Od igre „SimCity“ do boljih gradova u stvarnosti

Kako „digitalni blizanci“ gradova mogu da pomognu u uvođenju inovacija i promeni naše svakodnevice

27. December 2022.

Kao dete, uživao sam igrajući “SimCity”, popularnu video igru o izgradnji i upravljanju gradom. Iako su pre više od 30 godina igra i grafika na mom kompjuteru bili veoma jednostavni, igra je bila revolucionarna. Donela je koncept simulacije u kojoj nekoliko realističnih, dobro definisanih pravila određuje šta se dešava sa likovima i objektima u virtuelnom gradu.

Ova početna sklonost prema simulacijama pratila me je i nakon tinejdžerskih godina. Kasnije, tokom naučne karijere, koristio sam kompjuterske simulacije da dizajniram instrumente za dijagnostiku snopa protona najkompleksnije mašine koju je čovečanstvo ikada napravilo - Velikog hadronskog sudarača u CERN-u.

Simulacije se danas više ne koriste samo za zabavu, već aktivno oblikuju inovacije i svet oko nas.

Uspon digitalnih blizanaca

Neke od ovih simulacija, ukoliko su dovoljno sofisticirane, mogu postati digitalni blizanci – virtuelni modeli još nepostojećih ili postojećih proizvoda, sistema ili procesa u stvarnom svetu. Budući da ih koriste međunarodne kompanije i javne uprave širom sveta, simulirani i virtuelni svetovi imaju potencijal da transformišu naše živote.

Nvidia, kompanija najpoznatija po proizvodnji grafičkih kartica, koristi svoju Omniverse platformu za izgradnju Zemlje-2 (Earth-2). To je ogromna simulacija Zemljinog klimatskog sistema, koja može da predvidi kakva će biti klima u različitim regionima sveta decenijama unapred. Cilj ove platforme je da omogući razvoj najboljih strategija za ublažavanje uticaja klimatskih promena i prilagođavanje na njih, i da podstakne na akciju tako što će nam realnije prikazati budućnost.

Slično tome, BMW, veliki nemački proizvođač automobila, “gradi” simulaciju fabrike, pre fizičke izgradnje. Ove simulacije pružaju uvid u veoma složene, nepredvidive sisteme u realnom vremenu i pomažu da se izbegnu skupe greške ili katastrofe.

Prema izveštaju kompanije Accenture - Tech Trends 2022, očekuje se da će globalno tržište digitalnih blizanaca porasti sa 3,21 milijarde dolara u 2020. na 184,5 milijardi dolara do 2030. godine. Takođe, digitalni blizanci počinju da se koriste u javnom sektoru, a posebno u urbanizmu – baš kao što su predvidele igre SimCity i Sims.

“SimCity” postaje realnost

Analitičari predviđaju da će uskoro svaki veliki grad na planeti imati svog digitalnog blizanca u virtuelnom svetu, što će drastično promeniti način na koji upravljamo saobraćajem, sistemima javnog prevoza, potrošnjom električne energije i mnogim drugim stvarima. Neki procenjuju da će do 2025. postojati čak 500 urbanih digitalnih blizanaca. To će imati veliki uticaj na privredu. Nedavni izveštaj Svetskog ekonomskog foruma prognozira da će globalno tržište digitalnih gradova blizanaca dostići vrednost od skoro 50 milijardi dolara do 2026. godine. ABI Research, globalna tehnološka konsultantska kompanija, procenila je da bi se korišćenjem digitalnih blizanaca gradova za efikasnije urbano planiranje do 2030. moglo uštedeti 280 milijardi dolara.

Kao pokretači razvoja, gradovi su prirodna sredina za inovacije i stoga su savršeni poligoni za testiranje toga kako simulacije mogu da pomognu u pristupanju različitim izazovima vezanim za dostizanje Ciljeva održivog razvoja, poput izgradnje održivih gradova i zajednica (COR 11), podsticanja inovacija u industrijski i infrastrukturi (COR 9), preduzimanja akcije za klimu (COR 13), kao i uspostavljanja partnerstava za ostvarivanje ciljeva (COR 17).

Priručnik UNDP-a o pametnim urbanim inovacijama već je istakao korišćenje digitalnog blizanca u Singapuru kao primer dobre prakse u 2021. godini. Singapurski 3D virtuelni model omogućava vrlo precizne simulacije novih razvojnih projekata. Ovaj digitalni blizanac se koristi za planiranje biciklističkih staza i parkinga, uzimajući u obzir mnoge faktore kao što su prepreke na putu, senke drveća, okolni objekti, saobraćajne veze i druge bezbednosne parametre. Model je takođe veoma koristan za dugoročno planiranje. Kako se Singapur suočava sa starenjem populacije, biće mu potrebne velike promene u infrastrukturi, a različiti akteri mogu već sada da rade zajedno u virtuelnom svetu kako bi osmislili i testirali nova rešenja.

