Como en el popular juego SimCity, entre funcionarios, urbanistas y diseñadores de políticas de algunas ciudades se están imponiendo las maquetas digitales y virtuales que permiten crear modelos, simular nuevos proyectos de infraestructura y estudiar en vista previa los impactos potenciales antes de tomar una decisión en el mundo real. Estas maquetas usan mapas 3D y análisis de datos estáticos y en tiempo real y crean ciudades que se conocen como “gemelos digitales”. Los arquitectos más entusiastas con el metaverso ―el “entorno virtual” que hoy obsesiona a la industria tecnológica― creen que el futuro de la vida urbana pasa por estas nuevas maquetas.
Por ejemplo, los funcionarios municipales de la ciudad de Orlando usan un gemelo digital para tener una visualización del modo en que una actualización del sistema de tránsito podría afectar al entorno y a los habitantes. Las Vegas, Los Ángeles, Nueva York y Phoenix están construyendo gemelos digitales para planear cómo reducir las emisiones de los edificios como parte de la campaña Clean Cities: Clean Future, impulsada por la empresa de software Cityzenith, que espera registrar diez ciudades para fines de este año. Singapur, Helsinki y Dubái también están invirtiendo en este tipo de tecnología, con objetivos que van desde impulsar la sostenibilidad hasta promover el turismo virtual.
Los gemelos digitales pueden ayudar a reducir los costos operativos y las emisiones de carbono de las nuevas construcciones, y evitar modificaciones caras después de que se completa un proyecto. En medio de la crisis climática, permiten probar la efectividad de medidas contra el aumento del nivel del mar y el calor urbano.
Los edificios en las ciudades representan el 39 % de las emisiones en todo el mundo y el 80-90 % de las de una ciudad. Pero, por ejemplo, solo el 1,7 % de los seis millones de edificios de oficinas de los Estados Unidos son verdes. La agencia Ernst and Young anticipa que los gemelos digitales pueden ayudar a las propiedades comerciales a reducir las emisiones entre un 50 y un 100 %, bajar los costos operativos en un 35 % y mejorar la productividad en un 20%. El ahorro global se calcula en unos 280.000 millones de dólares para 2030.
Una plataforma colaborativa
El CEO de Cityzenith Michael Jansen estudió Arquitectura en Yale y Cambridge, tuvo una beca Fulbright y trabajó como arquitecto en los Estados Unidos, India y China durante varios años. “Con un gemelo digital”, dijo a Cities Today, “los propietarios de edificios simulan sus proyectos de reacondicionamiento de principio a fin antes de gastar un solo dólar. Y se puede hacer esto para miles de edificios a la vez”.
La campaña Clean Cities: Clean Future ayuda a las ciudades, a los administradores de edificios y a los operadores de infraestructura a aprovechar el procesamiento de datos, el análisis, la visualización y el poder de colaboración con su plataforma SmartWorldOS Digital Twin, para eliminar las emisiones de carbono y reducir los costos de energía. “Hoy en día, muchos propietarios recurren a los servicios de consultoría de modernización de edificios para hacerlos ecológicos que requieren mano de obra, son costosos y no están libres de riesgos. El proyecto del gemelo digital del centro de Phoenix, por ejemplo, buscará automatizar estos servicios manuales en una única solución fácil de usar que sea completa, precisa y menos costosa”.
La tecnología de gemelos digitales puede agregar, visualizar y analizar datos de espacio 3D + 4D (tiempo) y correlacionar eficiencias entre sistemas. Es como una calculadora de construcción ecológica que cualquier administrador, inversor, planificador, arquitecto o quien lo necesite puede usar. Según Cityzenith, una inversión en gemelos digitales de 0,10 dólares por metro cuadrado genera ahorros de entre 3 y 5 dólares. Pero crear un gemelo digital es un compromiso a largo plazo.
El modelo de Singapur
“De lo que estamos hablando acá es de grandes conjuntos de datos”, le dijo a Bloomberg Victor Khoo de la División de Geomática de la Autoridad de Tierras de Singapur. “También debe haber buenos ecosistemas tecnológicos para administrar esos datos a lo largo del tiempo. Y no se hace una vez: debe ser un programa sostenible”.
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La mayoría de las ciudades se encuentran en las primeras etapas de la construcción de sus gemelos digitales, pero Virtual Singapore ya es un modelo con más de 3 millones de imágenes capturadas a pie por la calle y 160.000 tomadas desde el aire, junto con miles de millones de puntos de datos trazados en 3D que suman más de 100 terabytes para representar esta ciudad de 6 millones de personas y 725 kilómetros cuadrados.
“Queríamos un gemelo digital que fuera inteligente, preciso, confiable y consistente”, dijo Khoo y explicó: “Lo que hace que el modelo sea inteligente es que distingue los edificios de los árboles y las carreteras de las aceras, y facilita probar cómo reaccionan los elementos individuales en las simulaciones”.
En un experimento, los investigadores querían calcular la cantidad de energía solar que la ciudad puede aprovechar en sus estructuras verticales estudiando cuánta luz del sol recibe cada parte de un edificio. “Los científicos pueden mirar cada metro cuadrado en un techo y sabrán que si colocan un panel solar en el lado derecho en lugar del izquierdo, tendrán más energía”, dijo Khoo.
Singapur necesita bajar las temperaturas y también está examinando cómo las nuevas construcciones podrían afectar el medioambiente. Cuando los desarrolladores proyectan un edificio, el modelo se usa para analizar cómo podría afectar el flujo del viento, las sombras y el efecto del calor urbano. Para mantener la relevancia del modelo digital hay que actualizarlo según cambia la ciudad. Por eso, Singapur será mapeada y remapeada con tomas aéreas cada cinco años y desde las calles, cada dos o tres.
Jansen, de Cityzenith, cree que esta tecnología es la progresión natural a la era de datos abiertos de la década de 2010, cuando las ciudades abrieron cantidades masivas de datos pero sin organizarlas de una manera eficiente: “Los gemelos digitales cumplirán la promesa que los datos abiertos no cumplieron”.
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Esta nota forma parte de la plataforma Soluciones para América Latina, una alianza entre INFOBAE y RED/ACCIÓN, y fue publicada originalmente el 18 de mayo de 2022.
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