Grandes ciudades en Asia, Norteamérica y Europa están creando gemelos digitales en su transición como ‘smart cities’. Y ya no hay vuelta atrás.
Los gemelos digitales (GD) son unas réplicas virtuales de activos físicos, procesos o sistemas que permiten analizar los millones de datos que generan, crear simulaciones de distintos escenarios con ellos e incluso manipularlos en tiempo real como si fueran meras interfaces. Y aquí hablamos desde sistemas inteligentes de regulación del tráfico a simuladores aeroespaciales o aplicaciones robóticas en los quirófanos.
Los GD en las smart cities se están utilizando, sobre todo, para monitorear el tráfico y las infraestructuras públicas, mejorar la prevención y mitigación de desastres y reforzar la eficiencia energética y la buena administración de los recursos, los residuos y las emisiones de CO2.
Por supuesto, cada ciudad es diferente y sus distintas prioridades también se reflejan en sus gemelos digitales. Para Los Ángeles, por ejemplo, es crucial que el suyo le ayude a gestionar mejor la movilidad. Y esto era casi previsible: Los Ángeles es una de las diez ciudades con peor tráfico del mundo, según el ranking de INRIX, hasta el punto de que los vecinos se pasan casi 90 horas anuales intentando llegar de un sitio a otro.
Según un estudio reciente de un equipo de investigadores liderado por Evanthia Faliagka, Los Ángeles utiliza una red de sensores, cámaras y dispositivos conectados en toda la infraestructura de transporte de la ciudad para recopilar datos en tiempo real sobre las condiciones del tráfico.
Estos datos, advierten los expertos, se procesan para optimizar la duración de las señales de los semáforos, gestionar cambios en las direcciones de los carriles y ajustar dinámicamente el flujo de los vehículos.
Como resultado, matizan, la ciudad ha experimentado una reducción de la congestión, una mejora del flujo de tráfico y tiempos de viaje más cortos para los viajeros. Según el último análisis de INRIX, el tiempo que los vecinos pasan en tránsito se ha reducido un 6% desde 2022.
Por otra parte, en los próximos tres años, está previsto que el ayuntamiento aplique las recomendaciones de su Estudio de Reducción de Tráfico, que prevé unas tasas que reduzcan la congestión, una reorganización del transporte público y nuevas ayudas a personas con ingresos bajos.
De entrada, Los Ángeles ya ha integrado soluciones digitales en su sistema público de transporte, como el seguimiento del tráfico en tiempo real, sistemas de pago electrónico de tarifas y aplicaciones móviles para la planificación de viajes intermodales.
La megaciudad californiana también ha implementado, según Evanthia Faliagka, sistemas de estacionamiento inteligentes que aprovechan sensores y aplicaciones móviles para proporcionar información en tiempo real sobre la disponibilidad de estacionamiento y guiar a los conductores hacia espacios de estacionamiento vacíos.
El ayuntamiento de Los Ángeles actualiza su gemelo digital con datos masivos o en tiempo real para tomar decisiones sobre la planificación del transporte y las inversiones en infraestructuras. Al analizar los patrones de tráfico, las tendencias de la demanda y las preferencias de los usuarios, los funcionarios y políticos pueden identificar áreas de mejora, optimizar las redes de transporte y asignar recursos de manera más eficaz.
A diferencia de Los Ángeles, en Singapur el desafío que obsesiona lógicamente a las autoridades no es tanto el tráfico como la abrumadora falta de espacio, algo que determina la gestión y construcción de nuevos edificios e infraestructuras, la disposición de espacios verdes o el diseño de unos servicios de emergencia y planificación de desastres a partir de distintos escenarios de evacuación y dispersión de multitudes.
Según el Banco Mundial, la población de Singapur ha crecido casi un 20% en los últimos 15 años, pasando de cinco a seis millones de personas. Y esa continua expansión significa que incluso el espacio subterráneo se está volviendo cada vez más escaso y que, por eso mismo, también han empezado a desarrollar un gemelo digital del subsuelo.
