Khái niệm song sinh kỹ thuật số lan tỏa vào môi trường thành phố thông minh

Dominique Bonte, phó chủ tịch của End Market tại ABI Research cho biết: “Ban đầu được phát triển cho các hệ thống công nghiệp, khái niệm song sinh kỹ thuật số hiện đang lan rộng sang môi trường thành phố thông minh. Tuy nhiên, nó sẽ không phải là một cặp song sinh kỹ thuật số giống như Uber cho toàn bộ thành phố mà là tập hợp và tích hợp các cặp song sinh kỹ thuật số theo từng miền cụ thể, cho các hệ thống như tòa nhà thông minh, cơ sở hạ tầng giao thông, mạng lưới năng lượng và quản lý nguồn nước”.

Bonte chỉ ra rằng khái niệm song sinh kỹ thuật số và mô hình đô thị đang thay đổi cách các thành phố được thiết kế, giám sát và quản lý. Chúng cho phép tối ưu hóa hiệu suất toàn diện của các thành phố trên các ngành dọc về quản lý năng lượng, tính di động, khả năng phục hồi, tính bền vững và tăng trưởng kinh tế.

Những phát hiện này được phát triển từ báo cáo phân tích ứng dụng của cặp đôi song sinh kỹ thuật số tại thành phố thông minh và mô hình đô thị của ABI Research.

Những lợi ích và thách thức

Cặp song sinh kỹ thuật số kết hợp với mô hình không gian của môi trường xây dựng đô thị, mô hình hóa các hệ thống điện và cơ khí dựa trên mô tả toán học hoặc đào tạo thông tin sâu, và dữ liệu cảm biến thời gian thực có được từ các giải pháp nền tảng IoT.

Các trường hợp sử dụng chính theo chiều dọc bao gồm mô phỏng chuyển động của người dân và sơ tán khẩn cấp, mô hình hóa rủi ro lũ lụt, thiết kế tòa nhà thông minh và quản lý năng lượng thông qua theo dõi những vị trí đã được chiếm dụng, mô hình và mô phỏng giao thông đường bộ, giám sát và dự báo chất lượng không khí, mô hình cơ sở hạ tầng xanh và nền kinh tế đô thị tuần hoàn, và phân tích các mối đe dọa trên mạng.

Lợi ích của việc mô hình hóa là rất lớn, từ bảo trì phòng ngừa đến hiệu quả vận hành và tiết kiệm chi phí, cải thiện dịch vụ cho công dân, tăng tính an toàn và bảo mật và khả năng thiết kế tự động vốn có, ví dụ cho phép tối đa hóa việc tiếp xúc với năng lượng mặt trời của toàn bộ khu phố.

Các nhà cung cấp công nghệ cho các giải pháp mô hình hóa đô thị bao gồm ba công ty lớn - Microsoft, Siemens và Dassault Systemes - bên cạnh các nhà cung cấp nhỏ hơn như IES, Bentley Systems và CityZenith. Các thành phố đã triển khai cặp song sinh kỹ thuật số cho đến nay bao gồm Newcastle, Rotterdam, Boston, New York, Singapore, Stockholm, Helsinki, Jaipur và Amaravati.

Tuy nhiên, vẫn còn tồn tại những thách thức cho việc áp dụng, chủ yếu liên quan đến sự phức tạp của mô hình toàn thành phố và thiếu các tiêu chuẩn hỗ trợ trao đổi dữ liệu theo chiều dọc. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến việc triển khai bao gồm thiếu nhận thức về lợi ích và ROI, các thách thức thương mại hóa liên quan đến cấu trúc tổ chức của chính quyền thành phố và mối lo ngại về quyền riêng tư của người tiêu dùng và các mối đe dọa trên mạng.

Theo ông Bonte: “Nếu chỉ thêm một lớp công nghệ IoT mỏng trên cơ sở hạ tầng kế thừa sẽ không còn đủ để giải quyết nhiều thách thức mà các thành phố sẽ phải đối mặt trong tương lai”.

Bất chấp những thách thức, ông nói thêm rằng: rõ ràng rằng mô hình đô thị và cặp song sinh kỹ thuật số sẽ hoàn thiện hành trình thành phố thông minh, để thiết kế tối ưu hóa và hoạt động hiệu quả của toàn bộ thành phố.