Οι πόλεις είναι σύνθετα οικοσυστήματα που εξελίσσονται γρήγορα και – όπως οι πολίτες – γίνονται όλο και πιο ψηφιακά. Μέχρι το 2025, ο συνολικός αριθμός των χρηστών του διαδικτύου παγκοσμίως αναμένεται να φθάσει τα 6,2 δισεκατομμύρια. Ο συνολικός αριθμός συνδεδεμένων συσκευών (ΙοΤ) αναμένεται να ξεπεράσει τα 100 δισεκατομμύρια μέχρι το ίδιο έτος. Αυτές οι συνδεδεμένες συσκευές θα παράγουν 180 ZetaBytes (ZB ή 1021 bytes) δεδομένων ετησίως – μια πενταπλάσια αύξηση από σήμερα. Οι ομάδες διαχείρισης πόλεων δέχονται τεράστια πίεση για να εργαστούν γρηγορότερα και αποδοτικότερα καθώς η ψηφιακή υποδομή των πόλεων εξελίσσεται ταχύτατα. Αναμένεται ότι η χρήση των δικτύων, συσκευών και των δεδομένων που δημιουργούνται, για να καλύψουν τις ανάγκες των ψηφιακών πολιτών, θα αυξηθούν.
Δημιουργία Ευφυών πόλεων
Η δημιουργία έξυπνων πόλεων υπήρξε σημαντικός τομέας εστίασης των κυβερνήσεων τα τελευταία χρόνια. Ωστόσο, η έννοια της έξυπνης πόλης πρέπει να εξελιχθεί παράλληλα με τις αλλαγές που επηρεάζουν τα οικοσυστήματα της πόλης. Οι πόλεις έχουν τρία βασικά χαρακτηριστικά που τις καθιστούν έξυπνες ή/και ευφυείς:
Επίγνωση: Οι έξυπνες πόλεις έχουν επίγνωση σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τις ταχέως μεταβαλλόμενες συνθήκες, όπως το περιβάλλον τους (καιρός, επίπεδα ρύπανσης), την κυκλοφορία (συμφόρηση, ατυχήματα) και τη δημόσια ασφάλεια (καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, εγκλήματα). Πολύ πιο αργές ή περιοδικά μεταβαλλόμενες συνθήκες, όπως πληθυσμιακές ή δημογραφικές αλλαγές και επίπεδα οικονομικής δραστηριότητας (εμπόριο, λιανικές πωλήσεις, τουρισμός, ταξίδια και μεταποίηση) συντελούν επίσης στη λειτουργεία και την ανάπτυξη των έξυπνων πόλεων.
Ανταπόκριση: Μεγάλα επίπεδα ευαισθητοποίησης, σε συνδυασμό με γρήγορους χρόνους απόκρισης, κάνουν μια πόλη πραγματικά έξυπνη. Στη λειτουργεία της πόλης, οι αποτελεσματικές αντιδράσεις μπορούν να αποτρέψουν την κλιμάκωση επικίνδυνων καταστάσεων, την αποφυγή καταστροφών και τη διάσωση ζωών.
Πρόβλεψη: Η ικανότητα πρόβλεψης και προληπτικής απόκρισης σε συμβάντα είναι αναπόσπαστο μέρος των έξυπνων πόλεων. Πριν από δύο δεκαετίες, αυτή η ικανότητα ανήκε στο πεδίο της επιστημονικής φαντασίας, αλλά σήμερα, με τον όγκο των δεδομένων που συλλαμβάνονται και υποστηρίζονται από αλγόριθμους Τεχνητής Νοημοσύνης (AI), είμαστε πιο κοντά στο να γίνει πραγματικότητα.
Με την πάροδο του χρόνου, οι ομάδες διαχείρισης των πόλεων προσπάθησαν να αναπτύξουν αυτά τα χαρακτηριστικά αξιοποιώντας διάφορες τεχνολογικές εξελίξεις. Για παράδειγμα, κάμερες τηλεόρασης κλειστού κυκλώματος, αισθητήρες θέρμανσης, αερισμού και κλιματισμού και συστήματα διαχείρισης κτιρίων έχουν χρησιμοποιηθεί για να αυξήσουν σημαντικά την ευαισθητοποίηση της πόλης. Ωστόσο, η αθόρυβη φύση αυτών των ηλεκτρονικών συστημάτων περιορίζει την επίγνωση και οι αντιδράσεις παραμένουν χειροκίνητες. Οι περιορισμοί τους έχουν επιβραδύνει τη μετάβαση της διαχείρισης της πόλης, από αντιδραστική σε προληπτική (με απώτερο στόχο την πρόβλεψη). Με λίγα λόγια, η έλλειψη ολοκλήρωσης μεταξύ αυτών των μεμονωμένων τεχνολογικών στοιχείων στα οικοσυστήματα της πόλης εμπόδισε τη μετατροπή των πόλεων σε πραγματικά έξυπνες οντότητες, παρόλο που τα διαφορετικά στοιχεία εξελίχθηκαν από μόνα τους.
