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El acelerado proceso de urbanización global está planteando retos sin precedentes en materia de sostenibilidad urbana. Se estima que para 2050, el 68 % de la población mundial vivirá en ciudades, lo que incrementará la presión sobre los recursos, las infraestructuras, los servicios municipales y por supuesto, sobre el medio ambiente.

En España, la tendencia es aún más pronunciada: en 2018 cerca del 80% de la población española residía en áreas urbanas, porcentaje que podría ascender al 88% en 2050. Ante este panorama, el término de “smart cities” cobra cada vez más protagonismo. Y en el centro de este modelo inteligente y conectado se encuentra la inteligencia artificial, aunque acompañada por otras tecnologías como el big data o el Internet de las Cosas (IoT), que permiten afrontar estos desafíos y el desarrollo de las conocidas como ciudades inteligentes.

Centrándonos en la inteligencia artificial, esta se ha consolidado como una herramienta transformadora en la gestión urbana, ofreciendo soluciones innovadoras a los nuevos retos que presentan las ciudades modernas. Desde la optimización del tráfico hasta la gestión eficiente de residuos, la IA promete construir entornos urbanos más sostenibles y habitables. No en vano, según el "Atlas de la Inteligencia Artificial Urbana" del CIDOB, las iniciativas de IA en las ciudades se clasifican en áreas como servicios sociales, movilidad, medio ambiente y planificación urbana, evidenciando su amplio alcance y potencial.

Esteve Almirall, profesor de Esade y director del Center for Innovation in Cities.

El informe Artificial Intelligence for Sustainable Cities (UNESCO, 2023), afirma que la IA tiene la capacidad de “transformar radicalmente los servicios urbanos, facilitando decisiones más informadas, eficientes y centradas en las personas”.

"El horizonte es claro: un sistema de transporte 100 % eléctrico, autónomo y bajo demanda, disponible las 24 horas, que permita repensar los límites físicos y funcionales de la ciudad", sostiene Esteve Almirall, profesor de Esade y director del Center for Innovation in Cities.

La inteligencia artificial en el día a día

IA para mejorar la movilidad urbana

Uno de los ámbitos donde este disruptivo avance está mostrando mayor impacto es en la movilidad. La gestión semafórica adaptativa, el análisis predictivo de flujos de tráfico o la optimización de rutas de transporte público son algunos de las utilidades que presenta la IA. Esto se traduce en beneficios para los usuarios: se reduce la congestión de vehículos, el tiempo de desplazamiento y, por tanto, las emisiones de gases contaminantes. En este sentido, Esteve Almirall, profesor de Esade y director del Center for Innovation in Cities, anticipa un futuro cercano dominado por la movilidad autónoma: “Uno de los avances más significativos es la gestión semafórica inteligente y su conexión en tiempo real con flotas de vehículos autónomos”.

Además, la movilidad autoconducida, añade, “supondrá un punto de inflexión para las ciudades: permitirá reducir drásticamente la densidad del tráfico, disminuir los costes de transporte y mejorar la eficiencia general del sistema”. Según el experto, con vehículos eléctricos autónomos “el coste por kilómetro podría reducirse entre tres y cinco veces”, abriendo la puerta a modelos de transporte público gratuito bajo demanda, “una realidad ya en fase piloto en varias ciudades europeas y asiáticas”. Así, para el profesor, el futuro en los desplazamientos urbanos pasa por la evolución del sector de la movilidad a un modelo eléctrico y autónomo.

"La adopción de la IA depende, en última instancia, de la voluntad política y de la visión estratégica de cada administración local", afirma Esteve Almirall, profesor de Esade y director del Center for Innovation in Cities.

Una mejor y eficiente gestión de residuos

Otro ámbito donde la IA juega un papel destacado es en la gestión de residuos urbanos. Este servicio se beneficia del despliegue de sensores inteligentes y el empleo de algoritmos que permiten desde la recogida dinámica hasta el diseño de políticas más efectivas basadas en datos. En ciudades como Tres Cantos (Madrid), por ejemplo, ya se utilizan sensores en los contenedores para monitorizar en tiempo real los niveles de llenado, optimizando así las rutas de recogida.

Más allá de la eficiencia operativa, la IA también puede ser una aliada para fomentar hábitos sostenibles en las ciudades. Almirall destaca aquí el uso de técnicas de nudge (empuje conductual): “Contamos con abundantes experiencias exitosas en ciudades europeas y asiáticas en las que se utilizan técnicas como el ‘nudge’ o sistemas de incentivos para modificar comportamientos ciudadanos".

No obstante, el experto señala que, aunque su adopción y adaptación a España es técnicamente sencilla, su generalización depende del esfuerzo de la administración por implementarla.

