Gemelo Digital de una ciudad: qué es, por qué es importante y cómo crearlo
El Gemelo Digital de una ciudad es un modelo que ayuda a crear sistemas urbanos cada vez más inteligentes, interactivos y sostenibles. ¡Descubre las ventajas de esta tecnología!
El concepto de «ciudades inteligentes» está inevitablemente ligado al del gemelo digital.
Se trata de modelos digitalizados capaces de reflejar fielmente las características de las ciudades reales aprovechando tecnologías innovadoras (como el Internet of Things y la Inteligencia Artificial) para mejorar la calidad, sostenibilidad y eficiencia de los sistemas urbanos.
Descubre en este artículo qué beneficios pueden aportar los gemelos digitales a nuestras ciudades, incluidos algunos ejemplos.
Empieza a experimentar por ti mismo el potencial de las «ciudades gemelas digitales» con un programa de gemelo digital, el sistema que te permite replicar virtualmente los activos físicos de las ciudades y te ayuda en todos los procesos relacionados con la gestión, el mantenimiento y la supervisión de los activos urbanos.
¿Qué es el gemelo digital de una ciudad?
El concepto de gemelo digital se refiere a un modelo informático que puede replicar virtualmente un recurso físico. Este sirve como su homólogo digital para diversos fines, como simulación, planificación, pruebas, supervisión, mantenimiento, etc.
La principal característica de los gemelos digitales es su conectividad. De hecho, estos modelos utilizan tecnologías inteligentes para crear una conexión bidireccional con el mundo físico y recopilar información relevante en tiempo real.
Los gemelos digitales ya se utilizan desde hace tiempo en muchos sectores (entre ellos la fabricación, la sanidad y la automoción), pero su implantación no deja de crecer. Con la introducción del Building Information Modeling también hemos visto aplicaciones de éxito en ingeniería y construcción en los últimos años.
El futuro de estos modelos se dirige ahora hacia la representación virtual y la gestión inteligente de ciudades enteras.
Un city digital twin puede considerarse básicamente la copia virtual de una ciudad real, que se utilizará como herramienta de colaboración para el diseño del espacio urbano y para la gestión de todos los aspectos relacionados con la movilidad, la contaminación, el consumo de recursos, la accesibilidad de los servicios públicos, etc.
Elaboración del gemelo digital de una ciudad
La importancia de los gemelos digitales para las ciudades inteligentes
Los gemelos digitales desempeñan un papel esencial en el desarrollo y funcionamiento de las ciudades inteligentes por varias razones. Las más importantes están relacionadas con la capacidad de estos modelos para:
Mejorar la planificación y el diseño urbanos:
La creación de un gemelo digital permite a los planificadores y diseñadores urbanos visualizar y simular diferentes escenarios. Gracias a la representación virtual del entorno físico (incluidos edificios, infraestructuras y servicios públicos), los planificadores pueden tomar decisiones más informadas sobre el desarrollo urbano y mejorar la zonificación y la asignación de recursos. Esto les permite optimizar el trazado de la ciudad y crear un entorno urbano más eficiente, seguro y sostenible;
Aumentar la eficiencia operativa de los servicios públicos:
los gemelos digitales permiten gestionar y supervisar en tiempo real las infraestructuras y servicios urbanos. Son capaces de integrar datos provenientes de sensores inteligentes situados en puntos estratégicos de la ciudad para proporcionar información útil sobre el suministro de agua, la gestión del tráfico, el funcionamiento de las redes de energía, la gestión de la seguridad pública, la eliminación de residuos, etc. Este enfoque basado en los datos permite un mantenimiento proactivo que mejora el rendimiento de los recursos y garantiza una respuesta a tiempo ante cualquier problema o emergencia;
Predecir y optimizar las operaciones de la ciudad:
Los gemelos digitales aprovechan la inteligencia para realizar análisis predictivos. Analizando datos históricos y en tiempo real, son capaces de anticiparse a posibles problemas, predecir tendencias futuras y optimizar la gestión de los servicios. Con la ayuda de un gemelo digital es posible, por ejemplo, predecir los patrones de congestión del tráfico, mejorar las rutas de movilidad urbana, optimizar el consumo energético de los edificios en función de los patrones de ocupación, etc;
Garantizar una mayor participación ciudadana:
Los gemelos digitales facilitan la participación ciudadana en los procesos de toma de decisiones y planificación urbana. Proporcionan una plataforma de intercambio que permite a las partes interesadas explorar e interactuar con el gemelo digital de su ciudad. El uso de un gemelo digital permite, por ejemplo, a las personas implicadas en el desarrollo urbano analizar los cambios propuestos, dar su opinión y contribuir activamente al crecimiento de su comunidad;
Optimizar la gestión de los recursos:
La capacidad de los gemelos digitales para supervisar los recursos urbanos en tiempo real permite un mayor control sobre el consumo de energía, el uso del agua, la gestión de residuos, etc. Gracias a un gemelo digital, las ciudades pueden detectar ineficiencias y aplicar las estrategias más adecuadas para reducir el despilfarro;
Mejorar la resiliencia y la gestión de riesgos:
Los gemelos digitales de las ciudades son capaces de simular escenarios hipotéticos y evaluar su impacto en los sistemas urbanos. Representan, por lo tanto, la única herramienta que puede ayudar a nuestras ciudades a ser más resilientes y mejorar su capacidad para responder adecuadamente a las catástrofes naturales, el cambio climático y las emergencias de diversa índole.
