Skip to main content
Shaping Europe’s digital future
Event report | Julkaisu

Paikalliset digitaaliset kaksoset: Huomisen kaupunkien muovaaminen

Osana Euroopan alueiden teemaviikkoa tämän työpajan tarkoituksena oli tarkastella seuraavia aiheita: Mitä paikalliset digitaaliset kaksoset ovat? Miten sekä pienet ja keskisuuret kaupungit että suuret kaupungit voivat hyötyä niistä? Mitä toimia tarvitaan digitaalikaksosten suunnittelemiseksi, suunnittelemiseksi ja toteuttamiseksi kaupungeissa? Miten valmiuksien kehittäminen voi lisätä kaupunkien vaikutusmahdollisuuksia tässä tavoitteessa? Mitkä ovat digitaalisten kaksosten täytäntöönpanon suurimmat haasteet ja mahdollisuudet?

EURegionsWeek workshop poster

@EURegionsWeek

Euroopan alueiden ja kuntien teemaviikolla 2021 järjestettiin 13. lokakuuta istunto aiheesta ”Paikalliset digitaaliset kaksoset – tulevaisuuden kaupunkien edistäminen”, ja se järjestettiin yhteistyössä älykkäitä yhteisöjä tukevan viestintäverkkojen, sisältöjen ja teknologian pääosaston, LEAD- ja DUET H2020 -hankkeiden kanssa, jotka käsittelevät paikallisia digitaalisia kinkkejä, Turkin kuntaliittoa ja ENoLL:ää. Työpajassa pyrittiin selvittämään i) mitä paikalliset digitaaliset kaksoset ovat, miten sekä pienet ja keskisuuret kaupungit että suuret kaupungit voivat hyötyä niistä; III) mitä toimia tarvitaan digitaalikaksojen suunnitteluun, suunnitteluun ja toteuttamiseen kaupungeissa; IV) miten valmiuksien kehittäminen voi lisätä kaupunkien vaikutusmahdollisuuksia tässä pyrkimyksessä ja v) mitkä ovat digitaalisten kaksosten täytäntöönpanon suurimmat haasteet ja mahdollisuudet. Istuntoon osallistui noin 85 osanottajaa.

Euroopan komissio esitteli poliittisen kontekstin ja korosti, miten paikalliset digitaaliset kaksoset mahdollistavat älykkäiden ja kestävien kaupunkien ja yhteisöjen seuraavan vaiheen. Paikalliset digitaaliset kytkyet ovat kaupungin fyysisten resurssien, prosessien ja järjestelmien virtuaalinen esitys, jossa käytetään dataa, data-analytiikkaa ja koneoppimista, jotta voidaan auttaa simulointimalleja, joita voidaan päivittää ja muuttaa (tosiaikaisesti) niiden fyysisen vastineen muuttuessa. Niiden kypsyys ja valmiudet vaihtelevat, mutta tämä voi antaa myös pienemmille kaupungeille mahdollisuuden testata potentiaaliaan. Suunnitellessaan paikallisen digitaalisen kwinin perustamista kaupunkien on otettava huomioon useita tärkeitä näkökohtia. tärkeimmät haasteet, joihin kaupunki haluaa vastata, digitaalisen kaksosen laajuus ja laajuus, sen hallinto ja suunnitellut toiminnot. Digitaalista kaksosta suunniteltaessa on tärkeää käsitellä dataperustaa (saatavuus, laatu ja yhteentoimivuus) ja teknistä perustaa (esineiden internet, pilvipalvelut, massadata, tekoäly, 5G). Komissio viittasi tulevaan rahoitukseen EU:n paikallisen digitaalisen kaksosen välineistölle, joka koostuu avoimista standardiratkaisuista, viitearkkitehtuurista ja uudelleenkäytettävistä välineistä tulevan DIGITAL-ohjelman kautta.