Una oportunidad para repensar el urbanismo

Más allá de los servicios públicos sectoriales, la inteligencia artificial está abriendo un nuevo horizonte para el urbanismo: un urbanismo dinámico, basado en datos, sensible al tiempo real y capaz de anticipar necesidades sociales y ambientales antes de que se materialicen. La IA ya no solo sirve para mejorar procesos existentes, sino que permite imaginar un modelo de ciudad completamente distinto, más flexible y sostenible. “La sensorización ambiental de ríos, aire o ruido urbano se ha consolidado como un elemento fundamental para avanzar hacia ciudades más resilientes”, afirma Almirall al respecto.

En este marco, los digital twins (gemelos digitales) —réplicas virtuales de la ciudad que integran datos en tiempo real— se consolidan como herramientas fundamentales. Estas réplicas digitales del entorno urbano permiten simular el comportamiento de la ciudad bajo diferentes escenarios: crecimiento poblacional, crisis energética, olas de calor o cambios normativos. Su integración con algoritmos de IA proporciona una capa de análisis profundo que transforma los procesos de planificación en dinámicas adaptativas, alejadas de la rigidez tradicional.

Esta nueva visión urbanística está siendo potenciada por herramientas emergentes como la inteligencia artificial generativa, que abre posibilidades impensables hasta hace poco. Plataformas como UrbanistAI ya permiten transformar imágenes urbanas en propuestas de rediseño participativo, facilitando la visualización y simulación de espacios adaptados a distintas necesidades ciudadanas. También surgen propuestas como InfiniCity, que democratiza la creación de entornos urbanos tridimensionales para ensayar intervenciones urbanísticas sin necesidad de costosos procesos de modelado. Estas tecnologías permiten abaratar la generación de gemelos digitales y realizar simulaciones anticipadas de gran valor para la planificación urbana.

Además, la experiencia ciudadana con los servicios públicos también se puede ver beneficiada de estos avances. Asistentes conversacionales integrados en plataformas de mensajería como WhatsApp o Telegram permiten una interacción fluida, personalizada y en lenguaje natural con la administración, facilitando trámites, consultas o sugerencias. Según Almirall, “la integración de estos sistemas en plataformas como WhatsApp permite realizar gestiones administrativas de forma personalizada, con una experiencia de usuario equiparable e incluso superior a la de cualquier plataforma de comercio electrónico”.

Cabe subrayar que esta transformación del urbanismo también plantea nuevos desafíos éticos y de gobernanza. La calidad de los datos, la transparencia de los algoritmos y la participación ciudadana en el diseño de estas nuevas herramientas serán claves para garantizar que la IA no reproduzca desigualdades existentes, sino que actúe como catalizador de inclusión social, justicia espacial y sostenibilidad a largo plazo.

El reto de España para los próximos años

A pesar de su potencial, la integración de la IA en las ciudades españolas aún se encuentra en una fase incipiente. Según el informe Smart Cities and AI del Joint Research Centre (JRC) de la Comisión Europea, aunque muchas urbes han desplegado sensores y plataformas digitales, la mayoría no aplica de forma avanzada los algoritmos de IA. Pese a las ventajas tecnológicas, la adopción de esta tecnología en las ciudades españolas es todavía desigual. Si bien existen ejemplos pioneros, como los mencionados anteriormente, la mayoría de municipios aún se encuentra en una etapa temprana.

La inteligencia artificial representa una oportunidad extraordinaria para repensar las ciudades del siglo XXI: más eficiente, sostenible y centrada en las personas

Almirall lo resume con claridad: “El principal freno está en la combinación de limitaciones tecnológicas y falta de voluntad política. En muchos casos, las administraciones carecen de incentivos para innovar y, por tanto, quedan rezagadas en la adopción tecnológica”. A esto se suma un problema estructural de escala. “Muchas ciudades son pequeñas, con administraciones atomizadas que carecen de recursos para liderar grandes proyectos tecnológicos”, señala el profesor. Además, subraya que “la profesionalización en competencias digitales y tecnológicas tanto en la administración como en la política es aún escasa”.

En definitiva, la inteligencia artificial representa una oportunidad extraordinaria para repensar las ciudades del siglo XXI: más eficiente, sostenible y centrada en las personas. Sin embargo, la incorporación de inteligencia artificial al ecosistema urbano plantea desafíos que van más allá de la infraestructura tecnológica. La calidad de los datos, la neutralidad de los algoritmos y la privacidad de la ciudadanía se han convertido en temas centrales. Si no se gestionan adecuadamente, los sistemas inteligentes podrían perpetuar desigualdades, generar decisiones opacas o reforzar sesgos preexistentes. Como concluye Almirall, “la adopción tecnológica en la administración pública es, en esencia, un fenómeno social”, y solo cuando los incentivos estén alineados con los resultados, será posible dar el salto hacia una verdadera ciudad inteligente y sostenible.