Cognitive revolution: Η άνοδος των City Digital Twins
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ανθρωπότητα έγινε το κυρίαρχο είδος στη Γη λόγω μιας περιόδου ταχείας ανάπτυξης του εγκεφάλου στην εξελικτική διαδικασία. Οι πόλεις διάγουν μια παρόμοια περίοδο «γνωστικής επανάστασης» – μια περίοδο ταχείας ανάπτυξης του εγκεφάλου πόλης». Αυτή η επανάσταση πυροδοτήθηκε από την ταχεία συσσώρευση συστημάτων αισθητήρων – το δίκτυο συνδεδεμένων πραγμάτων (ΙοΤ) – που την τροφοδοτεί με δεδομένα.
Η μεγαλύτερη πρόκληση που αντιμετωπίζουν οι ομάδες διαχείρισης είναι η παραγωγή αξίας από τον αυξανόμενο όγκο, ταχύτητα και ποικιλία των συλλεγόμενων δεδομένων – γνωστά ως big data. Για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης, οι επιχειρησιακές ομάδες της πόλης δημιουργούν μοντέλα δεδομένων που μπορούν να απεικονίσουν τις πολύπλοκες λειτουργίες των λειτουργιών της πόλης σε πραγματικό χρόνο. Αυτά τα μοντέλα είναι γνωστά ως «ψηφιακά δίδυμα». Ο Δρ. Michael Grieves, ένας από τους πρωτοπόρους της ιδέας, ορίζει ότι τα ψηφιακά δίδυμα έχουν τρία μέρη: φυσικές οντότητες σε πραγματικό χώρο, εικονικές οντότητες σε εικονικό χώρο και δεδομένα που συνδέουν το φυσικό και το εικονικό μαζί.
Αυτά τα μοντέλα δεδομένων είναι ζωντανά ψηφιακά σχεδιαγράμματα του φυσικού ενεργητικού, των διαδικασιών και ολόκληρων οικοσυστημάτων, όπως οι πόλεις. Αυτό που διαφοροποιεί τα ψηφιακά δίδυμα από τις παραδοσιακές απεικονίσεις είναι ο δυναμισμός και οι δυνατότητές τους σε πραγματικό χρόνο.
Τι είναι το ψηφιακο δίδυμο εξυπνης πολης;
Στον τομέα των έξυπνων πόλεων, ένα ψηφιακό δίδυμο είναι ένα εικονικό μοντέλο μιας πόλης, ένα αντίγραφο του φυσικού κόσμου. Αποτελούν απαραίτητα εργαλεία για την απεικόνιση, σε πραγματικό χρόνο, του παλμού της πόλης, ολοκληρώνοντας πολύ-επίπεδες πηγές δεδομένων (κτίρια, αστικές υποδομές, υπηρεσίες κοινής ωφέλειας, επιχειρήσεις, μετακινήσεις ανθρώπων και οχημάτων, προσομοιώσεις σεναρίων πολιτικής προστασίας κ.ά.). Η παγκόσμια εταιρεία έρευνας αγοράς IDC προβλέπει ότι, έως το 2023, το 25% των επιτυχημένων ψηφιακών δίδυμων πλατφορμών Smart City θα χρησιμοποιούνται για την αυτοματοποίηση διαδικασιών σε όλο και πιο περίπλοκα, διασυνδεδεμένα οικοσυστήματα παγίων και προϊόντων.
