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Gemelos digitales: tecnología de punta para Ciudades Inteligentes

Gemelos digitales: tecnología de punta para Ciudades Inteligentes

Por Daniel Castro para GovTech

Imagina los beneficios potenciales de tener una réplica digital casi exacta de una ciudad, un modelo virtual de sus carreteras, edificios y espacios públicos, combinada con información en tiempo real de sensores y otras fuentes de datos. 

Los residentes pueden visualizar el impacto de una nueva edificación antes de comenzar  la construcción, los responsables pueden ejecutar simulaciones por computadora para prepararse ante posibles escenarios de emergencia y los planificadores de la ciudad pueden analizar y responder mejor a los cambios ambientales y energéticos locales.

El avance de varias tecnologías, incluido el Internet de las Cosas, la Inteligencia Artificial y la realidad aumentada y virtual (AR y VR por sus siglas en inglés), han permitido crear “gemelos digitales” o réplicas virtuales de objetos, procesos o lugares del mundo físico. 

Sin embargo, esto no es nuevo. El concepto de crear “gemelos” para que sirvan como herramientas que mejoran la toma de decisiones se ha utilizado durante mucho tiempo por la ingeniería. 

Por ejemplo, la NASA desarrolló dos vehículos espaciales idénticos para el programa Apollo que reflejaba las condiciones del espacio en la Tierra para entrenamiento y preparación de vuelo. Más recientemente, el sector de fabricación ha adoptado gemelos digitales para optimizar la producción. 

A partir de 2018, General Electric tenía 1.2 millones de gemelos digitales para 300 mil tipos diferentes de activos, desde equipos individuales hasta plantas de energía completas. Al analizar datos históricos y en tiempo real, la empresa puede identificar problemas de mantenimiento y reducir el tiempo de inactividad y las reparaciones costosas. 

Entre lo virtual y lo real

Ahora las ciudades de todo el mundo están comenzando a utilizar esta misma tecnología. Los gemelos digitales pueden ayudar a las ciudades a planificar sistemas de transporte, prepararse para inundaciones y advertir a los peatones sobre áreas con alta contaminación. 

En India, el estado de Andhra Pradesh está construyendo la primera ciudad creada desde el inicio con un gemelo digital al establecer su nueva capital, Amaravati. El sistema permitirá a los funcionarios del gobierno administrar el proceso de permisos, monitorear el progreso de la construcción y evaluar los planes de diseño, permitiéndoles comprender cosas como la forma en que los edificios responderán al clima cálido y húmedo. 

Singapur, por su parte, ha invertido 73 millones de dólares en proyecto Virtual Singapore, un modelo de ciudad digital tridimensional que las agencias gubernamentales, empresas e investigadores pueden usar como banco de pruebas para construir una ciudad más resistente. 

El modelo digital permitirá a las compañías de telecomunicaciones experimentar con diferentes modelos de implementación de redes inalámbricas para optimizar la cobertura, ayudar a los propietarios de edificios a identificar los mejores lugares para instalar paneles solares y permitir a los planificadores de la ciudad a analizar los patrones de peatones para mejorar los parques y las rutas de evacuación.

Avances y promesas

Si bien la mayoría de estos gemelos digitales están diseñados para servir a la población local, algunos ya están pensando en cómo crear una red de estas ciudades. La Asociación de Naciones del Sudeste Asiático ha establecido un proyecto piloto para construir una red de ciudades inteligentes hermanadas digitalmente que, además de Singapur, incluirá a Yakarta, Indonesia, y la ciudad de Cauayan, Filipinas. El objetivo es que las ciudades participantes utilicen sus recursos y capacidades compartidas para colaborar en soluciones a desafíos urbanos clave. 

La caída de los costos eventualmente hará que la tecnología gemela digital sea factible para todas las ciudades y, aunque las ciudades más avanzadas están trazando el paisaje urbano completo (incluidos los detalles de edificios, vegetación y cuerpos de agua), algunas están comenzando de manera más simple, creando representaciones digitales de infraestructura clave como puentes y escuelas para rastrear el uso y las emisiones de carbono. 

Sin embargo, las ciudades de los Estados Unidos han tardado en adoptar gemelos digitales, a pesar de que muchas empresas han sido proveedores líderes de la tecnología. Por fortuna, algunas ciudades parecen estar despertando a la tecnología. Por ejemplo, 13 ciudades lanzaron la Open Mobility Foundation en junio de 2019 para explorar cómo los modelos de gemelos digitales pueden mejorar la movilidad urbana. 

Las ciudades deberán continuar explorando cómo usar la tecnología gemela digital para hacer que sus comunidades sean más inteligentes, seguras y eficientes. La inversión en habilitadores técnicos, especialmente en infraestructura inteligente y otras tecnologías de ciudades inteligentes, aumentaría la disponibilidad de datos necesarios para que las ciudades cosechen los beneficios de la tecnología gemela digital.

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