L'utilisation de l'intelligence artificielle se fonde sur l'idée d'optimiser, de rationaliser et d'étendre la portée des opérations les plus diverses. Leurs systèmes sont programmés pour identifier des modèles et réaliser des prédictions, des décisions et, en fin de compte, des actions avec rapidité et précision. L'efficacité des modèles dépend de la quantité et de la qualité des données, qui peuvent être obtenues par des applications, des caméras et des capteurs. Dans le contexte urbain occidental, la technologie basée sur l'utilisation de l'intelligence artificielle a été considérée comme un moyen d'améliorer la gestion des villes, en particulier celles qui sont plus denses et plus importantes.
L'intelligence artificielle est associée au concept de villes intelligentes. Bien que leurs définitions ne soient pas unifiées, ces villes présentent des caractéristiques communes en théorie et en pratique, telles que l'utilisation de stratégies et de technologies de gestion visant à améliorer la qualité de vie des citoyens et à créer une plus grande efficacité des ressources et des services. Dans ce contexte, l'intelligence artificielle, l'amélioration des systèmes urbains et la gestion des villes peuvent être étroitement liées les unes aux autres. Mais il est également nécessaire de reconnaître les besoins réels des habitants des villes et la manière dont l'intelligence artificielle peut agir pour améliorer les conditions urbaines, dans l’avenir.
Certaines applications potentielles de systèmes d'intelligence artificielle peuvent être espérées et envisagées sérieusement, si la technologie réalise les progrès que son développement promet. Ces systèmes visent tous à améliorer la gestion des systèmes urbains. Des robots capables d'offrir des informations aux passagers dans les gares et les points de transport ; des systèmes d'exploitation qui optimisent les réseaux de bus avec des feuilles de temps qui évoluent en temps réel ; ces applications ne sont pas utopiques. Et d’ailleurs, l'intelligence artificielle a été fréquemment appliquée dans le système de transport public des villes, en Europe.  

Contrôle de la qualité de l'air

Diverses initiatives ont permis ces dernières années de créer des réseaux de capteurs capables de capturer des échantillons d'air, de les analyser et d'informer le grand public sur la qualité de l'air dans les grandes comme dans les petites villes. En plus des indications sur la pollution, la mesure des particules de combustibles fossiles peut être déterminée, et prévenir, par là, dans les villes situées près de forêts, les incendies en alertant les autorités.

Des rues plus sûres et un trafic plus ordonné

Grâce à des applications qui reçoivent des informations des utilisateurs eux-mêmes, l'intelligence artificielle peut indiquer si un itinéraire est considéré comme sûr pour les femmes. Les informations généralement collectées et mises à disposition sont liées à la présence de mouvement dans les rues, au maintien de l'ordre, aux établissements commerciaux, à l'éclairage public ou au harcèlement. Les systèmes de circulation basés sur l'IA offrent aux villes la possibilité d'améliorer la surveillance et l'analyse des données des itinéraires, le contrôle des feux de circulation et le suivi par caméra. Les systèmes vidéo permettraient la reconnaissance de différents modèles de transport, l'identification des accidents, et la distinction entre les véhicules et les piétons. Et ces données pourraient être exploitées en vue d’activer les dispositifs de contrôle du flux de circulation et de concevoir des stratégies futures.