Gemelos digitales Urbanos y Europeos →[Proyecto DUET]

La transformación digital de las ciudades europeas ha hallado en los gemelos digitales, tanto urbanos como europeos, una herramienta específica para la gestión urbana, cuya tecnología impulsó el desarrollo del proyecto DUET, una iniciativa que es respaldada por la Unión Europea con el propósito de crear réplicas virtuales que faciliten a los gobiernos locales una toma de decisiones más informada.

A diferencia de los modelos estáticos y tradicionales, los gemelos digitales urbanos integran datos en tiempo real recolectados mediante sensores IoT, patrones de tráfico, condiciones climáticas y múltiples fuentes de información que reflejan el pulso constante de una ciudad, lo cual transforma por completo la manera en que las administraciones municipales comprenden y gestionan sus ciudades.

Más allá de mejorar la eficiencia administrativa, el uso de estos gemelos digitales abre nuevas posibilidades para la participación ciudadana y fortalece la colaboración entre agencias gubernamentales, de modo que el Proyecto DUET no solo representa un avance tecnológico sino también un cambio de paradigma en la relación entre las ciudades y quienes las habitan.

En esta nota de blog, te explicaremos qué es el Proyecto DUET, cómo funciona su arquitectura tecnológica, cuáles son sus casos de uso implementados y por qué representa el futuro de las ciudades inteligentes en Europa y el mundo.

¿Qué es el Proyecto DUET y por qué marca un antes y un después en la planificación urbana?

El Proyecto DUET (Gemelos Digitales Urbanos Europeos) es una iniciativa financiada por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea, cuyo propósito principal es optimizar la elaboración de políticas urbanas mediante la creación de réplicas digitales urbanas y europeas implicando el uso de los gemelos digitales para el sector público.

La base del proyecto surge de un estudio estadístico que reveló cómo el 80% de la información recolectada para evaluar el crecimiento urbano en políticas efectivas no se utiliza de manera apropiada y queda sin explotar, un problema que el proyecto DUET busca transformar.

Para lograrlo, la iniciativa propone una plataforma capaz de visualizar, integrar y analizar estas fuentes de información, permitiendo que las decisiones municipales se fundamenten en datos concretos y mejore genuinamente la calidad de vida de los ciudadanos.

Diferencias entre los modelos BIM y gemelos digitales urbanos

Para comprender el alcance que representa el Proyecto DUET es necesario distinguir entre un  modelo BIM convencional y un gemelo digital, ya que aunque ambos son representaciones virtuales, su funcionamiento y capacidades difieren sustancialmente:

• Modelo BIM: Constituye una representación 3D estática de un edificio o infraestructura que captura las características del proyecto en un momento determinado, sin capacidad de actualización automática ni conexión con el entorno físico real.
• Gemelo digital: Representa una réplica virtual dinámica que mantiene sincronización constante con el objeto físico gracias al uso de sensores, dispositivos IoT, cámaras y tecnologías de captura de realidad que permiten reflejar los cambios del entorno en tiempo real.

Con esta diferencia clara, resulta evidente que los gemelos digitales representan la tecnología más escalable para entornos complejos y extensos como una ciudad, gracias a su capacidad de simular con mayor precisión el comportamiento urbano en tiempo real.

Esta ventaja se potencia al vincular en paralelo múltiples sistemas y procesos como el tráfico vehicular, las redes de servicios públicos, los patrones climáticos, la zonificación territorial y los servicios de emergencia, entre muchos otros elementos interconectados que definen el funcionamiento de una urbe.

Arquitectura del Proyecto DUET

La plataforma del Proyecto DUET se estructura mediante una configuración abierta, flexible y escalable que contempla la diversidad de los datos urbanos, organizándose en un núcleo central que gestiona todas las interacciones y conexiones del sistema.

