Cómo utilizan las ciudades estadounidenses la IA para resolver problemas comunes

Estados Unidos lidera el mundo en innovación. Los Estados Unidos tienen el las empresas emergentes más valoradas, la mayoría universidades prestigiosas, la mayoría investigadores prolíficos, el mejores empresas de IA, y lo más financiación de capital riesgo. Sin embargo, las ciudades estadounidenses son la excepción. En la última clasificación de ciudades inteligentes del Centro de Competitividad Mundial, ninguna ciudad estadounidense estuvo entre las 30 mejores, y solo Nueva York, Boston y Washington, D.C. estuvieron entre las 50 mejores.

Hay varias razones por las que el gobierno, y el gobierno local en particular, funcionan de manera diferente a las empresas. Hace tres años, empezamos a trabajar con la Conferencia de Alcaldes de los Estados Unidos para entender cuáles de estas razones son más importantes. En particular, tratamos de encontrar los principales obstáculos que se interponen en el camino de la adopción de la IA a nivel local.

En entrevistas con más de 150 líderes locales en docenas de ciudades de EE. UU., los encuestados denunciaron constantemente tres problemas:

• Burocracias escleróticas y aisladas (83%), o la forma en que los departamentos locales tienden a trabajar de forma aislada unos de otros, con pocos incentivos para reformarse.
• Regulaciones onerosas (44%) o la red de normas que impiden que las ciudades actúen con audacia, incluidos los requisitos de compra, los códigos de construcción y otros reglamentos que hacen prácticamente imposible que las ciudades trabajen con empresas emergentes.
• La aversión al riesgo (31%) o el miedo absoluto que a menudo anima a los líderes locales en lo que respecta a las nuevas tecnologías, significativamente más que en el liderazgo empresarial. Los alcaldes saben que la tecnología puede ayudar a sus ciudades, pero siguen teniendo miedo de experimentar con herramientas que conocen relativamente poco.

En conjunto, estos tres obstáculos han hecho que los gobiernos locales se estanquen notablemente en un país por lo demás dinámico y emprendedor.

Sin embargo, la explosión de las capacidades de la IA podría ser un punto de inflexión. En este artículo analizamos las formas en que las ciudades pueden utilizar la IA y proporcionamos un marco para los líderes locales que buscan transformar sus ciudades.

Cómo pueden utilizar la IA las ciudades

En términos generales, las ciudades llevan a cabo proyectos de IA en tres categorías amplias: automatizar las tareas (mencionado por el 76% de los encuestados), tomar mejores decisiones con los datos (un 41%) e involucrar a la comunidad (un 23%). A continuación, analizamos algunos de los principales casos de uso de cada categoría y explicamos cómo estas capacidades tienen el potencial de hacer que las ciudades sean más eficientes y respondan mejor a las necesidades de sus residentes.

Automatizar tareas

Hoy en Los Ángeles, una pequeña empresa de construcción necesita una media de 14 procedimientos, 105 días y 85.841 dólares para obtener los permisos de construcción. En San Francisco, se necesitan una media de 19 procedimientos, 184 días y 108.063 dólares para obtener los mismos permisos. Los empresarios que deseen abrir un restaurante, salón o tienda en San Francisco deben cumplir con más de 25 requisitos diferentes, que abarcan los códigos de construcción, los códigos de incendios, las ordenanzas de zonificación, las normas de la ADA y más. El solo hecho de solicitar estos permisos cuesta una media de miles de dólares y tardan más de seis meses en empezar la construcción.

Mañana, la IA podría automatizar la mayoría de estos procesos y cientos más. Todas las solicitudes de permiso podrían rellenarse o revisarse en cuestión de minutos. Todas las hojas de cálculo de Excel podrían analizarse y actualizarse en tiempo real. Los datos podrían compartirse de una agencia a otra sin supervisión humana. En las ciudades que hemos estudiado, la automatización burocrática era, con mucho, el uso más común de la IA. Y por buenas razones: de todas las capacidades, sigue siendo la menos cara y la más fácil de implementar.

Por ejemplo, en Honolulú (Hawái), el Departamento de Planificación y Permisos tiene cortar el tiempo necesario para completar los permisos de residencia en un 70% con la IA. El director del departamento está ampliando ahora la iniciativa a una nueva plataforma «similar a TurboTax» que «garantizará que las solicitudes de permiso cumplan con todos los requisitos necesarios antes de transferirlas para completarlas [automáticamente]». Si tiene éxito, el proyecto podría automatizar cientos de tareas, ahorrar miles de horas y ahorrar millones de dólares a largo plazo. El proyecto inicial costo 200 000 dólares, aproximadamente una décima parte de los beneficios esperados en los primeros cinco años de implementación.

