Skip to main content
Kształtowanie cyfrowej przyszłości Europy
Event report | Publikacja

Lokalne cyfrowe bliźniaki: Budowanie miast przyszłości

W ramach Europejskiego Tygodnia Regionów warsztaty te miały na celu zbadanie: Czym są lokalne cyfrowe bliźniaki? W jaki sposób małe i średnie oraz większe miasta mogą z nich skorzystać? Jakie kroki są potrzebne do planowania, projektowania i wdrażania cyfrowych bliźniaków w miastach? W jaki sposób budowanie potencjału może wzmocnić pozycję miast w tym dążeniu? Jakie są główne wyzwania i potencjał w zakresie wdrażania cyfrowych bliźniaków?

EURegionsWeek workshop poster

@EURegionsWeek

Sesja pt. „Lokalne cyfrowe bliźniaki – tworzenie miast jutra” podczas Europejskiego Tygodnia Regionów i Miast 2021 odbyła się 13 października i została zorganizowana we współpracy z DG CONNECT Technologies for smart communities, projektami LEAD i DUET H2020 dotyczącymi lokalnych cyfrowych bliźniaków, Związku Gmin Turcji oraz ENoLL. Warsztaty miały na celu zbadanie (i) tego, czym są lokalne cyfrowe bliźniaki; w jaki sposób zarówno małe i średnie, jak i większe miasta mogą czerpać z nich korzyści; (III) jakie kroki są potrzebne do planowania, projektowania i wdrażania cyfrowych bliźniaków w miastach; w jaki sposób budowanie zdolności może wzmocnić pozycję miast w tym przedsięwzięciu oraz (v) jakie są główne wyzwania i potencjał w zakresie wdrażania cyfrowych bliźniaków. Podczas sesji powitano około 85 uczestników.

Komisja Europejska przedstawiła główny kontekst polityczny i podkreśliła, w jaki sposób lokalne cyfrowe bliźniaki umożliwią kolejny etap inteligentnych i zrównoważonych miast i społeczności. Lokalne cyfrowe bliźniaki to wirtualna reprezentacja zasobów fizycznych, procesów i systemów miasta, wykorzystująca dane, analizę danych i uczenie się maszyn, aby pomóc modelom symulacyjnym, które można aktualizować i zmieniać (w czasie rzeczywistym) w miarę zmiany ich fizycznych odpowiedników. Różnią się one pod względem dojrzałości i zdolności, ale może to faktycznie pozwolić mniejszym miastom na przetestowanie ich potencjału. Przy planowaniu utworzenia lokalnego cyfrowego partnerstwa miasta muszą wziąć pod uwagę szereg istotnych aspektów. główne wyzwania, którym miasto pragnie stawić czoła, skala i zakres cyfrowego partnerstwa bliźniaczego, zarządzanie nim i przewidywane funkcje. Przy projektowaniu cyfrowego bliźniaka należy przede wszystkim uwzględnić fundację danych (dostępność, jakość i interoperacyjność) oraz podstawę techniczną (IoT, chmura obliczeniowa, duże zbiory danych, sztuczna inteligencja, 5G). Komisja zwróciła uwagę na przyszłe finansowanie unijnego zestawu narzędzi dla lokalnych cyfrowych partnerstw cyfrowych, składającego się z otwartych rozwiązań standardowych, architektury referencyjnej i narzędzi nadających się do ponownego wykorzystania, za pośrednictwem przyszłego programu DIGITAL.

