Digital Twin tai digikaksonen on tuttu termi esimerkiksi konepajateollisuuden puolelta. Valtamerilaivan diesel-moottorista on olemassa digitaalinen kopio toimistolla. Kun moottoriin tulee vika keskellä Atlanttia, sama vika ilmestyy toimistolla näytölle moottorin digitaaliseen kaksoseen. Tilanne arvioidaan, annetaan korjausohjeet ja tarpeen mukaan laitetaan kopteri viemään varaosat laivalle.
Voiko kaupungista luoda digitaalisen kaksosen?
Kaupunkikehityksen, suunnittelun ja rakentamisen yhteydessä digikaksosista on alettu puhua viime aikoina hyvin vaihtelevin merkityksin. Itse näen Digital Twinin konseptina tai ajattelutapana, josta voisi muodostua pohja uudenlaiselle tavalle tehdä kaupunkien kehittämistä.
Kaupunki on kudelma luontoa, ihmisen rakentamaa ympäristöä sekä siinä tapahtuvaa elämää. On olemassa fyysinen tai staattinen ympäristö. Ja sitten on toiminnallinen tai dynaaminen ympäristö: ihmiset, liikenne, sää, ilmanlaatu, verkostoissa virtaava sähkö, data, vesi. Fyysinen maailma voidaan esittää kolmiulotteisessa kaupunkimallissa, paikkatiedon ja BIM:n avulla vaikka yksittäisen ikkunalasin tai oven saranan tarkkuudella. Tämä on jo arkipäivää.
Kaupunki on kudelma luontoa, ihmisen rakentamaa ympäristöä sekä siinä tapahtuvaa elämää. Kun staattinen ja dynaaminen tieto yhdistetään, saadaan aidosti kaupungin digitaalinen kaksonen.
Dynaamiset ilmiöt saadaan kiinni sensoreilla; säähavainnot, liikennekamerat, matkapuhelinten liikkumistieto, ilmanlaatu- ja CO2 -mittarit, infrastruktuurin tila ja kunto (Internet of Things eli IoT).
Kun staattinen ja dynaaminen tieto yhdistetään, saadaan aidosti kaupungin digitaalinen kaksonen. Vieläpä aikaulottuvuudessa monia erilaisia: mitä on nyt ja mitä tulee olemaan kahden tai viiden vuoden päästä.
Karin visio: tekoälypohjainen kaupunkisimulaattori!
Väitän, että hyvin pian syntyy Digital Twiniin pohjautuvia kaupunkisimulaattoreita, joiden tietoja analysoi tekoäly. Kaupunkisimulaattori toimii arkkitehdin, kaavoittajan, liikennesuunnittelijan tai kiinteistöinvestoijan tehokkaana apulaisena. Se tuottaa vaivattomasti laskelmia, analyysejä, selvityksiä ja ennusteita liikenteen, ympäristövaikutusten, rakentamiskustannusten, palveluiden kysynnän ja muiden keskeisten suunnittelutietojen osalta.
Kaupunkisimulaattori toimii arkkitehdin, kaavoittajan, liikennesuunnittelijan tai kiinteistöinvestoijan tehokkaana apulaisena. Kaupunkisimulaattorit tekevät älykkään ja kestävän kaupungin rakentumisen aidosti mahdolliseksi.
Kun liikenne ruuhkautuu, se ruuhkautuu myös digikaksosessa, ja digikaksonen auttaa liikenteenohjausta korjaamaan tilanteen. Vielä parempaa: tekoälyn (AI) oleellinen osa on koneoppiminen, machine learning eli tuttavallisesti ML. Kun koneelle syötetään toteutuneet liikennemäärät, säätiedot, katutyöt, tapahtumat sekä aiemmin toteutuneet ruuhkat, se oppii ennustamaan, milloin ja mihin ruuhka syntyy. Ja missä ilman laatu heikkenee kuinkakin paljon. Ja se voi antaa tulevista muutoksista asukkaille ja liikkujille tiedon jo etukäteen. Jos päätetään katkaista katu, kone laskee uudet liikenne-, ruuhka-, ilmanlaatu- ja CO2-ennusteet.
Kaupunkisimulaattorit siis tekevät älykkään ja kestävän kaupungin rakentumisen aidosti mahdolliseksi.
Laskentatyö koneelle, luova työ ihmisille
Tekoälyn pelätään vievän työpaikkoja. Optimistina uskon, että se enemmänkin auttaa meitä rakentamaan parempia kaupunkeja vapauttamalla meidät tekemään sitä, missä kone ei koskaan syrjäytä ihmistä: luovaa työtä, oivalluksia ja innovaatioita.
Me Sitowisessa haluamme yhdistää luovuutta ja teknologiaa, jotta kaupungeista tulee mahdollisimman hyvinvoivia. Kaupunkien digitaaliset kaksoset ja niihin tukeutuva tekoäly ovat osa tulevaisuutta. Se motivoi meitä. Mutta miten tästä tehdään totta? Meillä on siihen ajatuksia, pystymme auttamaan tiekartan luomisessa ja ihan tekniikan tasollakin meillä on jo pari ässää hihassa. Jatketaan keskustelua!
