تتميز قضايا نظم الحوسبة والاتصالات المتقدمة في مختلف التخصصات، مما يستلزم موازنة كل حل بين المطالب الاجتماعية وقضايا المجتمع والقيود الاقتصادية. يتم فصل قضايا النظام في مقاييس مركبة في ديناميكيات قصوى مع مستوى عدم يقين شديد. تعزز منهجيات الحوسبة الذكية صياغة الإجراءات المثلى للاستدامة ؛ ومع ذلك، فإن الجوانب الديناميكية وغير المؤكدة والمتعددة النطاقات تمثل اهتمامات حسابية أساسية. مع اعتبار التطورات في نظم المعلومات، نظر الباحثون في أهمية تعزيز دقة وكفاءة نظم إدارة البيانات المعاصرة. بالإشارة إلى التطورات السابقة، يوجد نمو هائل في إنترنت الأشياء، والشبكات الحسية، والبيانات الضخمة، والحوسبة السحابية، والحوسبة المتنقلة التي تقدم حلولًا زمنية ومكانية وفرصًا لأساليب معالجة المعلومات. يقدم كتاب نظم الحوسبة والاتصالات المتقدمة أحدث التحديات والتطورات في نظم الحوسبة الحضرية المستدامة بهدف تعزيز كل من الوعي وأفضل الممارسات للعالم الحقيقي. ويهدف إلى تقديم اتجاهات جديدة لمزيد من البحث والتحسينات التقنية في هذا المجال المهم.

توفر الحوسبة الحضرية أسلوب حياة متقدمًا ومعززًا للناس. تمثل المناطق الحضرية بيئة موجهة للأعمال التجارية وجاذبة للناس. في المناطق الحضرية، يستفيد الناس من وسائل الراحة المختلفة، مثل أجهزة الحاسب الشخصي، والأجهزة اللوحية، والهواتف النقالة، ونظم تحديد المواقع العالمية، وأجهزة الاستشعار. سيتم تقييم تقديرات المناطق الحضرية بعدة مليارات من الدولارات بحلول عام 2020. ويغطي هذا السوق مجالات مختلفة بما في ذلك الإدارة الذكية والحركات الذكية والمراقبة الذكية والنقل الذكي والمنازل الذكية والصناعة الذكية والمعالجة الذكية للمواقف.

يتجه مجال التنمية الحضرية نحو مجال بحثي شائع من خلال تضمين العديد من مجالات علوم الحاسب والتخصصات الكهربائية والهندسية الأخرى. يتمثل نطاق نظم الحوسبة والاتصالات في استكشاف والمساهمة في العديد من المساهمات البحثية المتعلقة بمجال الحوسبة، ومواصفات الشبكة، والتنقل، وذكاء الويب، والمعلوماتية الطبية الحيوية، والصحة الإلكترونية، والعلاقات الاجتماعية، ونظام الإدارة المدرك للطاقة والأمن في التنمية الحضرية.

في هذه المقالة، نُعبّر عن التقنيات والمنظور التفصيلي لنظم الحوسبة والاتصالات التي يمكن استخدامها في التغلب على المهام المعقدة في التنمية الحضرية وحلها، ومنها:

• آلية الحوسبة المتنقلة والمنتشرة وكفاءتها في التنمية الحضرية مقارنة بالتقنيات التقليدية الموزعة.

• ذكاء الويب والتنقيب عن البيانات في تطبيقات المدينة الذكية وخدماتها.

• التركيز على استكشاف بنيات معالجة الإشارات والخوارزميات والتفاعلات بين الإنسان والآلة في التطبيقات الحضرية.

• تحليل كفاءة المعلوماتية الطبية الحيوية والحساب في الصحة الإلكترونية الحضرية.

• التطورات في تنفيذ الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة من أجل التنمية الحضرية المستقبلية.

• الاستفادة من الحوسبة الشبكية والسحابية في نظم المعلومات الحضرية.

• اكتشاف خدمات متنوعة لترتيب العلاقات الاجتماعية على الإنترنت الذكي.

• منهجيات إجراء اتصالات الراديو الإدراكية وتطبيقاتها في الأماكن الحضرية.

• استكشاف أساسيات تعلم الآلة والبيانات الضخمة للجيل الذكي.

• أهمية شبكات الاستشعار الذكية والتقنيات الخضراء في المناطق الحضرية.

• الخوارزميات الموزعة لاختيار الشبكة ذات الكفاءة في استخدام الطاقة لعمليات تسليم الطيف الإدراكي في المناطق الحضرية.