Historia z terenu rozpoczęła się od Sergio Fernández Balaguer z EMT Madrid, prezentując projekt LEAD, w ramach którego wykorzystuje się cyfrowe bliźniaki do celów niskoemisyjnej logistyki „ostatniej mili” w 6 miastach (węzły miejskie TEN-T): Madryt, Haga, Lyon, Porto, Budapeszt i Oslo. Ołów pomaga tworzyć innowacyjne modele biznesowe, usprawnia magazynowanie i dystrybucję towarów, zachęca do korzystania z niskoemisyjnych pojazdów dostawczych i opracowuje inteligentne rozwiązania logistyczne oparte na danych. Przypadek użycia w Madrycie ma na celu zwiększenie efektywności dostaw w centrum miasta poprzez optymalizację tras dostaw, zbadanie alternatywnych (i zrównoważonych) modeli biznesowych, wprowadzenie mechanizmów współpracy publiczno-prywatnej oraz poprawę zarządzania danymi. Możliwe warianty (scenariusze wartości) zostały omówione ze wspólnotą praktyków w ramach żywego laboratorium w Madrycie. Jeżeli chodzi o rozwój cyfrowego bliźniaka, wyzwania związane są głównie z danymi (w tym gromadzeniem danych, złożonym hałasem do obliczeń, brakiem wartości domyślnych, anonimizacją, poziomem danych itp.) oraz tworzeniem wyników. Z punktu widzenia budowania zdolności/szkolenia w projekcie określono znaczenie narzędzi do modelowania i oceny nowych modeli dystrybucji oraz ich wpływu na koszty i emisje.

Projekt DUET został przedstawiony przez Jiriego Bouchala z Pilzna. Pilsen stopniowo rozwija swoje cyfrowe partnerstwo dzięki wielu odpowiednim projektom UE (otwartasieć transportowa, PoliVisu, S4Allcities itp.). Lokalny cyfrowy bliźniak polega na łączeniu dotychczasowych systemów, lepszym podejmowaniu decyzji i eksperymentowaniu poprzez wprowadzanie innowacji do administracji publicznej i sektora prywatnego. Miasto zdołało korzystać z tej technologii dzięki wsparciu politycznemu i silnej strategii leżącej u jego podstaw, wykwalifikowanemu technicznie personelowi, zaawansowanej infrastrukturze technicznej zarządzanej przez miasto, a także najnowocześniejszym bezzałogowym statkom powietrznym (UAV). W ramach projektu DUET wykorzystują one cyfrowe bliźniacze, aby zapewnić modele symulacyjne pokazujące interakcje między różnymi dziedzinami (ruch, jakość powietrza i zanieczyszczenie hałasem), na przykład modelowanie, w jaki sposób przepływy ruchu uległyby zmianie w wyniku zamknięcia mostu oraz w jaki sposób i gdzie miałoby to wpływ na jakość powietrza. Chociaż podróż nie przebiegała bez trudności, w tym zaangażowania i zaangażowania zainteresowanych stron, przyjęcia nowych technologii w codziennej pracy administracji miejskiej, kompatybilności z istniejącymi narzędziami i potrzeby dodatkowych inwestycji, wyniki są obiecujące. Projekt zapewnił miastom nowe narzędzia wspierające kształtowanie polityki. Jeśli chodzi o budowanie zdolności, rozwijanie wiedzy fachowej i umiejętności jest wyzwaniem w perspektywie długoterminowej.

Następnie uczestnicy podzielili się na trzy różne sesje dyskusyjne w celu omówienia (i) cyfrowych bliźniaków na rzecz zrównoważonego transportu towarowego; umiejętności cyfrowe na potrzeby kształtowania polityki oraz (iii) umiejętności dla obywateli. Moderatorzy tych sesji podkreślili, co następuje:

