Еще до того, как предстоит построить район Хундипеа, будет создан цифровой двойник всего региона. Цифровой двойник – это инструмент, который придаст совершенно новое лицо планировке Хундипеа и других разработок в будущем, изменив процесс в сторону интерактивности и научной обоснованности.
«Возможно, самое важное сейчас — понять, что до сих пор градостроительство Таллинна в основном основывалось на мнении и опыте», — рассказывает Индрек Алльманн, один из авторов концепции Хундипеа, архитектор и партнер архитектурного бюро Pluss.
«С годами эти ответственные за решения лица накопили некоторый опыт, выработали определенные представления, иногда даже предубеждения, и на этом основании принимались очень важные решения. Если данные áкторы обладали хорошим положительным опытом, то созданная среда также получалась весьма удачной и нравилась людям, но если им явно не хватало опыта, навыков и убеждений, то не удивительно, что в итоге вокруг нас наделано немало глупостей», — описывает он.
Перейти от городского планирования, основанного на мнениях, к городскому планированию, построенному на знаниях, отнюдь не просто. «Поскольку по другую сторону стола есть люди, которые привыкли думать основываясь на своих взглядах — потому что это была их работа, и их мнение всегда имело вес, — очень трудно пробиться с риторикой, во главе угла которой лежат знания, — говорит Алльманн. — Я бы никогда в это не поверил, и я вижу, что сегодня это одна из самых больших проблем для Хундипеа», — отмечает он.
При строительстве района Хундипеа в Пальяссааре наша цель – перенести планирование с использованием современных цифровых инструментов на уровень, на котором можно было бы проверять и подтверждать решения по планированию города, особенно с точки зрения различных научных принципов.
Городское планирование оживает
В случае с Хундипеа весь развивающийся район отображается в цифровом виде со всеми возможными подробностями. Цифровой двойник — это большая информационная база, описывающая созданную среду. Он выстраивается слоями – у каждого парка, дороги и здания есть факторы и свойства, которые основываются на направлении солнечных лучей и ветра, на крепкости, количестве пользователей, функции и т. Д. В свою очередь от этого зависит количество и расположение зеленых фасадов и выбор составляющих зданий, например строительных материалов, окон, солнечных панелей. Не говоря уже о выборе расположения различных функций, как кафе и школы.
Цифровой двойник постоянно меняется и никогда не будет закончен, а будет только обновляться с течением времени. