Det automatiska trafiktestområdet i stadsdelen Hervanta i finska Tammerfors är ett exempel på stadsutvecklingens framtid. Hervantas digitala tvilling är ett mångsidigt och användarvänligt designverktyg för tjänster.

Bara ett klick och man är där: På skärmen syns ett fågelperspektiv över en 3D-modell av Hervanta som är en förort till Tammerfors. När man skrollar närmare gatorna blir man förvånad över hur detaljerad modellen är. Alla trafikskyltar och busshållplatser är på plats och väderförhållandena är realistiska. Ett klick till och man sitter i en bil. Man kan köra bilen runt i modellen och aktivera olika dataströmmar som man anser vara användbara.

Inom en snar framtid kommer tjänster som skapas med hjälp av digitala tvillingar att bli en mer normal del av stadslivet.

En digital tvilling är som en ständigt växande och utvecklande sandlåda som stadsutvecklare kan leka i. Den är ett ramverk för verkliga tjänster. Inom en snar framtid kommer tjänster som skapas med hjälp av digitala tvillingar att bli en mer normal del av stadslivet. Deras globala marknadsvärde ökar i en sanslös hastighet – även de mest konservativa uppskattningarna förutspår att marknadsvärdet kommer att tiodubblas under de kommande fem åren.

Finska utvecklare har också hoppat på tåget. Förutom testerna i Tammerfors har digitala tvillingar använts i stadsutvecklingen i Helsingfors och Uleåborg. I Uleåborg skapade Sitowise en korrekt modell av stadens hamn.

Digital modellering är dock inte precis ett nytt fenomen. Digitala tvillingar har använts inom skeppsbyggnad och design av fabriksproduktionslinjer i flera år. Nu har man även anammat tekniken inom stadsutveckling. Tack vare städer som skapar 3D-modeller av stadsrummen har visuella digitala tvillingar blivit mer tillgängliga och mer lättarbetade verktyg för stadsutveckling. I Hervanta används modellen till exempel för att träna automatiserade fordon.

Automatiserade fordon får digitala körlektioner

Spårvägstrafiken drogs igång i Tammerfors i augusti 2021. Det finns planer på att införa förarlösa fordon för att underlätta spårvagnstrafiken. Tanken är att dessa fordon ska transportera människor mellan spårvägshållplatser. Fordonen ska köra i ett område på cirka en kvadratkilometer runt sjön Ahvenisjärvi. I det här fallet används den digitala tvillingen som plattform för att lära fordonen att röra sig säkert i området.

– Det här pilotprojektet är kopplat till ett större europeiskt projekt som kallas SHOW (SHared automation Operating models for Worldwide adoption). I projektet pilottestar man automatiska trafiklösningar. Vi agerar som finsk samordnare för SHOW. Tammerfors stad stödjer utvecklingen av smart mobilitet och alla deras projekt gynnar varandra, säger Laura Riihentupa, projektledare på Sitowise och koordinator på ITS Factory.

För en användare liknar den digitala tvillingen av Hervanta, skapad av Sitowise, en kombination av flera visualiserade dataströmmar och väldesignad grafik. Det här är inte den första digitala tvillingen som skapats av Tammerfors. 3D-simulering av stadsrum har till exempel använts för utbildning av spårvagnsförare.

Digitala tvillingar har använts i Tammerfors i några år nu. Alla nya områden i centrum har redan modellerats. Till exempel kan man digitalt se placeringen av byggnader som ska byggas innan man ens har påbörjat uppförandet. Det underlättar utvecklingen av den urbana miljön. 

Jari Ikonen, Business Tampere

För att ge tillförlitligt stöd till ambitiösa projekt som utbildning av förarlösa bilar måste digitala tvillingar uppfylla höga kvalitetsstandarder och skildra den verkliga världen så exakt som möjligt. Teknologiska forskningscentralen VTT i Finland spelade en nyckelroll i projektet. VTT modellerade till synes banala men viktiga objekt, såsom trafikskyltar och busshållplatser, och mätte täckningen av ett 5G-testnätverk i området.

– I Hervanta-projektet var modellens noggrannhet så nära som 10 centimeter när det var som bäst. Det hjälpte oss att säkerställa att modellens trafikskyltar och hållplatser för kollektivtrafik tog exakt samma mängd utrymme som de tar i verkligheten, säger Kimmo Kauvo från VTT som är specialist på automatiserade fordon.

Sensorer och växande dataströmmar stödjer utvecklingen

Under de senaste åren har digitala tvillingar introducerats i stadsutveckling samtidigt som det gjorts flera betydande tekniska framsteg. Den nuvarande nivån på 3D-modellering, tillgänglighet och mängd av sensordata och standardisering av viktig teknik gör det enklare än någonsin att använda digitala modeller.

– Telekommunikationsnäten är nu så snabba att de tillåter nästan realtidsanvändning av sensordata. Tammerfors stad är en pionjär när det gäller att göra stadsgränssnitt tillgängliga och pilottesta nya tjänster. Vem som helst kan till exempel komma åt stadens trafikljusdata om de är intresserade, säger Riihentupa.

Spelmotorer har också blivit mer användbara verktyg för stadsutveckling.

Den digitala tvillingen till Hervanta skapades med hjälp av en Unity-spelmotor som fungerar bra för projekt av den här skalan. Den snabba utvecklingen av spelmotorer har bidragit till att göra digitala tvillingar allt vanligare. 

Teknisk rådgivare Niko Moreira, Sitowise

Sitowise har en omfattande expertkompetens inom området digitala tvillingar som både bygger på erfarenheter från tidigare projekt och på ständig utveckling av nya initiativ. Elena Lassila, junior rådgivare på Sitowise som var involverad i projektet, gör för närvarande sin masteruppsats om ämnet. Den faktiska digitala tvillingen finns i Sitowises virtuella miljö AURA. Alla data som genereras via modellering och mätning visualiseras enkelt och används i denna virtuella miljö. Andra kommer också att kunna dra nytta av slutprodukten. 3D-modellen som skapas via den digitala tvillingen kommer att släppas till allmänheten.

Projektet tjänar helt klart allmänhetens intressen. Här på Sitowise är vårt mål att främja öppen digitalisering och tillämpa den på olika affärsmodeller så brett som möjligt. – Hervantas digitala tvilling lägger grunden för oräkneliga användningsområden för slutanvändare som vill utnyttja digitaliseringen av nya stadsrum, tillägger Moreira.