SimCity y su versión en el mundo real: así son los gemelos digitales de las ciudades inteligentes

En 1989, internet era un rumor, triunfaban los walkmans y los móviles eran cosa de las películas. Los ordenadores empezaban a conquistar los hogares y, con ellos, los píxeles cobraban un nuevo sentido: se podía jugar con ellos. Y se podía soñar con construir, gestionar y dirigir ciudades digitales. En 1989 se lanzó la primera versión de SimCity. 30 años después, las ciudades digitales se han convertido en realidad.

En estas tres décadas, la tecnología ha progresado a un ritmo acelerado. La conectividad de los objetos, internet de las cosas, los avances en sensórica, las capacidades de gestión y análisis de datos, la inteligencia artificial, las infraestructuras digitales en la nube… Y los gemelos digitales o digital twins. Réplicas de entidades reales conectadas al mundo físico. Copias digitales en las que simular los riesgos de un terremoto, la instalación de un nuevo alumbrado o la construcción de una línea de metro. Igual que en SimCity, pero conectado al mundo real.

Así se veía la primera versión de SimCity en 1989. | Wikimedia Commons/Xardox

Un reflejo de las ciudades inteligentes

En el sudeste de la India, una capital milenaria venida a menos está transformándose en una utopía urbana. Amaravati, famosa hasta ahora por su templo dedicado a Shiva, quiere convertirse en una de las primeras smart cities creadas desde cero; y quiere hacerlo de la mano de un gemelo digital.

Según la última actualización del proyecto, cuando esté concluida, la nueva Amaravati será un centro administrativo hiperconectado e inteligente, sostenible y movido por energías limpias y comunicado mediante nuevos medios de transporte como el Hyperloop. En esta nueva ciudad, todas las decisiones pasarán antes por un digital twin. En el caso de la smart city india, el modelo digital está siendo desarrollado por Cityzenith y AEC Digital Studio.

Estará compuesto de ceros y unos, pero será un reflejo de la ciudad inteligente física. Podrá utilizarse para monitorear en tiempo real cualquier proceso que esté teniendo lugar en la urbe. Para probar soluciones medioambientales o de movilidad antes de aplicarlas en la ciudad física. Para planificar futuras construcciones e infraestructuras y prever su impacto a todos los niveles.

Simulación del gemelo digital de Amaravati. | Cityzenith

El caso de Amaravati no es único, aunque casi. Los planes para la ciudad india se inspiran en el proyecto Virtual Singapore. El gemelo digital de Singapur está siendo desplegado en la actualidad y permite la experimentación virtual en una copia digital de la ciudad, el modelado de flujos de habitantes y medios de transporte y la recopilación de información en tiempo real para reforzar la toma de decisiones.

Los gemelos digitales, hasta hace poco enfocados en exclusiva al ámbito industrial, se están abriendo paso como una de las tecnologías de referencia en las smart cities del mañana. De hecho, un informe reciente de ABI Research señala que, en 2025, habrá 500 digital twins en uso en otras tantas ciudades inteligentes de todo el globo.

¿Para qué sirve un gemelo digital de una ciudad?

Tener una copia digital de un elemento físico. El concepto no es precisamente nuevo. De hecho, tecnologías habituales en construcción como el modelado de información o BIM (Building Information Modelling) no son más que gemelos digitales con usos muy concretos.

Pero los avances tecnológicos han permitido que gane complejidad y utilidad. De hecho, es ya un tipo de tecnología inseparable de la llamada cuarta revolución industrial o industria 4.0.

De acuerdo con la consultora Gartner, que desde 2018 señala a los gemelos digitales como una de las grandes tecnológicas, un digital twin es una representación digital de una entidad o sistema del mundo real. Gracias a internet de las cosas, estas copias están vinculadas al mundo físico y ofrecen información del mismo en tiempo real. Información para simular, investigar, analizar, gestionar y tomar decisiones.

De los 4.200 millones de personas que vivían en ciudades en 2018, pasaremos a 6.700 millones en 2050. Casi un 70% de la población global en ese momento. Según los pronósticos de la ONU, el rural seguirá vaciándose en favor de ciudades cada vez más grandes (43 urbes superarán los 10 millones de habitantes en 2030). Megaciudades que tendrán que hacer frente a multitud de retos internos y a desafíos externos, sobre todo, los provocados por el cambio climático y la subida del nivel del mar.

En la próxima década, 43 ciudades superarán los 10 millones de habitantes. | Unsplash/Ryo Yoshitake

En este contexto, la inteligencia de las ciudades se hace indispensable. Y los gemelos digitales pueden convertirse en una herramienta para mejorar la gestión y la eficiencia de las mismas. Estos son algunos de sus beneficios potenciales.

• Información actualizada y real para mejorar las infraestructuras de la ciudad. Gracias a una gestión integral de los datos, la información histórica, la obtenida por los sensores y la facilitada por las empresas que operan en el entorno urbano estarán disponibles para mejorar la planificación y la gestión de las infraestructuras.
• Mejora de la colaboración entre los diferentes actores involucrados en la ciudad. Las administraciones y las empresas que trabajan en la planificación, el desarrollo y la operación de la ciudad mejorarán sus capacidades de colaboración gracias a disponer de un gemelo digital en el que toda la información es transparente.
• Movilidad eficiente y segura. La disponibilidad de datos en tiempo real y su análisis hace posible simular el comportamiento de los flujos de personas y su movilidad, incluso durante eventos masivos o situaciones de caos.
• Mejora de la planificación urbana. Los gemelos digitales permiten conocer el impacto y el rendimiento de edificios e infraestructuras antes de colocar la primera piedra. Esta información es útil tanto para el sector público como para el privado (promotores, constructores y operadores).
• Refuerzo de la resiliencia y la capacidad de respuesta de la ciudad. La frecuencia con la que se van a producir fenómenos meteorológicos extremos aumentará en el futuro. El nivel del mar subirá y se producirán cambios repentinos en las necesidades energéticas de las ciudades. Todos estos factores, relacionados con la inestabilidad que provoca el cambio climático, son fuentes de riesgo. Los gemelos digitales sirven para analizar y prevenir dichos riesgos, preparando las ciudades para reaccionar ante imprevistos.

Estar preparado para sobrevivir a desastres naturales, mejorar la gestión del agua y la electricidad, trabajar para mantener sistemas de movilidad eficiente, planificar el crecimiento para que sea sostenible y, en definitiva, construir espacios donde los ciudadanos se sientan integrados y seguros. Como en SimCity, pero conectando lo digital con el mundo físico.