Ciudades Gemelas Digitales

Las Ciudades Gemelas Digitales representan un modelo de organización urbana que promueve la tecnología como medio para el progreso de nuestras sociedades.

El concepto de las Ciudades Gemelas Digitales o Digital Twin Cities se originó en la industria de la ingeniería y fabricación con la idea de recrear, en modelos digitales, la simulación de sistemas físicos complejos. Estas réplicas se hacen basadas en maquinaria industrial e infraestructuras con el fin de optimizar funciones y gestiones.

El término Digital Twin o Gemelo Digital fue utilizado por primera vez por Michael Grieves, profesor de la Universidad de Michigan, en su artículo “Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication” en 2002. Grieves utilizó este concepto para describir la creación de una réplica digital de un producto o proceso de fabricación para mejorar la eficiencia y la calidad en la producción industrial.

Con el tiempo, la idea de los gemelos digitales se expandió a otras industrias, entre ellas el urbanismo, en la cual es utilizado por planificadores, responsables políticos, tecnológicos, ciudadanos, arquitectos, entre otros. Es un concepto que actualmente utiliza herramientas como Internet of Things (IoT), inteligencia artificial y análisis de datos para crear las réplicas digitales de ciudades existentes o ambientes urbanos. Estas réplicas son modelos dinámicos, impulsados por grandes cantidades de datos, que simulan y reflejan la ciudad del mundo real, capturando varios aspectos de sus características físicas, sociales y económicas.

Algunas características claves de las ciudades gemelas digitales son:

1. Integración de datos: Las ciudades gemelas digitales se basan en datos de varias fuentes, como sensores, satélites, redes sociales y registros públicos, que se integran en un modelo virtual unificado. Estos datos pueden proporcionar información sobre varios aspectos de la vida de la ciudad, como los patrones de tráfico, la calidad del aire, el uso de energía y el comportamiento de los ciudadanos.

2. Visualización: El modelo de ciudades gemelas digitales incorpora visualización 3D y técnicas de simulación, lo que proporciona a las partes la fácil interacción con estos modelos de ciudades digitales de una manera realista e intuitiva. Esto provee a planeadores urbanos y ciudadanos con conocimiento de los complejos sistemas urbanos y su interacción con el entorno construido.

3. Monitoreo en tiempo real: Esto permite el monitoreo en tiempo real de las condiciones de la ciudad y puede respaldar el análisis predictivo, lo que permite a los planificadores de la ciudad anticipar y responder a los cambios y tendencias en el entorno urbano.

4. Soporte para toma de decisiones: Las ciudades gemelas son utilizadas por tomadores de decisión en espacios urbanos. Por medio de este modelo, se proporcionan herramientas que apoyan a la toma de decisiones y evaluación de diferentes escenarios y estrategias en un entorno virtual, antes de su implementación en el mundo real, lo cual ayuda a la minimización de riesgos y optimización en la asignación de recursos.

Las ciudades gemelas digitales tienen el potencial de revolucionar la planificación y gestión urbana al proporcionar un enfoque interactivo, dinámico y basado en datos para comprender y optimizar sistemas urbanos complejos. Pueden ayudar a las ciudades a ser más sostenibles, resilientes y centradas en los ciudadanos, y respaldar la toma de decisiones basadas en evidencia para el desarrollo urbano.

El mercado mundial de gemelos digitales está en auge. Según un estudio reciente del Foro Económico Mundial (WEF), se espera que alcance los 48.200 millones de dólares para 2026. Así mismo, ha sido catalogado con un papel fundamental en el futuro de la organización urbana, con la cual se espera que los digital twin cities ayuden al sector con el ahorro de unos 280 billones de dólares para el 2030.

“Basado en los sistemas de tecnología de la información de identificación digital, percepción automatizada, conexión en red, computación inclusiva, control inteligente y servicios de plataforma, se recrea en el espacio digital una ciudad gemela digital que coincide con la ciudad física, con simulación holográfica, monitoreo dinámico, en tiempo real diagnóstico y predicción precisa del estado de la entidad física de la ciudad en el entorno real” – Foro Económico Mundial.

Así mismo, como presenta grandes beneficios para nuestro futuro, las Digital Twin Cities han generado discusiones y debates sobre la herramienta. Algunas discusiones se centran en la privacidad y seguridad de datos ya que al depender de datos personales provenientes de ciudadanos y sensores, pone en cuestionamiento los riesgos asociados a la seguridad y amenazas cibernéticas. Esta discusión abre la brecha para consideraciones éticas en cuestiones de equidad, justicia e inclusión en el diseño, implementación y gobernanza de ciudades gemelas digitales para evitar exacerbar las desigualdades existentes.

Los debates sobre las ciudades gemelas digitales son diversos y multifacéticos y abarcan temas como la privacidad, la ética, la gobernanza, la planificación urbana, la economía y la tecnología. Expertos participan en discusiones continuas para garantizar que las ciudades gemelas digitales se desarrollen e implementen de manera responsable, inclusiva y sostenible, abordando los desafíos potenciales y maximizando sus beneficios potenciales para los entornos urbanos y las comunidades a las que sirven.

Uno de los grandes potenciales que presenta el modelo de ciudades gemelas es en la lucha contra el cambio climático. CreDo, The Climate Resilience Demonstrator Project, es un demostrador de gemelos digitales que visualiza las medidas de adaptación al cambio climático para ayudar a aumentar la resiliencia en todo el sistema de infraestructura.

“Los países están luchando por cómo adaptarse al cambio climático y cómo alcanzar el cero neto de emisión de carbono. Las ciudades gemelas digitales tienen un papel muy importante que desempeñar en este espacio”, dice Sarah Hayes, líder de participación estratégica en CReDo.

CrReDo nació en el Centro para la Construcción Digital de Gran Bretaña, una colaboración entre el Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial y la Universidad de Cambridge, establecido por el gobierno de Reino Unido en el 2017 como el centro de los programas de Modelado de Información de Construcción y Construcción Digital de Gran Bretaña. El objetivo es mejorar la eficiencia, sostenibilidad y resiliencia de las ciudades y la infraestructura urbana en el Reino Unido, un adoptador temprano de este modelo.

Otra iniciativa lanzada recientemente es la Iniciativa Global de Las Ciudades Gemelas por el Foro Económico Mundial, el cual busca el soporte a tomadores de decisión alrededor del mundo para mejorar y apoyar a los gobiernos y crear un ecosistema urbano propicio para las personas e industrias.

La iniciativa se dividió en tres fases. Fase 1 identifica casos de uso a nivel mundial que ayudarían a crear un marco unificado y prácticas globales. En la actualidad, se encuentra en la segunda fase en la que el WEF está ayudando a estructurar proyectos de ciudades gemelas digitales en ocho proyectos seleccionados en China, Hong Kong y Nueva Zelanda.

A medida que avanza hacia su tercera fase, el proyecto nominará a los tres mejores proyectos y se centrará en establecer un marco de calificación, así como una caja de herramientas de aplicación de datos tecnológicos.

En conclusión, las ciudades gemelas digitales representan una innovadora e emocionante visión del futuro de la planificación y gestión urbana. Con su enfoque integrado y holístico que combina tecnologías digitales, datos en tiempo real y modelado de información de construcción, las ciudades gemelas digitales tienen el potencial de transformar la forma en que se diseñan, construyen y gestionan las ciudades. A medida que se superen los desafíos y se avance en la madurez de esta tecnología, es probable que las ciudades gemelas digitales desempeñan un papel importante en la creación de ciudades más inteligentes, eficientes, sostenibles y centradas en las necesidades de sus ciudadanos.