¿Y si fuera posible estudiar en una biblioteca abierta, con zonas verdes y conexión a Internet?. ¿Y si la universidad pudiera planificar clases, conferencias o eventos en un aula al aire libre con espacios conformados por la vegetación, tecnologías interactivas que pueden controlarse desde una aplicación móvil y, además, sabiendo en todo momento las condiciones atmosféricas del aula?. Un nuevo concepto de campus conectado, verde, abierto e interactivo se abre paso en la Universidad de Málaga (UMA) con un proyecto que saca el mundo académico a la calle y permite una interacción inédita entre lo digital y lo físico.
El estudio de arquitectura y diseño Ecosistema Urbano presentó su idea de campus inteligente al concurso organizado por la Universidad de Málaga en 2016 y obtuvo el primer premio con el «Proyecto de Ordenación Paisajística del Bulevar Louis Pasteur y de los espacios principales del Campus Universitario de Teatintos», el mayor campus de la UMA. Ahora, esa idea que combina un espacio natural inteligente, con balance energético positivo y confort bioclimático está a punto de salir a licitación pública para culminar su primera fase de construcción en diciembre de 2020.
El Bulevar Louis Pasteur es el gran protagonista del proyecto de ‘smart campus’. Según explica el estudio de arquitectura y diseño urbano, el proyecto quiere recuperar y transformar un área que actualmente está infrautilizada, para convertirla en el principal espacio del campus, un espacio natural que conecta las principales facultades. El bulevar contará con ‘hubs’ o plazas conectadas y espacios de aprendizaje con tecnología interactiva, es decir, los propios usuarios pueden adaptar los elementos del espacio público a sus necesidades desde sus móviles.
Además, la forma en la que se ha repensado el campus trata de conectar este espacio con las principales dotaciones de la universidad y con el resto de la ciudad, mediante recorridos peatonales y transporte público. Trata de ser un campus verde, ya que apuesta por hacer del bulevar principal un corredor ecológico capaz de gestionar de forma eficiente los materiales, el agua y la energía.
Repensar el campus y sus espacios
En torno al corredor verde en el que se convierte el bulevar se articularán diferentes espacios, cada uno con sus características, su propósito y su equipamiento diferenciado. Así se proyecta un Hub Digital y un Hub Climático y Digital concebido como el espacio principal, situado junto a la parada de Metro, y equipado para ser el lugar de encuentro, de celebración de eventos y de actividades sociales y culturales. Está equipado con una cubierta tecnológica que aloja una pantalla interactiva, una cortina de agua digital y sistemas de acondicionamiento bioclimático y de producción de energía para cubrir el funcionamiento de todo el parque.
Se han diseñado aulas abiertas como espacios que conforma la propia vegetación, más protegidos del entorno y equipados con tecnologías interactivas para dar clases, charlas o reuniones y que están asistidos por sistemas de audio e iluminación controlables por los usuarios. Cuentan con conexión wifi, tomas USB, balizas de iluminación, taquillas electrónicas y sistema de enfriamiento por ventilación geotérmica.
En el proyecto también destaca la Biblioteca Abierta del Olivar, concebida también como un espacio similar a las aulas y dotadas con taquillas de las que se podrán sacar en préstamo libros, portátiles o tabletas de la UMA. Pero va un paso más allá y, además de estos objetos clave para la tarea de los estudiantes e investigadores, también se podrá disponer de préstamo de cojines para aumentar el confort del mobiliario, tanto para leer y estudiar como para descansar.
Junto a la biblioteca se habilitarán pequeños espacios de lectura formados por estructuras ligeras en los que los usuarios podrán controlar el nivel de iluminación y compartir contenidos con otros miembros de la comunidad universitaria. Abiertos directamente al paseo central se han proyectado espacios de trabajo complementarios a las aulas con asientos, tomas USB y mesas de trabajo.
Entre los elementos más singulares proyectados se encuentra el anillo ambiental, una instalación interactiva que permitirá consultar datos meteorológicos locales, compartir contenidos sobre meteorología o medio ambiente y experimentar con la creación de atmósferas con agua y luz.
El agua es un elemento importante, ya que el proyecto recoge la renaturalización del Arroyo Zapatero, para evitar que se canalice y desaparezca del paisaje natural suburbano. Se introducirán nuevas plantaciones que limitan la erosión del terreno mediante sistemas de recogida de agua y áreas de infiltración, potenciando la biodiversidad.
Campus interactivo, cuando desde el móvil controlas los elementos del entorno
Una de las características más disruptivas del campus inteligente es que, por primera vez, los elementos físicos que incluyen los diferentes espacios propuestos, como las pantallas, las luminarias, los sistemas de acondicionamiento del aire, las taquillas, etc. se conectan con una aplicación digital por medio de un servidor central que comunica y controla todos esos elementos, que están dotados con sensores, actuadores y elementos de visualización.