Porque Singapur ha puesto bajo tierra todo lo que, literalmente, no cabía en la superficie. Y eso hace que, según un análisis de Infrastructure Global, necesiten conocer con toda precisión el riesgo de dañar un activo subterráneo durante las obras de una zona determinada y minimizar la duración y el impacto de las obras en otros servicios. Las autoridades también esperan utilizar el gemelo digital subterráneo para identificar áreas de mala cobertura telefónica y mejorar la ubicación de cables y antenas.
Singapur se ha convertido en un referente mundial hasta el punto de que, por ejemplo, Dubái se ha propuesto seguir su estela. Y de ahí que las autoridades del emirato esperen exprimir su gemelo digital para mejorar la gestión urbana, la planificación de las infraestructuras y las respuestas a emergencias.
El éxito de la iniciativa, según un análisis reciente de la investigadora académica Silvia Mazzetto, se debe, sobre todo, a un enfoque que integra en el gemelo digital los principales aspectos de la gobernanza urbana.
Por eso, no sorprende que estén ensayando con modelos predictivos y de análisis de los activos inmobiliarios, el sistema de transporte o las acciones de sostenibilidad. También intentan incorporar un análisis descriptivo de los datos socioeconómicos de las comunidades del emirato y los espacios que ocupan, algo que les va a exigir, como también apunta Mazzetto, extremar las medidas de ciberseguridad.
Las autoridades del emirato quieren que, al igual que Singapur, sus paneles de control en vivo, impulsados por la inteligencia artificial y alimentados por datos recogidos en tiempo real, les planteen simulaciones de distintos escenarios y les permitan elegir el más eficiente en términos de transporte, consumo de energía, sostenibilidad o impacto en la calidad de vida de sus habitantes.
Parece increíble que Dubái haya avanzado tanto en tan solo tres años. En 2022, desplegó todo lo necesario para crear un gemelo digital (GD) preciso del emirato, incluidos los puntos de referencia y todas las principales infraestructuras de servicios en tres dimensiones.
En esas fechas, también comenzaron a diseñar un GD de la red de metro, convirtiéndola después en una de las 24 iniciativas innovadoras de su Estrategia Digital 2023-2030, que incluyen áreas como la inteligencia artificial, los datos masivos, la robótica y el metaverso.
En 2023, Dubái lanzó el primer metaverso de la región donde los usuarios (residentes, instituciones y empresas) pueden explorar el emirato a través de su gemelo digital e interactuar con modelos en tres dimensiones. El gemelo digital y el metaverso también se están beneficiando de avances asociados a la realidad aumentada o los dispositivos lídar, que permiten medir distancias a través de rayos láser.
Sin embargo, aunque Dubái es excepcional en muchos sentidos, en el caso de los GD no solo está acompañado de grandes competidores como Singapur o Los Ángeles, sino también de una abrumadora difusión del uso de los gemelos digitales que, según un estudio académico reciente, ya se extiende a Barcelona, Helsinki, Dublín, Boston, Róterdam, Zúrich, Seúl o Jaipur y Amrawati en la India.
El fenómeno es cada vez más diverso, algo que no solo queda demostrado por las distintas funciones que les dan las ciudades a los GD, sino también por la propia naturaleza de los proyectos. Por ejemplo, en Shanghái han preferido realizar pequeños gemelos digitales de infraestructuras y áreas seleccionadas e ir expandiéndolos a partir de ahí, mientras que en Portugal se han atrevido a utilizar esta tecnología para diseñar y construir una ciudad entera para más de 200.000 habitantes casi desde cero en las proximidades de Oporto.
Y así es como, gracias a la reciente convergencia de la internet de las cosas, la capacidad reforzada de almacenamiento y análisis de datos en la nube, las nuevas redes 5G y la inteligencia artificial generativa, los gemelos digitales están dejando de ser una ficción futurista.
Y esto solo es el principio. La facturación del mercado de esta tecnología dentro y fuera del entorno urbano (en sectores como el sanitario, el aeroespacial, etc.) podría pasar de 18.000 a 260.000 millones de dólares en menos de una década, según Fortune Business Insights.
Son cifras mareantes que anuncian una transformación de dimensiones descomunales a la que se le dio mucho bombo hace una década, pero que, en sus desarrollos más recientes, ha conseguido volar bajo el radar de los medios de comunicación. Será que, como escribía Nietzsche, los grandes acontecimientos avanzan a veces con pasos de paloma.