En el centro de esta arquitectura se encuentra el servicio de interacción (interaction service) que coordina cuatro componentes internos:

• El catálogo de datos (data catalog) se encarga de organizar toda la información entrante al sistema.
• El grafo de conocimiento (knowledge graph) establece las relaciones semánticas entre los distintos elementos procesados.
• El catálogo de modelos (model catalog) administra las representaciones virtuales que alimentan al gemelo digital.
• El broker de mensajes (message broker) facilita la comunicación fluida entre todos los componentes anteriores.

En cuanto a la fuente de datos que el núcleo central recibe información de cuatro fuentes principales que alimentan constantemente al gemelo digital:

• Los datos generales de la ciudad incluyen información demográfica y administrativa.
• Los datos IoT provenientes de sensores que monitorean tráfico, ruido, temperatura, contaminación y otras variables urbanas en tiempo real.
• Los datos de referencia como mapas, redes viales e información meteorológica proporcionan el contexto geográfico.
• Los modelos tanto geométricos como analíticos que no solo aportan entradas a la plataforma sino que también reciben salidas relevantes según los cambios detectados.

Como resultado de este procesamiento, la plataforma genera dos tipos de salidas: el cliente de gestión DUET que permite administrar todo el sistema, y las aplicaciones de visualización e interacción que facilitan el acceso a los usuarios finales tanto en computadoras como en dispositivos móviles.

Esta arquitectura modular garantiza que la plataforma pueda incorporar progresivamente nuevos tipos de datos y casos de uso sin necesidad de rediseñar el sistema completo, lo cual representa una ventaja fundamental para la escalabilidad del proyecto hacia otras ciudades europeas.

Ciudades piloto Europeas donde se implementó el Proyecto DUET

Como prueba de concepto, el Proyecto DUET ha desarrollado implementaciones piloto en tres ciudades europeas, cada una con casos de uso distintos que demuestran la versatilidad de los gemelos digitales urbanos y europeos en la gestión municipal. A continuación se detallan las ciudades donde se implementó:

1. Flandes, Bélgica

En la provincia de Gante se implementaron dos casos de uso principales: el proyecto Urban Age, centrado en detectar zonas de sombra donde las personas mayores puedan refugiarse durante días calurosos, y un sistema de predicción de impacto vial que permite simular el cierre de puentes y calcular las consecuencias en el tráfico, la calidad del aire y los niveles de ruido en las áreas circundantes.

2. Atenas, Grecia

La implementación en la capital griega se centra en el estudio de la contaminación del aire, permitiendo analizar patrones de polución y su relación con diferentes variables urbanas como el tráfico vehicular y las condiciones meteorológicas para anticipar episodios críticos de calidad ambiental.

3. Pilsen, República Checa

En esta ciudad se desarrolló un caso de uso para la instalación de equipos solares en parques urbanos, donde la plataforma DUET permitió identificar ubicaciones con suficiente exposición solar para bancos, cámaras y parquímetros inteligentes, además de determinar las posiciones ideales de las cámaras según el campo de visión requerido.

Conclusiones finales del proyecto

El proyecto DUET representa mucho más que una iniciativa tecnológica experimental, ya que presenta un cambio en la forma de concebir, planificar y gestionar los entornos urbanos mediante el uso de gemelos digitales urbanos y europeos que permiten anticipar el impacto de las decisiones antes de implementarlas en el mundo real.

Al aprovechar el 80% de los datos que tradicionalmente permanecían sin utilizar, esta plataforma abre posibilidades sin precedentes para crear ciudades más eficientes, sostenibles y centradas en el bienestar de sus habitantes, transformando la relación entre las administraciones municipales y los ciudadanos que dependen de sus decisiones.Para los profesionales del sector AEC, los urbanistas y los funcionarios municipales, comprender el alcance y las posibilidades del proyecto DUET resulta fundamental para anticipar las tendencias que definirán el futuro de la planificación urbana en las próximas décadas y posicionarse a la vanguardia de la transformación digital de las ciudades europeas.