Tarinoita alettiin paikan päällä Sergio Fernández Balaguerilla EMT Madridista, jossa esiteltiin LEAD-hanketta, jossa käytetään digitaalisia kaksosia vähäpäästöiseen viimeisen kilometrin logistiikkaan kuudessa kaupungissa (TEN-T:n kaupunkisolmukohdat): Madrid, Haag, Lyon, Porto, Budapest ja Oslo. Leader auttaa luomaan innovatiivisia liiketoimintamalleja, tekemään rahdin varastoinnista ja jakelusta joustavampaa, kannustaa käyttämään vähäpäästöisiä kuljetusajoneuvoja ja kehittää älykkäitä, datavetoisia logistiikkaratkaisuja. Madridin käyttötapauksen tavoitteena on tehostaa kaupungin keskustojen toimituksia optimoimalla jakelureittejä, tutkimalla vaihtoehtoisia (ja kestäviä) liiketoimintamalleja, ottamalla käyttöön julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyömekanismeja ja parantamalla tiedonhallintaa. Mahdollisista vaihtoehdoista (arvoskenaariot) keskusteltiin Madridin Living Labissa toimivan käytäntöyhteisön kanssa. Digitaalisen kaksosen kehittämisen osalta haasteet liittyvät pääasiassa dataan (kuten tiedonkeruuseen, laskentaan käytettävään monimutkaiseen meluun, oletusarvojen puuttumiseen, anonymisointiin, tietojen tasoon jne.) ja tulosten tuottamiseen. Valmiuksien kehittämisen/koulutuksen kannalta hankkeessa yksilöitiin uusien jakelumallien mallintamiseen ja arviointiin käytettävien välineiden merkitys ja niiden vaikutus kustannuksiin ja päästöihin.

DUET- hankkeen esitteli Jiri Bouchal Pilsenistä. Pilsen on vähitellen kehittänyt Digital Twiniä useiden asiaan liittyvien EU:n hankkeiden ansiosta (avoin liikenneverkko, PoliVisu, S4Allcities jne.). Paikallisessa digitaalisessa kaksosessa on kyse vanhojen järjestelmien yhdistämisestä, päätöksenteon parantamisesta ja kokeiluista tuomalla innovaatioita julkishallintoon ja yksityiselle sektorille. Kaupunki on pystynyt omaksumaan tämän teknologian poliittisen tuen ja vahvan strategian, teknisesti pätevän henkilöstön, kaupungin hallinnoiman kehittyneen teknisen infrastruktuurin ja huipputason miehittämättömien ilma-alusten ansiosta. DUET-hankkeessa ne käyttävät Digital Twin -mallia tarjotakseen simulointimalleja, joilla osoitetaan eri alojen (liikenne, ilmanlaatu ja melusaaste) välinen vuorovaikutus, esimerkiksi mallintamalla, miten liikennevirrat muuttuisivat sillan sulkemisen vuoksi ja miten ja missä se vaikuttaisi ilmanlaatuun. Vaikka matkalla ei ole ollut vaikeuksia, mukaan lukien sidosryhmien sitoutuminen ja sitoutuminen, uusien teknologioiden käyttöönotto kaupunkihallinnon päivittäisessä työssä, yhteensopivuus olemassa olevien välineiden kanssa ja lisäinvestointien tarve, tulokset ovat lupaavia. Hanke on tarjonnut kaupungille uusia välineitä päätöksenteon tueksi. Valmiuksien kehittämisen osalta asiantuntemuksen ja taitojen kehittäminen on haaste pitkällä aikavälillä.

Tämän jälkeen osallistujat jaettiin kolmeen eri tapahtumaan, joissa keskusteltiin i) kestävän tavaraliikenteen digitaalisista kaksosista, II) Digitaaliset taidot poliittista päätöksentekoa varten ja iii) taidot kansalaisten osallistumista varten. Näiden istuntojen vetäjät korostivat seuraavia seikkoja:

