Predstavljamo vam prvi digitalni blizanac u Europi

Predstavljamo vam prvi digitalni blizanac u Europi
Barcelona Digital Twin, Izvor: Linkedin

Barcelonini digitalni blizanci poput onih stvorenih zahvaljujući Barcelonskom centru za superračunalstvo – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) koriste se za provjeru valjanosti svih važnijih budućih inicijativa u gradu

Različiti modeli, koji simuliraju grad Barcelonu u aspektima uključujući mobilnost, pristupačnost, urbanizam, zdravlje itd., poslužit će kao polazište za donošenje političkih odluka.

Kloniranje grada u digitalan prostor ne ide bez izazova

Računalni modeli koji simuliraju gradove nisu posebno novi, iako sada dostižu razine koje čine Cities Skylines II, jednu od najzanimljivijih dostupnih igara gradnje gradova, prekrasnim i detaljnim Screen Saver-om na vašem računalu.

Digitalni blizanac grada u osnovi simulira grad sa što više detalja, tako da se budući scenariji mogu procijeniti pomoću te simulacije. U igrama poput Cities Skylines II, igrači mogu lansirati meteorite ili poplaviti gradove, ali uz BSC-CNS, urbanisti procjenjuju izvedivost postavljanja budućeg podzemnog infrastrukturnog projekta ili rezultat prenamjene ulica.

A to nije lako. Ne samo da treba klonirati postojeću infrastrukturu, već i programirati ponašanje stanovnika na realan način koji nije lako predvidjeti. Inače bi zaključci bili bespredmetni.

15-minutni grad analiziran digitalnim blizancem

Je li Barcelona grad od 15 minuta? Upamtite, 15-minutni grad je urbano okruženje u kojem lokalno stanovništvo može pristupiti svim svojim osnovnim potrepštinama (uključujući posao) na udaljenostima za koje im ne treba više od 15 minuta hodanja ili vožnje biciklom. Kako bi odgovorila na pitanje, Barcelona se replicirala u digitalno okruženje.

Barcelona digital twin mapa – 15 minutni grad

Crtanjem izokrone (izokrone (grč.) 1. Krivulje koje spajaju točke (mjesta) u koje se može iz nekog točno određenog mjesta stići za jednako prosječno vrijeme. 2. Krivulje koje spajaju mjesta u kojima istodobno nastupa neka pojava (npr. početak potresa, početak nevremena i dr.).) po odredištu, karta prikazuje područje iz kojeg se može doći do bolnice u Barceloni unutar 15 minuta hoda. Kao što je vizualno ilustrirano, veliki dio stanovništva može doći do ovog oblika zdravstvene ustanove, ali značajan dio karte nije unutar pješačke udaljenosti od bolnice.

Ovi se alati mogu koristiti za prepoznavanje postojećih nedostataka u gradu, kao i za analizu potencijalnih budućih intervencija u urbanom krajoliku. S ovom kartom lako je vidjeti gdje dodatne bolnice nisu potrebne, a gdje bi se mogle smjestiti nove.

Model također koristi Open Street Maps, te ga stoga može koristiti svaki grad koji je dovoljno iscrtan.

Kako Barcelona koristi analize BSC-CNS-a za zone niske emisije

Godine 2021., u jeku prosvjeda protiv zona niske emisije u Barceloni, koji su pak slijedili prosvjede protiv gradskih “superblokova”, znanstvenici BSC-CNS-a zajedno sa znanstvenicima iz inLab-FIB-a na Katalonskom tehničkom sveučilištu (UPC) objavili su znanstvenu studiju.

Zaključci su bili posebno zanimljivi, budući da su autori potvrdili da iako je ograničavanje prometa koji zagađuje bilo vrlo korisno prema simulaciji, čak ni kombinacija LEZ-a i Superblocksa nije bila dovoljna za postizanje prihvatljive razine kvalitete zraka.

Međutim, neki od zaključaka iz tih simulacija naknadno su opovrgnuti. Na primjer, studija iz 2021. raspravljala je o potencijalnim učincima na perimetru, koji su u potpunosti isključeni stvarnim mjerenjima koja su obavljena kasnije. Nakon intervencije promet je smanjen u svim ulicama, uključujući i izolirane. Jasno je da se ti modeli moraju ponavljati.

Type of streetAverageMedianTotal
Intervention−23.8 %−24.8 %−23.3 %
Adjacent−8.3 %−5.5 %−7.2 %
Buffer−9.5 %−10.5 %−8.7 %
Control−9.1 %−9.4 %−9.7 %
Gdje napraviti stanice novih linija podzemne željeznice

Jedan od prvih konačnih rezultata analize Barcelone bila je analiza koliko daleko stanovnici moraju putovati od svojih domova do novih stanica podzemne željeznice budućih linija L8 i L9. Ovom analizom, temeljenom na postojećoj gradskoj statistici mobilnosti, može se maksimalno povećati efikasno korištenje sustava javnog prijevoza.

Kako postupati u slučaju budućih pandemija ili rizičnih događaja?

Još jedna upotreba Barceloninih digitalnih blizanaca bit će pretraživanje društvenih medija u stvarnom vremenu u potrazi za različitim porukama o zdravstvenim krizama, infekcijama i drugim prijetnjama, poput područja pogođenog poplavama ili drugim događajima, tako da se političke odluke mogu donositi gotovo u stvarnom vremenu i na fleksibilan način.

Simuliranje gradova, simuliranje planeta i simuliranje ljudi

BSC-CNS nije dizajnirao samo digitalne blizance za grad Barcelonu, već ih je dizajnirao i za planet kroz program Destination Earth osmišljen za “praćenje, simulaciju i predviđanje interakcije između prirodnih fenomena i ljudskih aktivnosti”.

Također se upustio u ljudske ‘digitalne blizance’ u okviru programa Virtual Human Twins Initiative, osmišljenog za “oponašanje i predviđanje ponašanja ljudskih fizičkih dvojnika, uključujući interakciju s dodatnim bolestima koje osoba može imati”.

Oba projekta dio su projekata Europske komisije koje financira EU.

Stvaranje digitalnog klona grada nije jednostavno, a programiranje tog klona da odgovori na način na koji bi odgovorio originalni grad još je kompliciranije.

Ali uz pomoć superračunala i Barcelonskog centra za superračunalstvo – Centro Nacional de Supercomputación, sada je moguće “oponašati Barcelonu” i koristiti virtualno okruženje kao urbani laboratorij bez negativnog utjecaja na stvarni grad.