Planificación urbana mediante gemelos digitales
Tres ejemplos de city digital twin
Para que comprendas mejor el papel crucial que desempeñan los gemelos digitales en la creación y el desarrollo de ciudades inteligentes, he aquí tres ejemplos mundialmente conocidos:
- Copenaghen: es famosa por sus iniciativas centradas en la sostenibilidad y la calidad de vida. Aprovecha el potencial de los gemelos digitales para controlar el uso de la energía, mejorar la gestión de residuos y promover soluciones de transporte sostenible como el uso compartido de bicicletas y los vehículos eléctricos;
- Barcelona: ha implantado numerosos sistemas basados en Inteligencia Artificial (incluidos sistemas de aparcamiento inteligente, alumbrado público adaptativo y sistemas de gestión de residuos) que contribuyen a mejorar la calidad de los servicios públicos. Esta ciudad también favorece un enfoque colaborativo del desarrollo urbano mediante el uso de plataformas digitales que permiten a los ciudadanos informar de problemas y sugerir posibles mejoras;
- Singapur: ha desarrollado un gemelo digital de la ciudad que integra datos de diferentes fuentes en tiempo real. Utiliza sensores inteligentes y dispositivos IoT para aumentar la eficiencia del transporte, mejorar la gestión de la energía, promover la seguridad pública y garantizar un acceso más fácil de los ciudadanos a los servicios.
Cómo crear el gemelo digital de una ciudad
La creación de un gemelo digital implica una serie de pasos que pueden resumirse en cinco puntos básicos:
1. Recopilación de datos:
El primer paso consiste en recopilar datos fiables sobre la infraestructura física de la ciudad (incluidos edificios, calles, servicios, espacios públicos, etc.) para integrarlos con otros tipos de datos adicionales (como geoespaciales, demográficos, medioambientales, etc.). Este proceso puede llevarse a cabo mediante el uso de diferentes métodos y herramientas, que pueden incluir la teledetección, los estudios sobre el terreno, las encuestas, el uso de dispositivos IoT, etc;
2. Integración de datos:
Los datos recopilados en la primera fase pueden proceder de distintas fuentes. Por lo tanto, es importante estructurar estos datos en un formato coherente, organizándolos e integrándolos dentro de una plataforma digital compartida;
creación del modelo: el siguiente paso consiste en la creación del modelo 3D de la ciudad, que debe representar fielmente los edificios, las características naturales, las infraestructuras y todos los elementos urbanos, destacando las relaciones entre estos elementos. Las técnicas adoptadas para la construcción del gemelo digital de la ciudad incluyen la fotogrametría, el escaneado láser y la modelización BIM;
3. Conexión con el mundo real:
Para que el gemelo digital esté «vivo» y sea dinámico, es necesario conectarlo con su homólogo físico. Esto se realiza mediante el uso de dispositivos IoT y sensores inteligentes. Esto crea un flujo constante de información con el mundo real, que ayuda a tomar decisiones más informadas y a supervisar las actividades cotidianas de la ciudad;
4. Análisis y simulación:
Una vez configurado correctamente, el gemelo digital de la ciudad puede utilizarse para realizar análisis y simulaciones de diversa índole. Estos son necesarios para evaluar el rendimiento de los sistemas e infraestructuras de la ciudad. Por ejemplo, se puede simular el flujo de tráfico, el consumo de energía o el impacto medioambiental para identificar áreas de mejora y optimizar la asignación de recursos.
Si trabajas en urbanismo o gestión de activos de infraestructuras y buscas una plataforma que te ayude a crear el gemelo digital de tu ciudad, prueba ahora el software de gemelos digitales. Con este sistema podrás integrar diversas fuentes de datos y obtener un modelo completo e interactivo del entorno urbano. También podrás visualizar, analizar y gestionar diferentes aspectos de la ciudad, facilitando el desarrollo de sistemas urbanos cada vez más inteligentes y sostenibles.
