София ще има дигитален двойник

София ще има дигитален двойник, който ще бъде разработен от института GATE, съвместна инициатива на Софийския университет „Свети Климент Охридски“, университета „Чалмърс“ в Швеция и „Чалмърс индустриални технологии“.

Меморандумът за създаване на дигиталния близнак на столицата беше подписан от кмета на града Йорданка Фандъкова и ректора на Софийския университет проф. Анастас Герджиков. Целта на 3D модела на столицата е да прави различни симулации, с които да се предвиждат последиците от градските решения.

Институтът GATE ще изгради Център за върхови научни постижения в областта на големите данни и изкуствения интелект, който ще се съсредоточи върху изследвания в областта на бъдещи градове, интелигентно управление, умна индустрия и цифрово здравеопазване. Иновациите в центъра ще бъдат разработвани в три модерни технологични лаборатории – за моделиране на процесите в градската среда, интердисциплинарно сътрудничество с индустрията и за виртуална реалност и визуализация на големи данни. Към момента това е единственият подобен център в Източна Европа.

Дигиталният двойник на София ще стартира с пилотен район „Лозенец“, като има възможност обхватът да бъде разширен в целия град. Ще се изработи цифрова двойна платформа за проектиране, тестване, прилагане, обслужване на целия жизнен цикъл на градската среда. 3D моделът ще съдържа реплика на терена, сградите, улиците, озеленяването. Дигиталният двойник трябва да даде възможност на Столична община да извършва предварителен анализ на дейности, свързани с транспорт, инвестиционни намерения, градска среда, пешеходен трафик, както и за решаване на градски проблеми.

„София е първата община, която прие стратегия за интелигентно развитие. Факт е вече и приетият план за действие за изпълнение на стратегията за дигитална трансформация на града“, каза кметът Йорданка Фандъкова. „Във всяка градска система търсим интелигентна система, но ключът е във връзката, системите трябва да си говорят, за да улесняваме живота на хората и да го правим по-модерен и добър“, допълни тя.

Фандъкова отбеляза, че с участието си в проекта Столична община ще получава анализ на различни данни, което ще й помогне да взема точните решения. Според нея използването на дигиталния двойник ще даде възможност за предварителен анализ на дейностите по транспорт, строителство, велосипедно, пешеходно движение, местата за засаждане на дървета и всичко, свързано с подобряване на градската среда.

Ректорът на Софийския университет проф. Анастас Герджиков посочи, че Столична община и институтът GATE вече имат дълга традиция на сътрудничество в областта на образованието, науката и културата, а сега за първи път ще си сътрудничат и във високотехнологична дейност – големи данни и изкуствен интелект. „Надявам се модерната изследователска инфраструктура и ноу-хауто на нашите изследователи да допринесат за превръщането на града в по-добро място за живеене“, каза той.

Според заместник-кмета по дигитализация на Столична община Генчо Керезов технологията е само 30% от дигитализацията на София, останалите 70% ще бъдат свързани с административна реформа.

„Стартъп системите и ИКТ секторът са основният двигател на икономическия растеж в София. Това са бизнеси, които имат потенциал да създават висока добавена стойност за града, да разкриват много работни места и могат да се развиват извън границите на страната. Стремежът ни е да предоставим възможности стартъп системата да се превърне в доставчик на услуги за града“, изтъкна той.

Според него проектът за дигитален двойник е сериозна крачка за по-ефективно и продуктивно вземане на решения за градското развитие в София. „Меморандумът, който подписахме, създава нов модел на сътрудничество между публичния и академичния сектор. Логично за нас е експертите в университета да са основен съветник и да ни помагат във всяка стъпка на дигитализацията. Разчитаме много на GATE да помогне за задействането на стратегията ни за дигитална трансформация. Това за нас не е просто партньорство, а основна част за изпълнението на нашата стратегия през идните три до пет години“, каза Керезов.

„Много важно за нас е, че такъв проект ще ни позиционира като иновационен град, който се обръща към новите технологии и става притегателен център както за бизнес, така и за умни хора, които се вълнуват от това да живеят в иновативна среда“, допълни той.

Какво е дигитален двойник?

Цифровият двойник е понятие, което съществува от 2002 г., и е въведено от Майкъл Грийн, след което НАСА използва тази технология в космическите си мисии. Дигиталният двойник свързва реалния и виртуалния свят посредством непосредствено събиране на данни. Те се анализират, за да се проследят процесите и явленията и как тяхната промяна би повлияла на реалния свят, обясни доц. д-р Десислава Петрова-Антонова.

Тя поясни, че цифровият двойник на София ще бъде отворена платформа, която ще извършва на първо място събиране, интеграция и обогатяване на данни, след което те ще бъдат използвани за анализ и симулация чрез технологиите на големите данни и изкуствения интелект. Освен това данните ще бъдат визуализирани на различни нива на детайлност. „Целта ни е платформата да се превърне в инструмент за взаимодействие и диалог между всички заинтересовани страни за проектиране, експериментиране и оптимизация“, посочи тя.

„Започваме изграждането на платформата със създаването на 3D модел на града, който описва геометрията на обектите в него като пътна инфраструктура, сгради, зелена площи, релеф. Освен това 3D моделът дава и семантична информация за обектите, като за сградите включва етажност, година на построяване, конструкция, консумация, демографски данни. Подобни модели има в Хелзинки, Сингапур, Виена и много други градове в Западна Европа. Нашата задача е да позиционираме София сред тях. Моделите са базирани на отворени данни, така че са достъпни както за изследователски цели, така и за бизнеса“, обясни Петрова-Антонова.

„Нашата задача е да осигурим доверие в качеството на данните, като спазваме принципите за поверителност и сигурност. За да бъде моделът по-прецизен и по-богат, ще създадем лаборатория в градска среда, която ще бъде оборудвана с датчици, сензори и други устройства за събиране на информация за качеството на въздуха, мобилността, климатични данни, свързани с температура, влажност, посока и скорост на вятъра, ще обогатяваме данните за обектите в града посредством лазерно заснемане на територията“, каза тя.

3D моделът ще бъде използван в конкретни пилотни сценарии. На първо място това е градското планиране, където ще бъде изследван ефектът от построяването на нови сгради върху околната среда. Той ще се използва и за симулиране на вятъра и въздушните течения, затова и вторият пилотен сценарий е симулация на качеството на въздуха и как замърсителите се разпространяват в зависимост от посоката и скоростта на вятъра. Третият пилотен сценарий е свързан с анализ на соларния потенциал на сградите, като за целта 3D моделът трябва да бъде разширен в посока на по-прецизно представяне на височината на сградите и включване на информация за покривите им, обясни Петрова-Антонова.

Според нея при наличие на други данни могат да се реализират още много сценарии. „Ако, например, разполагаме с данни за конструкцията на сградите и консумацията им на енергия, можем да анализираме енергийната ефективност на сградите в района“, посочи тя.