Digital twinning is de technologie van virtuele representaties maken van een object, welke vervolgens direct aan elkaar gekoppeld zijn. Het is een technologie, die zeker in combinatie met virtual reality, artificial intelligence en data visualisatie veel potentieel biedt voor productie, ontwerp, onderhoud en analyse. Binnen het Digital Twin Academy project verkent Fontys ICT de mogelijkheden, ook voor steden. Wat kan je met digital twins voor de Smart City van de toekomst? Simona Orzan, docent-onderzoeker bij Fontys ICT, onderzoekt dit.
Smart City Twin
Een virtuele vorm van een stad is niet nieuw. Sterker nog, er is eerder onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van simulatiegames als Cities: Skylines om echte interventies te simuleren. Maar, zoals iedereen die wel eens Sim City of een variant heeft gespeeld, kan beamen, is het probleem van zo’n virtuele representatie vaak dat deze niet compleet zijn.
Daar zit ook voor een digital twin van een stad het probleem: “Een digital twin van een machine in een gecontroleerde omgeving werkt heel goed, je overziet alle details. Bij een stad, wat een zeer complex, dynamisch en open systeem is, is het realiseren en onderhouden van een volledig up-to-date digitaal model duur en uitdagend is. Verschillende steden gebruiken al een Digital Twin voor bijvoorbeeld stedelijke planning en asset management, maar er wordt nog verkend in hoeverre de voordelen tegen de kosten opwegen. Willen we digital twinning inzetten op het niveau van een stad, dan moeten we dus anders gaan denken over wat digital twinning is en hoe we dat kunnen inzetten.”
Toegepast twinnen
Als we de ambitie van een exacte representatie loslaten, dan kan de digital twinning aanpak toch bijzonder nuttig zijn voor stedelijke vraagstukken. We werken met “imperfecte” vraag-gestuurde city twins. Voor een Smart City Twin is juist belangrijk om te vertrekken uit het vraagstuk, stelt Orzan: “Wanneer je kijkt naar de informatie die je nodig hebt voor je gestelde problematiek, wordt het snel duidelijk hoe gedetailleerd je twin moet zijn. Dat werd heel duidelijk in een project met AiREAS rondom luchtkwaliteit in de binnenstad. Er was zoveel data beschikbaar, dat we voldoende hadden aan een 2d representatie om de vraag te beantwoorden. Een ander vraagstuk, ook met luchtkwaliteit, had betrekking op de Grijze Generaal in Woensel. Dan hoef je natuurlijk niet de hele stad na te bouwen.” Digital twinning, in het kader van stedelijke vraagstukken, is dus vooral een spel tussen data, praktische vraag en modellering. Op basis van behoefte dus.
Studentprojecten
Om dit verder te verkennen lopen er nu een aantal studentprojecten die deze aanvliegroute verkennen. Bijvoorbeeld een project wat fijnstofdeeltjes in de lucht zichtbaar maakt op basis van real-time data in een AR setting. Orzan: “Wat je dan krijgt, is een AR app die op basis van data een enorm ingezoomde versie van de lucht laat zien. Je ziet dan alle stofdeeltjes in de lucht via je smartphone. Hoewel je dan geen concrete twin neerzet, creëer je wel op basis van data een soort abstracte twin die wel de realiteit weergeeft. Dat zijn het soort projecten waar onze studenten aan werken en zo het concept van een digital twin van een stad verkennen.”