  • Digital Twins for sustainable freight (jota ohjaa Carolina Cipres Zaragoza Logistics Center -keskuksesta, LEAD-hanke): Tavaraliikenteen paikalliset digitaaliset kaksoset edellyttävät julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyötä. Merkittävä este on yritysten haluttomuus jakaa tietoja. Se voidaan ratkaista anonymisoimalla, poistamalla arkaluonteiset tiedot tai aggregoimalla tietoja. Lisäksi digitaalisen kaksosen toteuttamisen tukemiseksi yksityisten ja julkisten sidosryhmien edut on tasapainotettava (eli yksityiset toimijat voivat käyttää sitä optimointitarkoituksiin, kun taas julkisilla elimillä voi olla pääsy päästöjä koskeviin tietoihin). Paikallisilla digitaalisilla kaksosilla on myös erilaisia logistiikkaprofiileja kussakin kaupungissa. Ihannetapauksessa digitaalisten kaksosten olisi koostuttava mallikirjastosta, ja kunkin paikallisen Digital Twinin olisi käytettävä niiden mallien yhdistelmää, jotka palvelevat omaa logistiikkaprofiiliaan. Jotta paikalliset digitaaliset kentät onnistuisivat, tarvitaan uusia taitoja paitsi teknisen taustan myös pehmeiden taitojen osalta (eli ollaan valmiita suunnittelemaan, miten tällaista lähestymistapaa voidaan käyttää joustavassa ja dynaamisessa päätöksenteossa).
  • Digitaaliset taidot poliittisessa päätöksenteossa (jota johtaa Lieven Raes, Digital Flanders, DUET-hanke): Vaikka kansalaisten osallistuminen on tärkeää, tämä herättää kysymyksen siitä, miten yleisen tietosuoja-asetuksen kysymyksiin voidaan puuttua. DUET-hankkeessa käytetään kansalaisilta (esim. kansalaiskyselyjen tai kansalaistieteen kautta) peräisin olevia tietoja, kun taas PoliVisu-hankkeessa käytettiin kansalaisten ikkunoihinsa asentamia antureita, jotka laskevat autojen ja jalankulkijoiden määrän tietyllä kadulla. Näissä tapauksissa käytettiin sisäänrakennettua yksityisyyden suojaa eli lasketaan autot kirjaamatta niiden rekisterinumeroita. Esimerkiksi Flanderin alueella käytetään anonymisoituja ja pseudoanonymisoituja tietoja, jotta voidaan tietää, missä vammaiset elävät ja suunnitella sen mukaisesti. Ensimmäinen askel, jotta kaupunki voi kehittää paikallisen digitaalisen kaksosen, on määritellä poliittinen ongelma ja yksilöidä käyttötapaukset. Jotkin digitaaliset kaksoset voidaan toteuttaa 2D:ssä eli liikennemallinnuksessa, kun taas toiset saattavat tarvita 3D-malleja. Marraskuussa 2021 alkavassa CompAir-hankkeessa havainnollistetaan paikallista digitaalista kaksosdataa VR:n kanssa (toteuttaa Fraunhofer-instituutti). Käyttäjillä on puhelimestaan laajennettu todellisuusnäkymä, joka tuo kansalaiset lähemmäs kaupunkia.
  • Kansalaisten osallistumisen edellyttämät taidot(jota johtaa Francesca Spagnoli, Euroopan elinlaboratorioiden verkoston (ENoLL) hankkeiden ja valmiuksien kehittämisohjelman johtaja): On selvää, että valmiuksien kehittämistä koskeva lähestymistapa on aloitettava paikallisesti ja jopa yksittäin eri kaupungeissa ja/tai paikallisissa yhteyksissä. Kullakin kaupungilla on omat erilaiset tarpeensa, väestörakenteeseen liittyvät näkökohdat ja eri kohderyhmiin vaikuttavat kysymykset. Kaupunkien ja alueiden eri yhteisöjen käyttäytymisen mallintaminen voi tukea paikallisten ja yksilöllisten strategioiden kehittämistä (kehittävä teoria). On tärkeää keskittyä kaupunkien syrjäytyneisiin yhteisöihin, koska niillä on erilaisia (perustason) alkutaitoja, jotka on otettava huomioon laadittaessa valmiuksien kehittämisohjelmaa. On tärkeää käynnistää prosessi kokoamalla yhteen eri ihmisiä yhteisössä ja ymmärtämällä, mitä puutteita ja tarpeita heidän digitaalisten taitojensa lisäämisessä on. Lopullisena tavoitteena on saada heidät mukaan kestävien yhteisöjen kehittämiseen. On olennaisen tärkeää, että suurten yritysten kanssa solmitaan yhteyksiä teknologia-alaan, jotta voidaan tukea kuntia ja alueita digitaalisten taitojen kääntämisessä paikallisiin kontekstiin. Kunnissa tarvitaan kulttuurista muutosta, jotta voidaan osoittaa digitaalisten taitojen merkitys ja suunnata investointejaan ja rahoitustaan räätälöityihin valmiuksien kehittämisohjelmiin. Valmiuksien kehittämisohjelmat voivat tarjota tehokkaita valmiuksia ja resursseja kaupunkisuunnittelun, päätöksenteon, vaikutustenarvioinnin ja muutoksenhallinnan parantamiseen. Osallistujat ilmaisivat kiinnostuksensa saada koulutusta elävien laboratorioiden hallintamenetelmistä erityisesti digitaalisten kaksojen yhteydessä.

