Las ciudades virtuales mejoran las ciudades reales para un futuro más habitable

Publicado por Telefónica. Ver publicación original aquí.

Ciudades más inteligentes y más inteligentes. Los espacios urbanos se van digitalizando poco a poco, pero su objetivo es que sean más humanas, más sostenibles. Y el uso de la digitalización y la conectividad permite diseñar ciudades que sean más habitables basándose en modelos virtuales.

El crecimiento de la población y el cuidado de los recursos naturales ponen sobre la mesa un reto importante a los responsables del diseño de las ciudades. La digitalización de los espacios públicos, así como de los edificios y de los hogares permite dotar de “inteligencia” a las zonas urbanas. Gracias al Internet de las Cosas, los dispositivos y los distintos elementos que forman la ciudad pueden comunicarse entre sí y mejorar su funcionamiento.

No se trata solo de nuevos diseños aplicados a planes de crecimiento de los núcleos urbanos, también pueden utilizarse en los asentamientos ya consolidados, para modernizar sus infraestructuras, aplicando el uso de las tecnologías de la comunicación. Las ciudades actuales deben reinventarse para ser más sostenibles y mejorar la eficiencia energética, pero también deben ser sostenibles económica y socialmente. Deben ser más humanas y facilitar la participación de sus habitantes en la toma de decisiones que les puedan afectar.

El futuro de las ciudades y su crecimiento

Todo ello cobra especial importancia si se tienen en cuenta las estimaciones de crecimiento de la población mundial y su establecimiento en grandes urbes. Ya en 2018 la ONU calculaba que en 2050, el 68% de la población mundial viviría en núcleos urbanos. Sin embargo, más recientemente, en la última edición del evento de carácter regional Smart City Week 2020, celebrado en México, los expertos allí reunidos elevaban esa estimación y hablaban ya de cerca del 85% de la población.

Previsiones aparte, lo que está claro es que ya se habla de megaurbes. Ciudades como Tokio, Estambul, Ciudad de México, Nueva York, Bombay, Pekín o Buenos Aires acogen en sus áreas urbanas a más de 10 millones de personas. Precisamente la ciudad argentina ha sido premiada como Ciudad Inteligente de 2021, en la última edición en el Smart City Expo World Congress, por su plan municipal de gestión de residuos. Tras aplicar la innovación tecnológica a la gestión de los residuos sólidos municipales, los responsables de la ciudad han logrado diseñar un plan enfocado a la transformación urbana, que pretende “promover la reducción, fomentar la recogida selectiva de residuos y ha logrado reducir de forma constante la llegada de residuos a los vertederos locales” tal y como ha destacado la organización de este foro.

Gemelos digitales para crear modelos urbanos

El desarrollo de los gemelos digitales ha contribuido notablemente a los planes de crecimiento de las ciudades. Esta tecnología recrea de manera virtual un sistema de la vida real utilizando datos recogidos de los dispositivos conectados. Estos modelos se vienen utilizando con éxito en sectores como el aeroespacial, el aeronáutico y el industrial.

Gracias a la combinación de otras tecnologías como el Internet de las Cosas y el Big Data, estos modelos digitales procesan toda esa información en tiempo real, y a través de la Inteligencia Artificial mejoran procesos como la movilidad, la optimización del uso de la energía y del agua, mejorando aspectos tan importantes como la calidad del aire o el uso eficiente de los recursos naturales.

¿Cómo funcionan? Los gemelos digitales pueden generar un modelo exacto de una ciudad, permitiendo a los expertos realizar todo tipo de pruebas en este entorno virtual. El objetivo es conocer y predecir la respuesta a cualquier cambio realizado, antes de ponerlo en práctica en el mundo real. Como se trata de una recreación realizada a partir de datos reales, también ayuda a resolver problemas, puesto que estos sistemas son capaces de “pensar” y ofrecer predicciones para ofrecer soluciones a los nuevos retos que se vayan planteando. Y todo ello sin poner en riesgo los sistemas de la ciudad “física”.

Por este motivo la aplicación del gemelo digital al desarrollo urbanístico se ha convertido en una potente herramienta con la que diseñar espacios como la ciudad Estado de Singapur. Esta urbe asiática trabaja desde hace años con un modelo dinámico en 3D digitalizado, desarrollado por la Fundación Nacional de la Investigación. Así, a través de una plataforma digital, tanto empresas privadas como públicas pueden llevar a cabo sus propias pruebas y desarrollar herramientas que permitan crear soluciones que ayuden a los responsables en la planificación del futuro y a resolver problemas ya existentes.

El proyecto incluye todo tipo de información: desde el material con el que están construidos los edificios hasta una representación en 3D de la ciudad, con lo que se estudiar la accesibilidad de toda la ciudad, y cuenta también con otros datos sobre la población, las zonas verdes o el clima. Con toda esta información se puede analizar qué zonas que necesitan más espacios verdes, cuáles son los edificios en los que se pueden instalar paneles solares y potenciar así las energías verdes, o estudiar las mejores soluciones de movilidad en aquellas zonas en las que sean necesarias.

Gestión del patrimonio cultural

Mientras en Alemania, la ciudad de Herrenberg ha aprovechado todo el potencial de la tecnología digital para darle un uso distinto y enfocarlo hacia una mejor gestión de su patrimonio artístico y cultural. El objetivo: potenciar el turismo a través de herramientas de Realidad Aumentada y la Realidad Virtual.

El uso de tecnologías de supercomputación, combinado con técnicas procedentes de la ingeniería aeronáutica como topografía y flujos detallados de tráfico ha permitido generar este gemelo virtual.

El proyecto está dirigido por el Centro de Computación de Alto Rendimiento de Stuttgart y se ha enfocado en la creación de una versión digitalizada de las calles y monumentos de la ciudad alemana. Esta plataforma visualiza datos de la ciudad, es capaz de predecir la respuesta emocional de los ciudadanos en sus visitas y ayuda a las autoridades a tomar medidas encaminadas al establecimiento de una industria turística segura, como respuesta a situaciones críticas como las derivadas por el covid-19.