Opções de infraestrutura para o futuro das cidades

Os líderes precisam enfrentar desafios socioeconômicos e ambientais cada vez mais complexos para garantir a competitividade de suas cidades. Explorar novas tecnologias pode ajudar.

A pandemia da COVID-19 criou uma enorme revolução na vida como a conhecemos. Além da ameaça à nossa saúde, a pandemia afetou nosso trabalho, educação, atenção às crianças e até mesmo a forma como pensamos as cidades. Embora seja muito cedo para sabermos o impacto da pandemia no longo prazo em muitos sentidos, o sucesso e a rapidez na adesão à tecnologia e ao trabalho remoto fez as pessoas questionarem a proposta de valor das grandes cidades.

À medida que pessoas e empresas avaliam se retornar à vida e operação em uma grande cidade compensa o custo, há um novo imperativo para que a liderança municipal incentive as pessoas a ficar, oferecendo uma boa qualidade de vida. Essa oferta não significa apenas adaptar o ambiente de negócios, mas também garantir que a cidade funcione adequadamente e que beneficie a todos. Ao mesmo tempo, as cidades estão se vendo diante da responsabilidade de enfrentar outros grandes desafios, que serão intimidadores especialmente quando as arrecadações estiverem escassas: atingir recuperação econômica e social, mitigar mudança climática e solucionar desigualdades sociais sistêmicas.

Uma conexão crucial entre essas metas é o ambiente construído, com infraestrutura servindo não apenas como um gerador significativo de empregos, mas como uma força vital para as cidades. Porém, é difícil para as cidades fazerem mudanças de larga escala com rapidez. Novas construções, apesar dos investimentos da indústria em inovação, podem levar anos e serem proibitivamente caras. Reestruturações são tão complexas que começar projetos novos quase sempre é a opção mais atrativa.

A boa notícia é que, em um grande número das principais infraestruturas urbanas, novas tecnologias permitem soluções de alto impacto e viáveis que expandem as opções para as cidades que buscam responder aos desafios de hoje e extrair o máximo do financiamento de infraestrutura. Diversas oportunidades de investimento para líderes de áreas urbanas, e potenciais parceiros de inovação, destacam-se: renovar a antiga infraestrutura usando camadas de tecnologia, explorar reservas e monitorar sistemas para extrair mais da atual infraestrutura e reinventar a forma como construímos uma nova infraestrutura.

A promessa de tecnologia em infraestrutura urbana

Ao explorar novas tecnologias, os líderes das cidades podem superar obstáculos de longo prazo e maximizar seus investimentos em infraestrutura. E, o mais importante, esses investimentos ajudarão as cidades a oferecer trânsito, moradia e espaço público com eficácia e sustentabilidade para todos.

Renovar a infraestrutura obsoleta

Um dos desafios da antiga infraestrutura é que ela não é construída com recursos inteligentes - como sensores, sistemas de gestão e interconectividade - desenhados dentro de novos projetos. Historicamente, recuperar sistemas antigos tem se mostrado proibitivamente caro, especialmente se forem necessários novos cabos para fornecer energia e dados para um conjunto de novos sensores ou ainda se suportes precisarem ser instalados para antenas ou outras tecnologias.

No entanto, várias tecnologias têm avançado significativamente nos últimos anos, o que tornou a renovação da infraestrutura muito mais viável hoje. A miniaturização de baixo custo viabiliza tudo, de medidores automatizados de consumo a monitores de qualidade do ar implementados em pequenas versões por um custo relativamente mínimo. A comunicação wi-fi de baixa potência permite que os dispositivos enviem fluxos intermitentes de dados, como contagens de ocupação ou leituras de temperatura, prolongando assim a vida da bateria. A evolução de baterias e painéis solares possibilita que os prédios possam aproveitar mais energia com um custo menor.

Com um orçamento moderado, os donos de edifícios sem sistemas complexos de gestão podem comprar uma caixa de termômetros a bateria que são fixados na parede como adesivos, conectam-se à rede wi-fi e se comunicam com um termostato inteligente. Esses termômetros usam tão pouca bateria que duram anos antes de precisarem ser substituídos – e são o princípio de um edifício inteligente. Juntas, essas tecnologias mostram que a infraestrutura existente hoje pode se tornar inteligente, com uma camada simples e relativamente barata.

Existem oportunidades similares para usar sensores em sistemas urbanos como estacionamentos, estações de metrô e parques – qualquer lugar onde dados de ocupação, consumo de recursos ou condição sejam necessários.

Extrair mais da capacidade existente

O surgimento da economia compartilhada mostrou como a informação digital sobre capacidade subutilizada pode revelar oportunidades para transformar desperdício em valor. Da mesma forma, os líderes das cidades podem considerar a adoção de inovações que permitam que ativos que antes tinham um único uso possam agora servir para diversos fins. Eles podem utilizar sistemas digitais para oferecer o tipo de monitoramento e responsabilização que tem origem no controle físico de ativos.

Uma aplicação desse conceito é o estacionamento virtual. As cidades costumam ter capacidade redundante de estacionamento. Normalmente, os prédios têm seus próprios estacionamentos próximos de outros estacionamentos e raramente eles estão todos ocupados ao mesmo tempo. As demandas desses estabelecimentos podem ser totalmente complementares. As redes de estacionamentos que permitem que os usuários registrados utilizem todo o número de estacionamentos existentes em determinada área – possivelmente com valores pequenos pagos a cada proprietário – podem aumentar a oferta real, liberar espaço para desenvolvimento produtivo e reduzir o estacionamento nas ruas. O uso desse espaço liberado nas ruas pode ser otimizado, como em refeições ao ar livre ou maior espaço público para circulação.

Abordagens similares são possíveis no setor de energia, onde “usinas virtuais” podem ser criadas por meio de resposta à demanda ou por unidades de microgeração. A cidade de Oakland, na Califórnia, já está criando uma microrrede virtual e que atende o consumidor diretamente - um exemplo de funcionamento dessa capacidade.

Reduzir o custo de novas construções

A aplicação de inteligência artificial e machine learning a desafios tradicionais – como planejamento de espaços urbanos e modelagem de transportes – pode melhorar a performance e o resultado econômico. Por exemplo, ferramentas de planejamento urbano baseadas em machine learning podem ajudar os desenvolvedores a encontrar mais espaço útil, além de melhorar as características de performance, como acesso a espaço iluminado e aberto.

Futuramente, a construção urbana – uma indústria cuja produtividade mundial estagnou em um momento em que a produtividade geral aumentou em função da tecnologia – deverá ser revolucionada pela padronização e automação. Tanto construindo túneis quanto arranha-céus, as cidades poderão fazer com que as construtoras adotem novas abordagens. Os componentes de arranha-céus, por exemplo, podem ser feitos em fábricas por robôs, automatizados como na produção de automóveis; a The Boring Company demonstrou como reduzir os custos de construção de túneis usando recursos similares.


A quantidade de opções para chegar a uma infraestrutura urbana de alto impacto é muito maior agora. Para as cidades que desejam tratar os empreendimentos de infraestrutura de forma diferente – atualizando regras e regulamentações para permitir que novos recursos sejam implementados – há soluções criativas e viáveis de próxima geração que podem responder aos desafios atuais e extrair o máximo do financiamento.

O Voices destaca uma variedade de perspectivas de líderes de projetos de capital e infraestrutura de todas as regiões e cadeias de valor. A McKinsey & Company não endossa necessariamente as opiniões das organizações que contribuem com o Voices ou suas visões.