Algunos temerán que las ciudades sustituyan a sus empleados por algoritmos, pero en la práctica hemos visto que la IA hace que las operaciones diarias sean más eficientes sin eliminar la necesidad de la intervención humana. En lugar de rellenar formularios u hojas de cálculo, los funcionarios públicos pueden dedicar su tiempo a proyectos más amplios y de mayor impacto para sus ciudades. Como nos dijo la alcaldesa de Reno, Hillary Shieve: «No utilizamos la IA para reemplazar a nuestra gente, sino para que se centren en lo que importa».

Tomar mejores decisiones con los datos

Las ciudades ya recopilan enormes cantidades de datos sobre el entorno urbano; con sensores y cámaras, controlan la calidad del aire, el ruido, el consumo de servicios públicos, la densidad del tráfico, las infracciones de estacionamiento, las actividades de construcción y las condiciones ambientales. El problema es que rara vez aprovechan esta gran cantidad de información. La gran mayoría de los entrevistados (más del 87%) admitieron que sus departamentos se basan en datos que no tienen las habilidades o los recursos para procesar, y mucho menos para aprovechar en tiempo real.

Eso es lo que aporta la IA. Puede gestionar datos a una escala mucho mayor, con un coste mucho menor, que los seres humanos. Puede integrar diversos flujos de datos (cámaras, sensores, encuestas, idiomas, etc.) y analizar, predecir, simular y pronosticar las tendencias en tiempo real. También puede mejorar con el tiempo, detectando patrones ocultos y adaptándose a las circunstancias cambiantes. En resumen, puede ayudar a las ciudades a tomar decisiones más inteligentes y a ofrecer mejores servicios en todos los ámbitos de la vida urbana. Estas incluyen:

Transporte

• Hacer que los semáforos respondan mejor
• Implemente precios dinámicos en las carreteras y los aparcamientos
• Cambie la ruta de los servicios de transporte en tiempo real
• Comunique los cuellos de botella previstos a los residentes

Infraestructura

• Predecir el mantenimiento o las mejoras
• Optimice la asignación de recursos para prolongar la vida útil de los activos
• Predecir los costes, los plazos y los impactos de los proyectos de capital
• Optimice los planes de despliegue para minimizar las interrupciones

Respuesta a la crisis

• Prevea posibles escenarios de crisis para tomar medidas preventivas
• Modele el impacto, el momento y la escala para guiar la asignación de los suministros
• Automatice las estrategias de comunicación con las poblaciones en riesgo

Servicios sociales

• Identificar los puntos de intervención
• Apuntar a la provisión de medidas preventivas
• Simule las restricciones de recursos frente a la evolución de la demanda
• Ajustar los requisitos de aptitud en tiempo real

Planificación urbana

• Modele escenarios de una década
• Simule el impacto de las posibles políticas e inversiones
• Evaluar las vías alternativas de desarrollo

Las ciudades innovadoras ya están lanzando programas piloto en cada una de estas áreas. En cuanto al transporte, Seattle se ha asociado con Google Research Luz verde iniciativa, que utiliza la IA para gestionar la temporización de las señales y mejorar el flujo del tráfico. En unos meses, la ciudad logró ahorrar 10 000$ en retrasos en ocho ubicaciones. En infraestructura, Deloitte tiene encontrado ese mantenimiento impulsado por la IA reduce los costes de reparación de la infraestructura un 25% en más de una docena de ciudades. En respuesta a la crisis, California ha tenido éxito usado Inteligencia artificial para monitorear más de 1000 cámaras y detectar incendios forestales. Solo en los primeros cuatro meses, la IA detectó 77 incendios forestales y tuvo tanto éxito que HORA la revista reconoció el programa como uno de sus «los mejores inventos del año» en 2023. En los servicios sociales, la ciudad de Allentown, Pensilvania, tiene salvado Se estima que 1 millón de dólares de los contribuyentes al racionalizar las investigaciones de incidentes en 21 departamentos con la IA. Y en planificación urbana, los investigadores de la Universidad de Tsinghua en China acaban de desarrollado el primer sistema de planificación de IA capaz de superar a los arquitectos humanos.

