Големите данни безспорно се смятат за един от основните двигатели на „умните“ градове. Общественият сектор в ЕС и в целия свят все повече се характеризира с приложения, които се основават на сензорни измервания на физически феномени, като обем на трафика, замърсяване на околната среда, ниво на запълване на контейнери за отпадъци, местонахождение на общински превозни средства или установяване на нехарактерно поведение. В допълнение към данните от сензори на инфраструктурата, огромен обем обществени и свързани с придвижване данни се събират от смартфони, технологията C2x (комуникация между превозните средства) и от крайни потребители, ползващи услуги, свързани с геолокация и карти.

Отвъд „умния“ град е богатият на информация град, който ползва интелигентни модели, които подпомагат планирането, проектирането и анализа на всички измерения на града, и така споделят визията за град на бъдещето. В темата „Градове на бъдещето” Институтът GATE работи по следните изследователски предизвикателства:

  • Комплексни обосновки върху основни знания и данни в реално време и стрийминг алгоритми за автоматизиранa дедукция и идентифициране на комплексни събития. 
  • Хибридни методи, основаващи се на знания и вероятности за осмисляне на неясни, непълни и „зашумени“ данни, както и употребата на такива данни за усвояване и еволюиране на знания в адаптивни системи.
  • Качество на данните в множество модалности – с цел постигане на оптимизация и трансформация на сурови данни в приложими знания, което да създаде сигурни, спазващи поверителността и осигуряващи качеството адаптивни аналитични решения.
  • Мащабен анализ на изображения  с полуавтоматична анотация на големи обеми от данни, откриване/разпознаване на обекти и сцени въз основа на  алгоритми за дълбоко обучение (deep learning) и семантични онтологии
  • Инжинеринг на модели и методи за отворени услуги и продукти, основаващи се на данни.
  • Съвременна визуализация, подпомагаща вземането на решения, основаващи се на интелигентни модели и осигуряващи интерактивен подход за настройка  на процеса по вземане на решенията по предварително зададени изисквания.
  • 3D моделиране и симулация на динамичната градска среда, в която действащите обекти могат да имат хетерогенни и противоречащи цели, но запазват възможността за логически извод върху разпределени, пресичащи се  домейни.