung widerspiegelt. Mit dieser ganzheitlichen Vision im Hinterkopf werden unsere Labore unsere Hypothesen über die Rolle von Technologie in Städten weiter testen. Es gibt keine magischen Lösungen für schwierige städtische Probleme. Alles, was wir versuchen, erfordert viel Diskussion, Verfeinerung und Anpassung. Verantwortungsvolle Innovation im städtischen Maßstab erfordert Selbstreflexion und die Bereitschaft, Anpassungen auf der Grundlage des lokalen Feedbacks vorzunehmen.

Und ein Pilotprojekt, ein Produkt oder sogar einen Distrikt zu bauen, ist nicht das Endziel. Es macht den Weg für den müden Kellner in Detroit kürzer. Es macht die Miete für das Paar in der Bay Area billiger. Es macht die Gesundheitsversorgung für die Familie in Atlanta weniger stressig. Es arbeitet mit Städten zusammen, um das Leben von heute zu verbessern und sie gleichzeitig zu inspirieren, zu sehen, was morgen möglich ist.Folgen Sie, was Sidewalk Labs denkt, tut und liest mit unserem wöchentlichen Newsletter oder auf Twitter und Facebook.