Gemelo digital

Gemelos digitales y planificación urbana: cómo usar réplicas para construir las urbes de mañana

Autor | Amaia Porteiro

Las ciudades son complejos puzles de actividades, hábitats, recursos e intereses que se reflejan en una planificación urbana más y más compleja con el tiempo. Al mismo tiempo, disponemos cada vez de más datos digitales que nos podrían ayudar a tomar las mejores decisiones. Pero ¿cómo manejar ese volumen ingente de información? ¿Y cómo unir el plano virtual con el físico para conseguir las urbes eficientes y sostenibles que necesitamos?

La respuesta puede estar en los gemelos digitales, un concepto que ya existía hace tiempo pero al que el desarrollo de la Inteligencia Artificial, el Internet de las Cosas (IoT) y la analítica avanzada han dotado de una nueva vida, al permitir aplicarlo ahora a gran escala, y por lo tanto, a la planificación de nuestras ciudades.

Diversos expertos congregados durante el Smart City Expo World Congress 2019 ofrecieron un vistazo práctico a algunas iniciativas muy interesantes por estar siendo implementadas ahora mismo, sobre ciudades reales.

¿Qué son los gemelos digitales y cómo usarlos en la planificación urbana?

Un gemelo digital es un modelo virtual de un proceso, producto o servicio. Nos sirve para testarlo a fondo y realizar un análisis de datos, monitorizando los sistemas implementados para detectar posibles fallos, descubrir nuevas oportunidades o agilizar procesos antes de llevarlos a cabo en la realidad física.

Un gemelo digital de una ciudad es una réplica en 3D de una ciudad en concreto, conectada al internet de las cosas. Ciudades como Lucerna, en Suiza, ya han comenzado a utilizarlos en su planificación urbana.

Esta sincronización y superposición del mundo virtual y el real permite el análisis de los datos recogidos en tiempo real mediante sensores repartidos por toda la ciudad para la actuación preventiva frente a problemas antes de que hagan su aparición, así como para agilizar procesos, descubrir nuevas oportunidades de desarrollo urbano e incluso planificar el futuro realizando simulaciones de mejoras.

El gran volumen de información recogido se trata después mediante algoritmos que clasifican los datos y realizan análisis predictivos.

¿De qué forma pueden ayudarnos los gemelos virtuales a tener unas ciudades más inteligentes?

Gemelo digital

Además de para testar hipótesis de desarrollos urbanos, respondiendo a las preguntas del tipo “qué pasaría si…” antes de implementar costosas soluciones en el mundo físico real, los modelos virtuales de las ciudades pueden ayudarnos en la optimización de la gestión de recursos e infraestructuras, a reducir la huella de carbono, a mejorar la accesibilidad detectando en tiempo real rutas libres de barreras, así como a ayudar a descongestionar el tráfico, alertar sobre la calidad del aire o testar el potencial de la energía solar.

Otra de las grandes aplicaciones de los gemelos digitales urbanos es la seguridad. A través del seguimiento del movimiento de las personas se pueden detectar objetos sospechosos abandonados en espacios públicos o crear geovallas 3D en lugares especialmente protegidos.

Un ejemplo de aplicación práctica de los modelos digitales: las soluciones predictivas de aparcamiento como AIPARK, que usan una combinación de imágenes aéreas y datos del tráfico fluctuante para encontrar aparcamiento en tiempo real.

Los gemelos digitales también pueden a hacer frente a los obstáculos más comunes a los que se enfrenta el desarrollo de proyectos de infraestructuras urbanas. Por ejemplo, la pluralidad de partes involucradas: gobierno, ciudadanos, círculos académicos, ingenieros, empresas, colectivos con necesidades especiales… y la necesidad de crear un flujo de información entre todos ellos.

Los gemelos virtuales, una herramienta de empoderamiento ciudadano

Gemelo digital

Las tecnologías de modelos virtuales de las ciudades pueden no sólo mejorar  procesos sino también facilitar a los ciudadanos la posibilidad de participar de forma activa en los procesos de rediseño urbano. Como indicó Sarveen Chaudhary, ministra de Desarrollo Urbano del estado de Himachal Pradesh (India) durante su intervención en el Smart City Expo World Congress 2019, pueden ser una excelente herramienta de inclusión para los colectivos más desfavorecidos. Algo especialmente crucial si tenemos en cuenta que el 32% de la población urbana mundial vive en asentamientos informales.

Una forma de incorporar este conocimiento ciudadano a la creación de los gemelos virtuales es llamando a la recogida de datos a través de mapas abiertos utilizando herramientas como Open Street Map. De esta forma se puede ayudar a descubrir los déficits de viviendas y encontrar soluciones habitacionales para las rentas más bajas, planificar las infraestructuras necesarias y el rediseño del transporte público a conveniencia. El objetivo final es que los ciudadanos puedan ser coautores o coproductores del diseño de los servicios urbanos.

En esta línea, ya se han ensayado con éxito soluciones simplificadas para la integración de respuestas ciudadanas. Pontus Westerberg, miembro del programa de Espacio Global de UN-Habitat, detalló en el Smart City Expo World Congress 2019 el uso de videojuegos. El programa pasaba por usar el popular juego de PC y consolas Minecraft para que los habitantes de las ciudades presenten de forma visual a las autoridades sus propuestas para la modificación de sus entornos urbanos más cercanos usando la interfaz del juego. Más tarde, con herramientas de realidad mixta se pueden ver las aplicaciones de sus diseños superpuestas a los entornos físicos reales.

Para lograr una completa coautoría de los servicios urbanos será necesario poner a disposición de los ciudadanos plataformas que integren su participación. Minecraft y Open Street Map son solo dos posibilidades que están siendo exploradas y que ya dan pistas de su potencial a pesar del reducido tamaño de sus respectivos experimentos.

Imágenes | Block by Block (1 y 2), Open Street Map