Näiden ryhmäkeskustelujen jälkeen osallistujat totesivat, että suurimmat koulutustarpeet ovat tietojen saatavuus, digitaalinen tietoisuus poliittisella tasolla sekä tietojen laatu ja muoto. Monet ovat myös tuoneet esiin tarpeen oppia elävien laboratorioiden hallinnoinnista.

Istunnossa korostettiin tulevia valmiuksien kehittämisohjelmia, joilla tuetaan kaupunkeja ja yhteisöjä paikallisten digitaalisten kaksosten toteuttamisessa. POLIS-verkoston hankevastaava ja valmiuksien kehittämisen johtaja Claudia Ribeiro esitteli LEAD-hankkeen valmiuksien kehittämissuunnitelmat. Hankkeessa koulutusmateriaalia jäsennetään muun muassa seuraaviin aiheisiin: i) kaupunkien tavaraliikenteen ja tilattavan viimeisen osuuden logistiikan käyttöönotto, II) Kaupunkiliikenteen tavaraliikenteen ja digitaalisten kaksosten elävät laboratoriot; mallintaminen, simulointi ja tiedot kaupunkien tavaraliikenteen suunnittelua varten; IV) Digitaaliset kaksoset teknologiat ja v) politiikka ja päätöksenteko. Ohjelman odotetaan valmistuvan vuoden 2022 alkupuoliskolla, ja se olisi toteutettava MOOC-kursseja, verkkoseminaareja, työpajoja ja muita keinoja käyttäen. Digital Flanderin neuvonantaja Lieven Raes esitteli DUET -hankkeen valmiuksien kehittämissuunnitelmat. Hankkeessa kehitetään verkkosivua https://citytwin.eu, jonka avulla muut hankkeet (URBANAGE, CompAir ym.) voivat tarkastella 3D-malleja, osallistua peliin ja ymmärtää, mitä digitaaliset kaksoset voivat tehdä. Duet-kumppanit laativat myös Digital Twins -kirjaa nimeltä ”Open and Interoperable Local Digital Twins for Smarter Decision Making”. MOOC-kurssi on tarkoitus järjestää vuoden 2022 ensimmäisellä neljänneksellä (edellisen PoliVisu- MOOC-kurssin pohjalta).

Istunnon päätteeksi Euroopan komission Noirin Ni Earcain ja ENoLL:n Francesca Spagnoli antoivat päätelmät. Keskusteluissa on korostettu, että tarvitaan sekä digitaalisia (data- ja ekosysteemihallinto, data-analytiikka, mallintaminen, tekoäly ja rahanpesun torjunta, yhteentoimivuus jne.) että pehmeitä taitoja (kulttuurinmuutos, uudet työskentelytavat jne.). Lisätyötä voidaan jatkaa Living-in.eu-yhteisön koulutusta ja valmiuksien kehittämistä käsittelevässä alaryhmässä, joka kartoittaa ja kokoaa olemassa olevaa oppimis- ja kehittämismateriaalia, seuraa EIR4SCC:tä ja EIR:n osaamisraporttia koskevaa ehdotusta, jatkaa Cedefopin tutkimushanketta älykkäille ja kestäville yhteisöille tarkoitetuista taidoista ja osallistuu DT4 Regions -hankkeeseen, joka järjestää työpajoja ja laatii koulutusmoduuleja tekoälystä ja massadatasta.