En todos estos ejemplos, la ciudad en cuestión ya estaba recopilando los datos correctos (y ya tenía sistemas para hacerlo), pero no podía procesarlos. La IA acaba de darles la oportunidad de aprovechar cantidades de datos que, de otro modo, dejarían intactos. Y este tipo de intervención tiene el potencial de reinventar la toma de decisiones urbanas para mejor.

Involucrar a la comunidad

La última capacidad que la IA aporta a las ciudades tiene que ver con la relación del gobierno local con los residentes. En los últimos años, el paradigma de la «ciudad inteligente» ha… con razón — ha sido criticado por su inclinación tecnocrática. Los defensores de las ciudades inteligentes suelen abogar por la innovación de arriba hacia abajo, descuidando a las poblaciones a las que las nuevas tecnologías están aquí para servir. Afortunadamente, la IA puede ayudar a que las ciudades sean más, no menos, democráticas al simplificar el acceso a la información y a los servicios. Por ejemplo:

• Responder a las preguntas: En Raleigh (Carolina del Norte), los chatbots de IA son capaces de gestionar el 90% de las llamadas a las agencias administrativas, lo que libera tiempo a los operadores para responder a consultas más complicadas o urgentes.
• Rellenar documentos: En más de una docena de ciudades estadounidenses, los chatbots de la IA ayudan a los residentes a rellenar cientos de documentos. El robot hace preguntas sencillas y rellena el formulario.
• Traducción: Las empresas de traducción de IA como Unbabel pueden traducir correos electrónicos y páginas web a más de 20 idiomas. Con un equipo de editores humanos para comprobar la precisión, completan este servicio a 0,02 USD por chat, un precio mucho más barato que los servicios de traducción tradicionales.
• Modelado interactivo: La ciudad de Nueva Rochelle, Nueva York, ha creado una plataforma que combina la computación visual y la IA para modelar los cambios en el entorno construido. Los ciudadanos pueden evaluar los cambios propuestos, hacer sus propias sugerencias y ver cómo serían sus ideas en la práctica.
• Servicios dinámicos: El Media Lab del MIT ha trabajado en una plataforma que adapta las leyes de zonificación a las preferencias y necesidades de los residentes en tiempo real. La plataforma encuesta a los lugareños sobre sus preferencias, recopila datos sobre el coste de vida y otras variables relevantes y actualiza las prácticas de zonificación según las circunstancias cambiantes. El laboratorio ha trabajado con Hamburgo en un proyecto experimental con esta plataforma, que aceleró la construcción de más de mil casas en más de un año.

Los dos últimos casos de uso son más experimentales, pero tienen el potencial de alterar la forma en que las ciudades interactúan con sus residentes. En un futuro no muy lejano, podríamos imaginarnos a los residentes colaborando en todo tipo de proyectos, con la IA agrupando sus contribuciones en recomendaciones coherentes para la ciudad. También podríamos imaginarnos unos servicios públicos dinámicos (no solo leyes de zonificación, sino también programas sociales, prácticas policiales o códigos de construcción) que se adapten a las preferencias en tiempo real y a las necesidades cambiantes de los residentes. Si se generalizaran, estas capacidades harían que las ciudades respondieran mejor a las opiniones populares, proporcionando un contrapunto democrático a los excesos tecnocráticos del paradigma de la «ciudad inteligente».

Factores clave para el éxito

La pregunta entonces es: ¿qué piensan las ciudades sobre la integración de la IA en sus operaciones? En nuestros estudios de casos, destacan cuatro factores de éxito:

Visión y estrategia

En primer lugar, una estrategia de IA exitosa se ajusta a una visión más amplia de la ciudad, con un conjunto de prioridades claras. En muchas de nuestras entrevistas (alrededor del 70%), los líderes locales admitieron que habían experimentado con la IA sin un objetivo claro. Lanzaron proyectos piloto aquí y allá, con la esperanza de que algunos tuvieran éxito y escalaran. Este enfoque cuesta más y ofrece menos.

