¿Qué son los gemelos digitales y cómo nos permiten diseñar las ciudades del futuro?
19/01/2019 - 09:27:40
BBC.- Las ciudades son creaciones enormemente complejas y din�micas. Tienen vida, respiran.
Piensa en todas las partes: millones de personas, escuelas, oficinas, tiendas, parques, servicios p�blicos, hospitales, hogares y sistemas de transporte.
Cambiar un aspecto afecta a muchos otros. Por eso el trabajo del planificador urbano es tan complicado.
Imagina ahora tener una herramienta a tu disposici�n que pueda responder a preguntas como: "�Qu� pasar� con el flujo de tr�nsito y peatonal si ponemos una nueva estaci�n de metro en este lugar?" o "�C�mo podemos persuadir a m�s gente de que deje su autos en casa para ir al trabajo?"
Aqu� es donde entran en juego los programas para modelar en 3D.
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Gemelos digitales
Arquitectos, ingenieros, empresas de construcci�n y urbanistas han usado durante mucho tiempo dise�o asistido por computadora y softwares de modelado de informaci�n de construcci�n (BIM) para ayudar a crear, planificar y construir sus proyectos.
Pero con la llegada de la internet de las cosas (IoT), los sensores, el Big Data y l computaci�n en la nube, ahora pueden crear "gemelos digitales" de ciudades enteras que se muestran y comportan en una gran variedad de distintos escenarios.
"un gemelo digital es una representaci�n virtual de edificios f�sicos y recursos, pero todos ellos conectados a los datos y a la informaci�n de esos elementos", explica Michael Jansen, director ejecutivo de Cityzenith, la firma detr�s de la plataforma de simulaci�n Smart World Pro.
"De esta manera, el aprendizaje autom�tico y los algoritmos de inteligencia artificial pueden aplicarse a ellos para ayudarles a operar de forma m�s eficiente".
Tomemos Singapur como ejemplo.
Estado insular, situado a los pies de la pen�nsula de Malasia y con una poblaci�n de seis millones de personas, tiene ahora un gemelo digital virtual de toda la ciudad que se ha creado usando un software desarrollado por la firma francesa Dassault Systemes.
"Virtual Singapore (Singapur virtual) es un gemelo digital de Singapur basado en datos topogr�ficos y tambi�n en datos din�micos en tiempo real", le cuenta a la BBC George Loh, director de programas de la Fundaci�n de Investigaci�n Nacional (NRF, por sus siglas en ingl�s), un departamento gubernamental.
"Ser� la plataforma autorizada del pa�s que puede ser usada por planificadores urbanos para simular las pruebas de soluciones innovadoras en entornos virtuales".
Adem�s de los habituales datos de mapas y terrenos, la plataforma incorpora mapas de tr�fico en tiempo real, as� como informaci�n demogr�fica y clim�tica, dice Loh. Eso les permite a los urbanistas probar con la"experimentaci�n virtual".
"Por ejemplo, podemos planear tramos sin barreras para discapacitados y gente mayor".
Bernard Charles, director ejecutivo de Dassault Systemes, dice que el agregado de datos en tiempo real en m�ltiples plataformas facilita el pensamiento com�n y hol�stico.
"Visi�n global"
"El problema es que cuando decidimos sobre la evoluci�n de una ciudad estamos ciegos, de cierta manera", a�ade Charles.
"Tienes una vista urbana -un mapa- y decides colocar un edificio en cierta zona, pero otro organismo tiene que pensar en el transporte, y otra agencia en el uso comercial y en apartamentos para la gente".
"La creaci�n de una cosa cambia muchas otras, como el flujo de la vida de los ciudadanos".
La plataforma 3DExperience desarrollada por su firma les ofrece a planificadores y dise�adores "una visi�n global" que nunca tuvieron antes, explica Charles.
El software de Dassault, que incorpora c�lculos que simulan el flujo de un l�quido, se usa para dise�ar la mayor�a de autos de F�rmula Uno y aviones, dice Charles, y sus capacidades se usan para comprender c�mo se mueve el viento alrededor de los edificios, las calles y los espacios verdes.
"Si algunas partes de una ciudad son demasiado ventosas y fr�as, nadie querr� ir", dice.
Monitorear los movimientos de la gente a trav�s de la ciudad usando celulares an�nimos y datos de GPS pueden ayudar a las autoridades a detectar atascos y mapas de calor a medida que avanza el d�a.
La idea es que eso permita crear sistemas de gesti�n de tr�nsito y de transporte m�s integrados.
"Puedes analizar todos los posibles escenarios. Por eso, si haces la pregunta adecuada puedes cambiar la ciudad, puedes cambiar el mundo", concluye Charles.
Una urbe inteligente
En el Estado de Andhra Prades, en India, una nueva "urbe inteligente" de US$6.500 millones llamada Amaravati lleva plane�ndose desde 2015, pero ha despertado cierta controversia debido a desacuerdos por el dise�o, y cr�ticas por su impacto medioambiental.
El a�o pasado Foster + Partner, la firma global de arquitectura e ingenier�a, y Surbana Jurong, una consultor�a asi�tica de urbanismo e infraestructura, fueron elegidas para llevar a cabo la tarea.
Y Cityzenith, con base en Chicago, EE.UU., est� proporcionando la �nica plataforma digital de "comando y control" para todo el proyecto.
Sensores inteligentes monitorear�n los progresos de construcci�n en tiempo real, dice Jansen, y el software integrar� todos los dise�os. Hay unos 30 consultores que ya est�n involucrados en esa primera fase del proyecto.
"El portal estimular� el impacto de esos edificios propuestos antes de que se inicie la construcci�n", dice, "y esas simulaciones se ajustar�n a cambios en tiempo real".
La plataforma puede incorporarm�s de mil bases de datos, seg�n Jansen, e integrar todos los dise�os y herramientas de planificaci�n que usan los dise�adores y contratistas.
La ciudad, en la potencialmente vivir�n unos 3,5 millones de personas, ser� muy caliente y h�meda, con temperaturas que se aproximar�n a los 50� C. Por eso, simular c�mo los edificios resistir�n al clima puede ser crucial, a�ade el especialista.
Jugando a dise�ar
Una gran consultora de ingenier�a en Noruega, Norconsult, est� combinando sofware de simulaci�n con juegos para mejorar sus dise�os.
Para un ambicioso proyecto de un t�nel ferroviario en Noruega, la firma desarroll� un juego de realidad virtual que Vritual singaporeinvolucr� a conductores de tren en el dise�o del sistema de se�alizaci�n. Los conductores "manejaron" un tren virtual a trav�s del t�nel, avisando sobre cualquier problema con la posici�n propuesta de las se�ales.
"Pod�an cambiar condiciones las clim�ticas, la velocidad y otras cosas", dice Thomas Angeltveit, quien trabaj� en el proyecto. "Parece real y es mucho m�s f�cil para que ellos interact�en".
"Recibimos muchos comentarios, as� que pudimos cambiar el dise�o y hacer muchos ajustes".
Modificar el dise�o antes de su construcci�n permite, sin duda, ahorrar dinero a largo plazo.
Los softwares de gemelos digitales son un negocio que est� creciendo r�pidamente, con firmas como Siemens, Microsoft y GE sum�ndose a Dassault Systemes y Cityzenith.
La compa��a de investigaci�n de mercados Gartner calcula que hacia 2021 la mitad de las grandes empresas industriales usar�n gemelos digitales, y que podr�an ahorrarse hasta un 25% en costes operativos.
El futuro del dise�o es virtual y, por lo visto, est� manejado por datos.