Glavni grad Estonije, Talin, planira da pomoću digitalnog blizanca poveća učešće javnosti u urbanističkom planiranju i da prati potrošnju energije. Seul u Republici Koreji ih koristi da predvidi pravac i smer vetra i utiče na urbanističke planove tako da se smanji širenje šumskih požara, efekat toplotnih ostrva (mesta u urbanim područjima sa višim temperaturama) i širenje fine prašine.

Simulacije treba da budu u službi dobrobiti ljudi

Šta nas još čeka u budućnosti? Da li je to simulacija čitavih društava i testiranje ekonomskih  politika u virtuelnim svetovima, pre nego što ih primenimo u stvarnosti? Međutim, stvaranje složenijih i ambicioznijih digitalnih replika otvara pitanja o privatnosti i sajber bezbednosti.

Mnogi od ovih digitalnih blizanaca rade zahvaljujući mnoštvu senzora koji prate podatke i kretanje u stvarnom svetu. Uzmimo, na primer, radnike u fabrikama sa virtuelnim modelima - digitalnim blizancima, čiji se svaki pokret može pratiti. Takođe, haker digitalnog blizanca mogao bi da stekne zastrašujuće precizno znanje o tome kako funkcioniše neki sistem i gde su mu slabe tačke. Rizik se povećava ako građani nisu svesni koji se podaci o njima prikupljaju, ili ako je u pitanju upravljanje ključnim infrastrukturnim sistemima kao što su energija, grejanje ili vodosnabdevanje.

Digitalni blizanci, poput metaverzuma, imaju uticaj i na životnu sredinu, jer su skladištenje i obrada velikih količina podataka procesi koji troše dosta energije.

Takođe, ove tehnologije mogu biti izazovne za implementaciju. Čak i najosnovniji digitalni blizanci zahtevaju uspostavljanje mnoštva elemenata: sposobnost prikupljanja podataka urbanih “Internet of Things” mreža, kao i protokole vezane za upravljanje podacima, kompatibilnost sistema, brzu obradu podataka, obezbeđivanje kvaliteta podataka, bezbednost i privatnost.

Svi ovi izazovi zahtevaju pristupe od vrha na dole (npr. uspostavljanje centara za koordinaciju i upravljanje svim podacima) i pristupe odozdo na gore (npr. šta građani i drugi ključni akteri misle da je najvažnije modelirati), a svi scenariji primene treba da krenu od potreba čoveka i da imaju u vidu dobrobit ljudi.

Konačno, početni razvoj digitalnih blizanaca gradova može biti skup i složen. Veliki deo početnih investicija obično dolazi iz javnog sektora, dok privatne kompanije ostaju po strani prvih nekoliko godina dok ne pronađu isplativu računicu za ulaganje. Iako država i javni sektor mogu da budu ti koji u početku investiraju, oni bi trebalo da angažuju sve zainteresovane strane, posebno privatni sektor, kako bi osigurali standardizaciju i kompatibilnost digitalnih blizanaca sa budućim stvarnim i potencijalnim korisnicima.

Alat za održivu budućnost

Digitalni blizanci, posebno u urbanim sredinama, nude značajne prednosti i mogućnosti za inovacije. Prisećajući se, još jednom, svog prvog susreta sa simulacijom grada, u igri “SimCity”, shvatio sam da su mi se naročito dopale dve stvari: nema dobitnika ni gubitnika, i za sve postoji rešenje.

Svestan sam da digitalni blizanci stvarnih gradova nikada neće moći savršeno da predstave stvarnost i da će uvek biti grešaka, poput onih koje vidite kada pokrenete simulaciju grada na nekom starom kompjuteru. Život, kao što znamo, ima veliku varijabilnost, pun je neizvesnosti i nejasnoća i stoga se ne može savršeno simulirati, niti modeli mogu poslužiti kao savršeni vodiči koji daju savršene uvide za donošenje odluka i definisanje politika.

Međutim, verujem da, korišćenjem preciznog mapiranja, integracije i stalne interakcije između virtuelnih i fizičkih gradova, praćenja različitih parametara u realnom vremenu, kao i njihove sposobnosti za predviđanje različitih scenarija, digitalni blizanci gradova mogu da nam pruže inovativna rešenja za održivu budućnost. Takođe verujem da, kao i u igrici, u gradovima budućnosti neće biti gubitnika i da će naša urbana sredina postati održivija, praktičnija i inkluzivnija.