Las ciudades exitosas comienzan por identificar sus necesidades más apremiantes y centran el uso de las nuevas tecnologías en consecuencia. En otras palabras, la IA no debe implementarse por sí sola, no es un objeto brillante sino un conjunto de herramientas para resolver problemas específicos. La pregunta no es «¿Cómo podemos usar la IA?» pero «¿Qué problema estamos intentando resolver, por qué y cómo podría ayudar la IA?» Si la IA no es el mejor medio para abordar un desafío determinado, su implementación no debería forzarse. Por el contrario, si la IA resulta útil, el proceso de desarrollo debería seguir cuatro sencillos pasos:

1. Alinear con la visión: Identifique los desafíos y diseñe una estrategia con prioridades claras.
2. Piloto: Pruebe el valor y la viabilidad con usuarios limitados en un entorno controlado.
3. Refinar: Amplíe el uso a más usuarios y optimice la tecnología a lo largo del camino.
4. Escala: Implemente la tecnología para captar todo el valor.

El primer paso suele ser el más importante. En todos los casos, los líderes locales deben empezar por entender su propio contexto. ¿Cuáles son las necesidades y los desafíos de la ciudad? ¿Qué aspecto tendrá la ciudad dentro de 10 años? En la ciudad de Nueva York, por ejemplo, el exdirector ejecutivo de Sidewalk Labs, Dan Doctoroff, y el director ejecutivo de Robin Hood, Richard R. Buery, Jr., tienen aconsejado la ciudad para 1) automatizar las solicitudes de los ciudadanos, 2) democratizar el acceso a la información con los chatbots y 3) optimizar el tráfico para reducir la congestión, ya que eran tres fuentes constantes de frustración en las encuestas a los ciudadanos, lo que impedían un crecimiento centrado en el futuro. En Las Vegas, la ciudad creado un «distrito de innovación» para experimentar con vehículos autónomos y consolidar su posición como un centro emergente de tecnología de transporte. Otras ciudades que se enfrentan a una escasez de viviendas también podrían priorizar la planificación impulsada por la IA para acelerar la construcción y/o la zonificación.

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Insight Center Collection

Collaborating with AI

How humans and machines can best work together.

](/insight-center/collaborating-with-ai)

En general, desarrollar una estrategia de IA no consiste en tener un documento llamado «una estrategia de IA». Se trata de establecer objetivos y prioridades claros para la ciudad y, luego, ver cómo la IA puede ayudar a convertir ese panorama en una realidad.

Eliminación sistemática de cuellos de botella

La IA puede mejorar las operaciones urbanas en todos los ámbitos de la vida urbana. Pero las onerosas regulaciones y los incentivos perversos a menudo se interponen en el camino. En nuestras entrevistas, descubrimos constantemente que las burocracias locales se resisten a la transformación, ya sea porque los procesos actuales no permiten un cambio radical o porque las personas en el poder tienen motivos de sobra para luchar contra el cambio. Las ciudades deben transformarse antes de que la tecnología pueda transformarlas a su vez.

En la práctica, esto significa:

• Incluir un equipo de innovación en cada agencia municipal
• Crear incentivos para que las burocracias se reformen
• Crear una Oficina de Innovación Cívica que premie las ideas audaces con hackatones, premios y programas piloto
• Cambiar los procesos de aprovisionamiento para permitir que las empresas emergentes compitan por contratos públicos

En resumen, significa garantizar que el espíritu de la innovación prospere en todos los niveles del gobierno.

Por ejemplo, hasta hace unos años, la ciudad de Nueva York no podía asociarse con empresas emergentes porque su proceso de aprovisionamiento favorecía a las empresas más antiguas y grandes. Hace dos años, la ciudad cambió los requisitos de compra para fomentar los programas piloto, y los resultados hablan por sí solos: en 2023, más de 600 empresas solicitaron productos piloto y se desplegaron más de 50 pilotos, 10 veces más que en años anteriores. Este es solo un ejemplo, pero ilustra el tipo de cambio que las ciudades pueden aportar a sus operaciones. En general, los líderes locales deben identificar y eliminar los obstáculos que se interponen en el camino de la innovación.

Asociaciones público-privadas (APP)

Las APP fomentan la colaboración entre los gobiernos municipales, las empresas privadas, las instituciones académicas y las organizaciones sin fines de lucro. Estas asociaciones facilitan el desarrollo conjunto de soluciones urbanas, permiten compartir conocimientos y recursos y fomentan la experimentación con la iniciativa privada y el respaldo público. Para la IA, una tecnología que los investigadores y las empresas emergentes entienden mucho mejor que los gobiernos locales, las APP son cruciales para el éxito, porque cada parte aporta cualidades complementarias.

