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«Gemelos digitales e IA para la gestión de infraestructuras públicas en las ciudades». Digital Enterprise Show 2023 (Málaga). 13 de junio de 2023

Gemelos digitales ciudades

El pasado 13 de junio fui invitado por Inkolan a participar en el panel «Gemelos digitales e IA para la gestión de infraestructuras públicas en las ciudades», moderado por Patricia Molina de Tecnalia dentro del programa del Digital Enterprise Show (#DES2023) de Málaga.

En primer lugar, quiero agradecer a Tecnalia, a Inkolan, así como a los ayuntamientos de Madrid, de Málaga y de Ermua, por este agradable rato compartiendo experiencias sobre gemelos digitales en ciudades e inteligencia artificial. Y por poder hacerlo, además, en un evento de tanto nivel como el DES2023 que demuestra que la apuesta de Málaga por ser referente en innovación en el sur de Europa está dando resultados.

Gemelos digitales en ciudades

Los gemelos digitales son réplicas virtuales de infraestructuras físicas. Como fueron originalmente concebidos para modelar y poder gestionar mejor obras de ingeniería como máquinas, fabricas, o edificios, hoy se empiezan a usar también en el ámbito de la gestión urbana. La razón es simple: las ciudades cada vez están más sensorizadas y tecnificadas. Las redes de abastecimiento, saneamiento, suministros, transporte, o de recogida de basura tienen sensores con los que conocer en remoto su estado, y están equipadas también con actuadores con los los que es posible interaccionar también a distancia (por ejemplo, para abrir una válvula de riego).

Esta digitalización de las redes físicas urbanas ha abierto la puerta a nuevas posibilidades de gestión. Un primer paso es la programación de sencillos algoritmos que activen automáticamente el riego de un parque a una determinada hora, como ya hacen muchas familias en sus casas. Si además se posee un sensor de temperatura y/o humedad, la programación puede ser algo más compleja, adaptando el riego a las necesidades hídricas de las plantas.  A partir de aquí, el algoritmo puede complicarse todo lo que se desee, por ejemplo, introduciendo la variable del tipo de planta que existe en cada zona de riego -datos que tendrán que estar actualizados y conectados con el sistema de gestión-. O añadiendo la componente social, cortando el riego si se detecta la presencia de personas en el césped, o adaptando el riego a posibles eventos lúdicos que tengan lugar en el parque.

Inteligencia artificial y gemelos digitales

Para evitar tener que realizar las pruebas en condiciones reales a veces resulta útil «copiar» el sistema al mundo digital. De esta manera podemos comprobar los efectos que una determinada programación de riego tiene, por ejemplo, en el consumo global de agua, o en las necesidades de tratamiento químico de la red, por ejemplo. Los gemelos digitales en las ciudades pueden servir para optimizar la gestión de los escasos recursos -en este caso hídricos- que tenemos.

Cuando la complejidad de las entradas al sistema excede un determinado umbral la programación de los algoritmos de gestión de las distintas redes empieza a quedar fuera del alcance de un humano -o de un equipo de ellos-. La inteligencia artificial puede entonces ser de ayuda.

Otro campo de aplicación de la Inteligencia Artificial asociada a los gemelos digitales en las ciudades es la predicción. ¿Qué pasaría en el conjunto de la red de potabilización si un nodo -una estación potabilizadora- fallara? ¿Y si fallaran dos? ¿Cómo se propagaría una bacteria o un veneno a lo largo de toda la red?

Oportunidades

Pero, volviendo a la charla sobre gemelos digitales en ciudades que dimos en Málaga, compartí con el público algunas oportunidades que su implantación presenta. La primera, que gracias a que ninguna red funciona por sí misma, sino que está conectada con las demás -la red de abastecimiento debe estar conectada a la red eléctrica, por ejemplo-, construir buenos gemelos digitales nos puede llevar a romper el efecto «silo». (El efecto «silo» es ese que obstaculiza que diferentes departamentos de una organización compartan información).

Imaginemos que construimos el gemelo digital de una calle como hemos hecho en Zaragoza con la Calle Don Jaime, una de nuestras principales calles comerciales. Ello nos da pie a plantearnos una visión digital de la calle en su conjunto: las tuberías, los suministros de gas y electricidad, pero también el funcionamiento de sus comercios. Si no es el metaverso, se le parece mucho.

Pero como siempre remacho, la tecnología por la tecnología no vale para nada. La tecnología debe responder a necesidades reales, las soluciones tecnológicas deben ser respuestas a buenas preguntas. Los tecnólogos me disculparán si les pido que durante la fase de preguntas se hagan un poco a un lado. Las preguntas han de plantearlas las personas que entienden de la prestación de servicios finales.

Una cuestión organizativa

Siempre hemos mantenido que las Smart Cities son una cuestión organizativa más que tecnológica. ¿Quién es el responsable en un Ayuntamiento de que una calle funcione? Nadie, estrictamente. En ningún ayuntamiento que conozca existe el departamento de calles y plazas. ¿Se ve el problema?

¿Quién gestionaría un gemelo digital de una calle? De momento, nadie. Ergo…

Artículo publicado bajo licencia Creative Commons de cultura libre del tipo CC BY-SA 4.0. Algunos derechos reservados.

Foto cortesía de Nagore Isidro

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Last modified: 18/11/2023
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