  • Cyfrowe bliźniaki na rzecz zrównoważonego transportu towarowego (prowadzone przez Carolinę Cipres z Zaragoza Logistics Center, projekt LEAD): Lokalne cyfrowe bliźniaki towarowe wymagają współpracy publiczno-prywatnej. Istotną przeszkodą jest niechęć przedsiębiorstw do udostępniania danych. Można ją rozwiązać poprzez anonimizację, usunięcie danych szczególnie chronionych lub agregację danych. Ponadto, aby uzyskać wsparcie na rzecz wdrożenia cyfrowego bliźniaka, należy wyważyć interesy zainteresowanych stron z sektora prywatnego i publicznego (tj. podmioty prywatne mogą wykorzystywać je do celów optymalizacji, podczas gdy podmioty publiczne mogą mieć dostęp do informacji na temat emisji). Lokalne cyfrowe bliźniaki zmagają się również z problemem różnych profili logistycznych w każdym mieście. Najlepiej byłoby, gdyby cyfrowe bliźniaki składały się z biblioteki modeli, a każdy lokalny cyfrowy bliźniak powinien wykorzystywać kombinację tych modeli służącą własnemu profilowi logistycznemu. Wreszcie, aby lokalne cyfrowe bliźniaki odniosły sukces, potrzebne są nowe umiejętności, nie tylko pod względem doświadczenia technicznego, ale również umiejętności miękkich (tj. otwartość na przewidywanie, w jaki sposób można wykorzystać tego rodzaju podejście do sprawnego i dynamicznego podejmowania decyzji).
  • Umiejętności cyfrowe dla kształtowania polityki (prowadzone przez Lievena Raesa z Flandrii Cyfrowej, projekt DUET): Chociaż uczestnictwo obywateli jest ważne, rodzi to pytanie, jak rozwiązać problemy związane z RODO. W projekcie DUET wykorzystuje się dane pochodzące od obywateli (np. ankiety obywatelskie lub nauka obywatelska), natomiast w ramach projektu PoliVisu wykorzystano czujniki zainstalowane przez obywateli w ich oknach, które liczyły liczbę samochodów i pieszych na danej ulicy. W takich przypadkach zastosowano zasadę ochrony prywatności już w fazie projektowania, tj. liczenie samochodów bez rejestrowania ich numerów tablic rejestracyjnych. Na przykład we Flandrii, aby dowiedzieć się, gdzie żyją osoby niepełnosprawne i odpowiednio zaplanować, wykorzystuje się zanonimizowane i pseudonimizowane dane. Pierwszym krokiem miasta do rozwinięcia lokalnego cyfrowego bliźniaka jest określenie problemu politycznego i określenie przypadków użycia. Niektóre cyfrowe bliźniaki można wykonać w technologii 2D, tj. modelowanie ruchu, podczas gdy inne mogą wymagać modeli 3D. Projekt CompAir, który rozpocznie się w listopadzie 2021 r., umożliwi wizualizację lokalnych cyfrowych danych bliźniaczych z VR (wdrożony przez Instytut Fraunhofera). Użytkownicy będą mieli z telefonu wzmożoną rzeczywistość, co zbliży obywateli do miasta.
  • Umiejętności dla obywateli (prowadził dr Francesca Spagnoli, kierownik ds. projektów i programu budowania zdolności w Europejskiej Sieci Żywych Laboratoriów – ENoLL): Istnieje wyraźna potrzeba rozpoczęcia podejścia opartego na budowaniu zdolności na szczeblu lokalnym, a nawet indywidualnie w różnych miastach lub kontekstach lokalnych. W rzeczywistości każde miasto ma różne potrzeby, aspekty demograficzne, kwestie dotyczące różnych grup docelowych. Modelowanie zachowań różnych społeczności w miastach i regionach może wspierać rozwój strategii lokalnych i indywidualnych (teoria ewolucyjna). Ważne jest, aby skupić się na społecznościach marginalizowanych w miastach, ponieważ posiadają one różne umiejętności wyjściowe (bardziej podstawowe), które należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu programu budowania zdolności. Ważne jest, aby rozpocząć ten proces od zgromadzenia różnych osób w społeczności i zrozumieć, jakie są luki i potrzeby w zakresie podnoszenia ich umiejętności cyfrowych, z myślą o ostatecznym celu, jakim jest zaangażowanie ich w proces tworzenia zrównoważonych społeczności. Partnerstwo z dużymi przedsiębiorstwami w celu połączenia z sektorem technologii ma zasadnicze znaczenie dla wspierania miast i regionów w tłumaczeniu umiejętności cyfrowych w kontekście lokalnym. Konieczna jest zmiana kulturowa w gminach, aby pokazać znaczenie umiejętności cyfrowych i przekierować swoje inwestycje i finanse na dostosowane do potrzeb programy budowania zdolności. Programy budowania zdolności mogą zapewnić skuteczne zdolności i zasoby na rzecz poprawy planowania przestrzennego, podejmowania decyzji, oceny skutków i zarządzania zmianami. Uczestnicy wyrazili zainteresowanie szkoleniem w zakresie metodyki zarządzania żywymi laboratoriami, zwłaszcza w kontekście cyfrowych bliźniaków.