Πως τα ψηφιακά δίδυμα ωφελούν τις πόλεις
City Digital Twins: Οφέλη και ενεργοποιητές τεχνολογίας (Πηγή: IDC, 2020)
Τα ψηφιακά δίδυμα εμπλέκονται σε κάθε επίπεδο διαχείρισης της πόλης, όπως:
- συγκοινωνίες,
- αστυνομία,
- πυροσβεστική,
- υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης,
- υπηρεσίες κοινής ωφέλειας,
- πολεοδομία,
- διαχείρισης επωνυμίας (branding) και μάρκετινγκ,
- συνέργειες και συνεργασίες με τρίτους.
Οφέλη από το ψηφιακό δίδυμο:
Executive Management (CXOs): Τα ψηφιακά δίδυμα βελτιώνουν τη λήψη αποφάσεων σε εκτελεστικό επίπεδο παρέχοντας μια ολιστική και ευέλικτη εικόνα των περιουσιακών στοιχείων, των εγκαταστάσεων και των διαδικασιών. Τα ψηφιακά δίδυμα επιτρέπουν στους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων να παρακολουθούν στενά, και σε υψηλό επίπεδο, τους βασικούς δείκτες απόδοσης.
City Operations: Τα ψηφιακά δίδυμα επιτρέπουν τη προσέγγιση «Mission Control» στις λειτουργίες της πόλης. Μια προβολή σε πραγματικό χρόνο των λειτουργιών της (από ένα συγκεκριμένο σηματοδότη κυκλοφορίας έως την συνολική εικόνα ρυθμού, όγκου και βάρους φορτίων της συλλογής απορριμμάτων) δίνει στις διαχειριστικές ομάδες τη δυνατότητα να προβλέψουν ζητήματα και να μετριάσουν ενδεχόμενους κινδύνους.
πολεοδομια: Ο πολεοδομικός σχεδιασμός είναι μια σημαντική και συνάμα απαιτητική πτυχή της δόμησης της πόλης. Οι πολεοδόμοι πάντα αγωνίζονται να προβλέψουν τα πιθανά αποτελέσματα των νέων εξελίξεων ή αναβαθμίσεων. Τα ψηφιακά δίδυμα παρέχουν σημαντικές ευκαιρίες στη δημιουργία και ανάπτυξη ιδεών, στη συνεργασία πρώιμου σταδίου και στην ταχεία επιλογή, προσομοίωση και δοκιμή.
Μάρκετινγκ και πωλήσεις: Ο τεράστιος όγκος δεδομένων που διατίθενται μέσω ψηφιακών διδύμων επιτρέπει στις ομάδες διαχείρισης πόλεων να πραγματοποιούν αναλυτικές αξιολογήσεις (για παράδειγμα, ανάλυση συχνών ατυχημάτων σε ένα σήμα κυκλοφορίας) και να διατυπώνουν εστιασμένες καμπάνιες μάρκετινγκ με στόχο την αλλαγή της συμπεριφοράς των πολιτών. Μια προβολή σε πραγματικό χρόνο για τις κινήσεις των πολιτών και τις αγοραστικές τους συμπεριφορές παρέχει σημαντικές ευκαιρίες δημιουργίας εσόδων για τις πόλεις όσον αφορά τη διαφήμιση και την αγορά ακινήτων.
Συνέργειες: Τα ψηφιακά δίδυμα διευκολύνουν τη συνεργασία και την επικοινωνία με τους εταίρους της πόλης. Επιπλέον, επιταχύνουν την ανάπτυξη προϊόντων και υπηρεσιών με την ώθηση της χρήσης δεδομένων (για παράδειγμα, μεταξύ των πρακτορείων δημόσιων μεταφορών και των τουριστικών γραφείων).
Τα ψηφιακά δίδυμα βελτιώνουν δραστικά τις λειτουργίες της πόλης, οδηγώντας σε σημαντικά οφέλη για τους πολίτες. Η τρισδιάστατη προβολή της πόλης σε πραγματικό χρόνο επιτρέπει καλύτερη ανταπόκριση σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, ομαλή ροή κυκλοφορίας και δημιουργεί μια ενεργειακά αποδοτική πόλη.
Τέλος, ένα ψηφιακό δίδυμο λειτουργεί επίσης ως πλατφόρμα για μια νέα εποχή εφαρμογών ψηφιακής πόλης που βοηθούν στη βελτίωση της καθημερινότητας των κατοίκων και των επισκεπτών.
Σε επόμενο άρθρο θα αναλυθούν οι τεχνολογίες που ενεργοποιούν το ψηφιακό δίδυμο πόλης.
Γιάννης Ράμφος, Business Development Consultant, OTS
