BUDUĆI da je prostor u našim gradovima na sve većoj cijeni i očekuje se da će većina svjetske populacije u sljedećih nekoliko desetljeća živjeti u urbanim područjima, manje je prostora za pokušaje i pogreške kada je riječ o urbanističkom planiranju. Odluke koje se donose danas od ključne su važnosti za budućnost.
Ali što ako postoji način da se različiti scenariji prvo testiraju i analiziraju, prije nego što se krene u konkretnu akciju? To je razmišljanje koje stoji iza "digitalnih blizanaca", simulacija koje se razvijaju na temelju gradova diljem svijeta, uključujući Šangaj, New York, Singapur i Helsinki, piše CNN.
Digitalni blizanci uzdižu tradicionalne 3D modele gradova do novih mogućnosti, smatra Anders Logg, profesor računalne matematike i direktor Centra za digitalne gradove blizance na Tehnološkom sveučilištu Chalmers u Švedskoj. Koristeći podatke u realnom vremenu i umjetnu inteligenciju, digitalni blizanci postaju virtualna, živa zrcala svojih fizičkih dvojnika - pružajući mogućnosti za simulaciju svega, od infrastrukture i izgradnje do prometnih obrazaca i potrošnje energije.
Kako to funkcionira?
Chattanooga, grad s otprilike 180.000 stanovnika, smješten je u podnožju planine Appalachian i gotovo je jednako udaljen od većih Atlante na jugu i Nashvillea na sjeveru. Dok veća urbana područja obično privlače najviše pozornosti za digitalne projekte blizance, Chattanooga je snažan test za SAD jer mu manja veličina omogućuje da bude agilniji, ističe Kevin Comstock, konzultant u tvrtki KCI Technologies i bivši voditelj projekta Smart City za Chattanoogu.
Chattanooga i njezini suradnici, uključujući Nacionalni laboratorij Oak Ridge i Sveučilište Tennessee u Chattanoogi, uhvatili su se u koštac s pojedinačnim problemima i područjima stvaranjem digitalnih projekata blizanaca.
Prvi, nazvan CTwin, usredotočen je na jednu od glavnih gradskih prometnica kako bi se ispitala upotreba energije povezana s mobilnošću izgradnjom digitalnog prikaza infrastrukture prometne signalizacije, kaže Comstock. Drugi projekt koji je u tijeku koristi senzore i lasersko snimanje na raskrižjima za praćenje kretanja pješaka i usporedbu s prometom vozila, u interesu sigurnosti.
"Ako znamo gdje su pješaci na raskrižju i ako znamo gdje su automobili na raskrižju, možemo početi oponašati aktivnosti 'bliskog susreta'", kaže Comstock, prateći pješake i bicikliste koji mijenjaju smjer kako bi izbjegli automobile.
Za razliku od stvarnih nesreća, one koje su zamalo izbjegnute se obično ne prijavljuju. Prikupljanje podataka o njima pružilo bi točnije informacije o tome koliko je raskrižje sigurno, objašnjava Comstock, što bi omogućilo razumijevanje kako riješiti probleme.
Može li se ovo primijeniti i na veće gradove?
"Veći gradovi imaju veće probleme", kaže dr. Ville Lehtola, docent na Sveučilištu Twente u Nizozemskoj: "Ali ima i istih problema s kojima se susreću manji gradovi. Ako dobro planirate, bit će manje rizika, a stvarni operativni troškovi izgradnje i drugih aktivnosti bit će niži. Bolje planiranje se isplati."
Lehtola je bivši gradski vijećnik u Espoou u Finskoj, nedaleko od Helsinkija. Kaže da je Espoo, kada je predložena nova linija metroa, prvo digitalizirao planiranje rada i izgradnje. Digitalni blizanac može otkriti kako će izgledati završeni posao, kaže Lehtola. Tako se može pokazati javnosti, dok se odvijaju neki građevinski radovi ili razvoj zemljišta, kakav je ishod i kako će sve izgledati te dobiti više preciznosti u procjenama o prednostima i upotrebljivosti i dodanoj vrijednosti različitih projekata.
Logg kaže da postoje dva temeljna pitanja na koja treba odgovoriti pri stvaranju digitalnih gradova blizanaca: "Što se analizira u odnosu na trenutačno stanje grada?" i "Može li se predvidjeti kako će se grad ponašati?"
On ukazuje na Göteborg u Švedskoj, koji je uzeo podatke iz izvora poput obične karte ulica, kako bi generirao svog digitalnog blizanca. "Iz podataka možete iskoristiti stvari poput klupa u parku, atmosfere, oblaka i vode", kaže Logg, a zatim upotrijebiti te neobrađene podatke za stvaranje vizualnog modela o tome kako će nova zgrada utjecati na uzorke vjetra ili čak potencijalne zamke koje vrebaju pod zemljom.
"Göteborg je izgrađen na glini, tako da postaje vrlo važno modelirati ponašanje gline. Što se događa ako započnete novi, veliki infrastrukturni projekt? Hoće li postojati neki potencijalni rizik od kopanja ili izgradnje novih tunela?" govori Logg za CNN.
Ključ uspjeha
Ključ uspjeha je ono što Logg naziva "održivost podataka" - česta ažuriranja u stvarnom vremenu koja se unose u digitalnog blizanca kako bi se održao korak sa stalnom evolucijom stvarnog grada. Inače, kaže on, model digitalnog blizanca brzo može postati neadekvatan.
Globalno, ulaganje u digitalne blizance već se počelo isplaćivati. Izvješće globalne tehnološke tvrtke ABI Research iz 2021. procjenjuje da će gradovi uštedjeti 280 milijardi dolara do 2030. upotrebom digitalnih blizanaca za učinkovitije urbano planiranje. Prema drugom izvješću računovodstvene i konzultantske tvrtke PwC, digitalni blizanci također mogu pomoći u naporima za održivost, što je jedan od izvornih ciljeva pokreta "pametnog grada".
Sve više podatkovnih točaka postaje dostupno za informiranje modela, a izvori uključuju autonomne automobile, bespilotne letjelice za dostavu i građevinsku opremu opremljenu pametnim senzorima. Kako se tehnološke mogućnosti povećavaju tako rastu i izazovi, posebice u pogledu prikupljanja, pohranjivanja i zaštite tolike količine podataka, dodaje Lehtola.
Izdvajanje različitih faktora iz njihovih pojedinačnih situacija, kaže on, također je važno, tako da se podaci mogu dijeliti i učiniti sve aspekte gradskog planiranja učinkovitijima.
Tehnički izazovi su znatni, slaže se Logg, jer su gradovi iznimno složeni sustavi. No dodaje: "To su izazovi na koje smo navikli kao istraživači i programeri."
Logg vidi budućnost u kojoj će sve, od održavanja zgrada i nove gradnje do cesta i prometnih signala, biti "integrirano i povezano", omogućujući urbanistima da donose odluke koje će imati smisla i desetljećima kasnije. "Digitalni blizanci bit će posvuda kao sustav koji odgovara na sva naša pitanja o budućim planovima", zaključio je Logg.