W następstwie tych dyskusji w grupach uczestnicy wskazali, że największe potrzeby szkoleniowe stanowią dostępność danych, świadomość cyfrowa na szczeblu politycznym, a także jakość i format danych. Wiele z nich zwróciło również uwagę na potrzebę poznania zarządzania żywymi laboratoriami.

Podczas sesji zwrócono uwagę na przyszłe programy budowania zdolności, które będą wspierać miasta i społeczności we wdrażaniu lokalnych cyfrowych bliźniaków. Claudia Ribeiro, specjalistka ds. projektów w sieci POLIS i kierowniczka ds. budowania zdolności, przedstawiła plany budowania zdolności w ramach projektu LEAD. Projekt ustrukturyzuje swoje materiały szkoleniowe wokół tematów takich jak (i) wprowadzenie miejskiej logistyki transportu towarowego i logistyki ostatniej mili na żądanie; żywe laboratoria dla miejskich przewozów towarowych i cyfrowych bliźniaków; modelowanie, symulacje i dane na potrzeby miejskiego planowania przewozów towarowych; cyfrowe technologie bliźniacze oraz (v) polityka i podejmowanie decyzji. Oczekuje się, że program będzie gotowy do pierwszego półrocza 2022 r. i powinien zostać zrealizowany za pośrednictwem MOOC, seminariów internetowych, warsztatów i innych środków. Lieven Raes, doradca we Flandrii Cyfrowej, przedstawił plany budowania zdolności projektu DUET. W ramach projektu opracowuje się stronę wyładunkową o nazwie И, która umożliwi innym projektom (URBANAGE, CompAir i in.) zapoznanie się z modelami 3D, zaangażowanie się w gamifikację i zrozumienie, co mogą zrobić cyfrowe bliźniaki. Partnerzy Duet pracują również nad książką cyfrową, zatytułowaną „Open and Interoperable local Digital Twins for Smart Making Making” [Otwarte i interoperacyjne lokalne cyfrowe bliźniacze na rzecz inteligentnego podejmowania decyzji]. Ponadto na pierwszy kwartał 2022 r. zaplanowano MOOC (w oparciu o poprzedni MOOC PoliVisu).

Posiedzenie zostało zamknięte wnioskami przedstawionymi przez Noirina Ni Earcaina z Komisji Europejskiej i Francescę Spagnoli z ENoLL. Dyskusje uwypukliły potrzebę zarówno umiejętności cyfrowych (zarządzanie danymi i ekosystemem, analiza danych, modelowanie, AI/ML, interoperacyjność itp.), jak i umiejętności miękkich (zmiana kulturowa, nowe sposoby pracy itp.). Dalsze prace mogą być kontynuowane w kontekście podgrupy ds. edukacji i budowania zdolności społeczności Living-in.eu, która będzie identyfikować i zestawiać istniejące materiały dydaktyczne i rozwojowe, podejmować działania następcze w związku z wnioskiem dotyczącym sprawozdania EIF4SCC i EFI na temat umiejętności, realizować projekt badawczy realizowany przez Cedefop w zakresie umiejętności na rzecz inteligentnych i zrównoważonych społeczności oraz angażować się w projekt DT4 Regions, który będzie organizował warsztaty i tworzył moduły szkoleniowe dotyczące sztucznej inteligencji i dużych zbiorów danych.