En nuestros estudios de casos, observamos que las ciudades más exitosas formaban asociaciones a largo plazo en lugar de contratos a corto plazo y específicos para proyectos, formalizando sus acuerdos en nuevas instituciones, como «consejos asesores» o «iniciativas de ciudades inteligentes». Por ejemplo, la ciudad de Columbus, Ohio, ha creado la «Iniciativa Columbus inteligente», en la que participan la ciudad, las empresas de tecnología, las universidades y las organizaciones comunitarias. En cinco años, la iniciativa ha desarrollado soluciones de movilidad, sistemas logísticos y servicios basados en datos impulsados por la IA.

Las ciudades también pueden asociarse con capitalistas de riesgo para conseguir financiación y apoyo para sus empresas. En este sentido, Toronto (Canadá) ha creado el programa Toronto Innovation Acceleration Partners, que conecta a empresas emergentes con socios del sector público e investigadores universitarios para acelerar el desarrollo de innovaciones con mentalidad cívica. En los últimos años, el programa no solo ha convertido a Toronto en el nuevo centro de empresas emergentes de Canadá, sino que también ha llevado a docenas de proyectos de IA en el gobierno local. En este caso, como en la mayoría de nuestros casos, todas las partes se benefician de la participación de la otra.

Principios de gobernanza

Por último, en cada paso del camino, las ciudades deben hacer cumplir los principios éticos de la IA.

En primer lugar, los municipios deberían crear juntas de supervisión de la IA para auditar las fuentes de datos y los algoritmos para determinar su precisión y sesgo. Cada agencia necesitará procesos claros para asegurarse de que los conjuntos de datos utilizados para entrenar a la IA son representativos y no refuerzan las desigualdades históricas relacionadas con la demografía, como la raza, el género, la edad o el estado de habilidad.

En segundo lugar, todos los sistemas de IA que interactúen con los residentes deben probarse para garantizar la accesibilidad y la inclusión en todos los idiomas, dialectos y culturas. Y cualquier sistema de apoyo a la toma de decisiones de la IA debe permanecer bajo supervisión humana para que los líderes locales asuman toda la responsabilidad por sus decisiones.

En tercer lugar, las ciudades deberán obtener el consentimiento y proteger la privacidad de sus ciudadanos. La protección de la privacidad debe diseñarse desde cero en lugar de añadirse. Los ciudadanos se merecen transparencia en cuanto a los datos que se recopilan, cómo se protegen y cómo se utilizan.

En cuarto lugar, las ciudades necesitan recibir la opinión de los ciudadanos a lo largo del camino. Como mínimo, deberían organizar campañas populares para desmitificar la IA, fomentar la alfabetización tecnológica y entender las preocupaciones populares. En el mejor de los casos, las ciudades también incorporarán a los ciudadanos al proceso de desarrollo e implementación, basándose en sus comentarios para garantizar que la tecnología sirva a la comunidad en sus propias condiciones.

Con todo esto en marcha, las ciudades pueden crear modelos sostenibles que inspiren confianza en lugar de miedo o escepticismo. Solo poniendo la ética de la IA en el centro de su enfoque pueden las ciudades demostrar que pueden ser «inteligentes» y humano a la vez.

Un llamado a la acción

La IA tiene el potencial de reducir el tamaño de las burocracias y reinventar la forma en que los gobiernos locales toman decisiones, prestan servicios y atienden a sus ciudadanos. Pero solo con la estrategia correcta este potencial puede traducirse en soluciones reales.

En algunas ciudades, el cambio será evolutivo: Los líderes locales buscarán mejoras graduales, creando la IA sobre las estructuras existentes para ofrecer valor más pronto que tarde. En otras ciudades, el cambio será revolucionario: Los líderes locales reimaginarán las estructuras existentes como si hubieran empezado de cero. De cualquier manera, la IA puede inyectar una cultura de innovación en el ayuntamiento que se extienda mucho más allá del ayuntamiento. Si las ciudades estadounidenses hacen caso a este llamado, volverán a estar en lo más alto de la clasificación de ciudades inteligentes.

En última instancia, solo con el tipo de liderazgo adecuado pueden las ciudades aprovechar las capacidades de la IA. Si la perspicacia técnica puede abrir nuevas puertas, solo los líderes locales pueden garantizar que estas puertas conducen a un lugar mejor. Con más imaginación y menos miedo a la innovación, las ciudades pueden actuar como artífices de un nuevo contrato social entre los ciudadanos y sus comunidades.