El estudio Ecosistema Urbano explica en su proyecto cómo «uno de los grandes retos por resolver en las smart cities es la conexión real y operativa entre lo físico y lo digital, no sólo mediante la sensorización y el control automatizado, sino a través de la acción directa por parte de las propias personas, la adaptación del entorno en tiempo real y la interactividad».
El concepto de campus que presentan en su proyecto afronta este reto haciendo posible esa interacción para que los usuarios puedan, desde su móvil, activar y usar altavoces, desbloquear sus taquillas, encender o apagar un conjunto de luces, regular el sistema de enfriamiento bioclimático del aire para alcanzar la temperatura óptima o controlar los contenidos de una pantalla y lanzar desde el móvil aquello que se vaya a proyectar. Son algunos de los ejemplos de esa interacción.
Para poder controlar todos esos elementos físicos conectados, se desplegará una red de control para comunicar los equipos entre sí, con la aplicación digital de la UMA y con el resto de la red del campus. No sólo estarán conectados elementos como las pantallas, el alumbrado, las taquillas, la cortina de agua digital o la extensa y variada red de sensores IoT que se desplegarán, sino también los sistemas de gestión energética y de confort bioclimático, como los ventiladores de geotermia o las bombas de nebulización, que contempla el proyecto.
Con el objetivo de monitorizar las condiciones ambientales a lo largo de todo el bulevar se instalará una red de sensores inalámbricos y cámaras IP en diversos puntos del bulevar. Estos sensores medirán parámetros ambientales como temperatura, luminosidad, humedad de aire, ruido, etc.
Las capas del sistema
Para hacer posible todo este complejo sistema de interacciones entre dispositivos y personas se ha diseñado un sistema basado en el despliegue de toda una red cableada e inalámbrica que permitirá la comunicación entre dispositivos, APIs que harán posible la transmisión de toda la información y las órdenes que los componentes de la red necesiten transmitirse entre sí, permitiéndoles hablar un lenguaje común, servidores, gateways y controladores lógicos programables (PLCs) para recibir las conexiones procedentes de otros dispositivos y contener el hardware y software necesarios para procesarlas.
El acceso a los datos generados por la red de sensores de la UMA lo permitirá el portal de datos abiertos, donde la propia universidad podrá publicar los datos que decida. Toda la red de sensores que contempla el proyecto supone una fuente de datos abiertos de gran riqueza que, además, van a permitir la investigación para la mejora de los servicios.
Dentro del sistema, la aplicación móvil funcionará como principal capa digital de contacto entre el usuario y los sistemas del bulevar. Conectará a la comunidad universitaria, con diferentes niveles de permisos y funcionalidades, con todos los elementos del campus y permitirá hacer uso de códigos QR y beacons situados en el espacio o que llegan mediante notificaciones de la App cuando el usuario entra en un espacio concreto, y que les permitirá acceder directamente a contenidos o a funciones de la aplicación.
Estos códigos QR son uno de los elementos de las unidades divulgativas que contempla el proyecto, concebidas como elementos destinados a comunicar o enseñar conceptos relacionados con las ciencias y disciplinas que se estudian en la UMA, y con el propio entorno del bulevar.
Ecosistema Urbano ofrece un proyecto en el que todas las herramientas y soluciones tecnológicas se desarrollarán y se publicarán como software libre, empleando estándares abiertos para el intercambio de datos y promoviendo el uso de licencias abiertas para los contenidos.
¿Y la gestión ambiental? Energía renovable y tecnología tienen la respuesta
El ‘smart campus’ se sirve también de la tecnología para llevar a cabo una gestión ambiental eficiente. Teniendo en cuenta el clima en Málaga, se han equipado los espacios exteriores con sistemas de acondicionamiento bioclimático como la difusión de agua, el enfriamiento evaporativo o la geotermia. Estos sistemas bioclimáticos tienen un bajo consumo energético que se alimenta mediante energía generada por las placas solares que el diseño ya integra en las estructuras. Estos sistemas, unidos a las estrategias pasivas de acondicionamiento incorporadas en el diseño permitirán un uso permanente de los espacios durante todo el año.
Si el agua tiene protagonismo en el diseño de este campus verde, con la renaturalización del Arroyo Zapatero y la incorporación de la cortina de agua digital y anillos climáticos, su gestión ambiental también es fundamental. Según explica Ecosistema Urbano, «el proyecto está pensado para gestionar el ciclo del agua de forma más sostenible y eficiente, ralentizando su escorrentía, creando una red de áreas de infiltración e introduciendo especies de bajo consumo hídrico».
Tanto la gestión energética y ambiental como la incorporación de la tecnología para desarrollar todo un ‘smart campus’ trata de responder a los objetivos de la Universidad de Málaga, que desde hace 10 años ha desarrollado diferentes proyectos como parte de su «compromiso sostenible» y conforma, junto con la Universidad de Sevilla, el Campus de Excelencia Internacional “Andalucía Tech”, que trabaja en áreas punteras de investigación.