El gemelo digital urbano del futuro se disputa en las aceras

Jane Jacobs, influyente observadora de la vida urbana, dijo que las aceras desempeñan un papel esencial en las ciudades como espacios de interacción social, recuerda Stephen Goldsmith, ex alcalde de Indianápolis y vicealcalde de Nueva York, hoy en el Centro Bloomberg para Ciudades de la Universidad de Harvard. “Los urbanistas ignoraron esta famosa observación durante décadas. Comenzaron a segregar los usos urbanos: oficinas por aquí, residencial por allá, industrial por otro lado”, dice.

Sin embargo, las ciudades son dinámicas. Han llegado las entregas a domicilio, los cambios en la tecnología de estacionamiento, los quioscos digitales, el transporte compartido, la movilidad eléctrica… las aceras se han convertido en inmuebles muy demandados. “Para los gobiernos municipales, el bordillo hoy en día es un lugar complejo donde múltiples departamentos comparten jurisdicción en medio de las necesidades contrapuestas de residentes, empresas y muchas otras partes interesa das. El bordillo es más que una losa de concreto. Es una prueba crucial de la capacidad de una ciudad para implementar la gestión del cambio”.

A medida que las ciudades se hacen más grandes y complejas, las limitaciones de la planificación convencional se hacen más evidentes. En paralelo, en la era de las ciudades inteligentes, la rápida integración de datos multimedia de diversas fuentes, como cámaras de vigilancia, sensores del IoT y plataformas de redes sociales, abre una era de oportunidades y desafíos. Supavadee Aramvith, presidenta Sección IEEE de Tailandia, habló en la IEEE International Smart Cities Conference de las técnicas de superresolución, que aprovechan algoritmos avanza dos de aprendizaje profundo para mejorar la calidad de las imágenes o vídeos de baja resolución, y postuló la integración de matrices de puertas programables en campo (FPGA) para acelerar las tareas computacionales dedicadas a gestionar los grandes flujos de datos multimedia típicos de las ciudades inteligentes.

Madjid Fathi, de la Universidad de Siegen (Alemania), invitó también a profundizar en los enfoques modernos de IA. Mediante la integración de esas tecnologías, sostiene, los municipios pueden abordar eficazmente cuestiones críticas, resolver problemas y brindar un mejor servicio a la ciudadanía.

Un grupo de investigación de las universidades de Adelaida (Australia) y Sheffield Halam (Reino Unido), liderado por Hossein Omrany, aboga por la urbanización computacional como nuevo paradigma. Utiliza el big data geográfico y la IA para comprender problemas urbanos complicados relacionados con la dinámica urbana, el uso de la energía, los patrones de tráfico y los impactos ambientales. Según afirman, los enfoques de aprendizaje automático, como la regresión logística, los bosques aleatorios y las técnicas de redes neuronales, aunque aún se encuentran todavía en una fase inicial de desarrollo dentro la ciencia de la urbanización, son los principales caminos para futuras mejoras técnicas y metodológicas. ¿Serán capaces de dirigir decisiones políticas?

En una línea complementaria, Yacine Ghamri-Doudane, de la Universidad de La Rochelle (Francia), puso el foco en el evento del IEEE en la dificultad de las redes móviles actuales para gestionar la creciente de manda de contenido de alta calidad de numerosas aplicaciones, tanto en términos de coste como de ancho de banda.

Apuesta por aprovechar las capacidades de computación, almacena miento en caché y comunicación de los vehículos conectados y autónomos para complementar la red de infraestructura, a la vez que habilitan numerosos servicios basados en la ubicación para la aumentar la inteligencia del entorno urbano. Su visión se puede beneficiar de los principios de redes complejas y los enfoques de teoría de juegos.

Precisamente en relación con el futuro papel de los vehículos inteli gentes, el grupo de City Sience del MIT Media Lab ha analizado los servicios de movilidad bajo demanda. Su primera conclusión es que el número de vehículos necesarios suele estar determinado por la demanda máxima durante las horas punta, lo que provoca tiempos prolongados de inactividad de los vehículos durante los períodos de menor actividad. Este excedente de capacidad representa una oportunidad para que los vehículos realicen tareas adicionales, lo que podría mejorar la eficiencia del sistema y reducir el número total de vehículos necesarios en las ciudades. Han experimentado con ello en Cambridge (Massachusetts, EEUU), y en San Sebastián.

Se podría aprovechar la computación, el almacenamiento en caché y la comunicación de los vehículos conectados y autónomos para complementar la red de infraestructura

Para hacer realidad un gemelo digital urbano, Patricio Reyes, del Barcelona Supercomputing Center (BSC), pone el acento en declaraciones a Eurocities en la necesidad de recopilar de toda la información valiosa que debe permitir a la plataforma comprender la dinámica de la ciudad en su conjunto, incluidos los datos procedentes de los sensores que pueden monitorizar desde la calidad del aire al flujo de tráfico, los niveles de ruido, la temperatura o la humedad. Estos datos se utilizan para obtener información sobre diversos aspectos de la vida urbana, incluidas las condiciones ambientales, los patrones de transporte, el uso de la infraestructura y la salud.

Sin embargo, no es suficiente, según Reyes, “es esencial comprender las perspectivas y los deseos de los residentes de la ciudad”. El Eurocities Digital Forum celebrado en Róterdam hizo hincapié en centrar la digitalización en las personas. “La gente necesita entender los procesos de toma de decisiones en su ciudad”. Iniciativas como el Registro de Algoritmos, impulsado por Eurocities, apuntaría en esa dirección.

El cambio de paradigma debe tener su reflejo en el propio diseño de la Administración. Para promover la transformación digital de las ciudades, el sector público debe reestructurar sus organizaciones y establecer responsables de digitalización, como un director de información (CIO) y un director digital (CDO), según un informe del World Economic Forum.

Recomienda que la Administración propicie la integración de datos públicos de diversas fuentes, garantizando la anonimización y la seguridad, y los comparta posteriormente en plataformas interoperables, lo que daría acceso a las empresas acceder para que desarrollen aplicaciones prácticas basadas en ellos.

El modelo tecnológico asociado a ello es el de plataforma como servicio (PaaS), para lo cual debería habilitarse un lenguaje de programación que facilite todo el proceso. Según el informe, cuatro plata formas son esenciales: una sensorial y de vídeo; una de visualización de modelos de gemelo digital urbano; una de integración de da tos y servicios; y una de aplicaciones de código abierto. En lo que a la primera se refiere, Helsinki ha invertido 1.000 millones de euros para construir dos modelos urbanos 3D de vanguardia: un modelo Mesh de visualización en vivo, basado en 50.000 fotografías oblicuas y 11 terabytes de datos, y un modelo CityGML con información semántica completa, basado en el anterior.

El éxito de la transformación digital tiene un fuerte componente de adhesión social.

En una investigación de Yossef Ravid, del Shamoon College of Engineering, y Aharon-Gutman, de Technion, se afirma que para lograr un giro social en el ámbito de las ciudades inteligentes y la innovación urbana, hay que desarrollar un gemelo digital urbano (UDT) que reúna la experiencia interdisciplinaria de los dominios de la sociología, la antropología, la planificación y los estudios éticos. Se requiere una comprensión de los valores, normas y prácticas locales para garantizar que los UDT no solo sean técnicamente efectivos, sino también socialmente significativos. Su adaptación debe considerar las distintas necesidades de cada entorno urbano, ya sea en áreas metropolitanas densamente pobladas o en entornos rurales, para garantizar su amplia aplicabilidad.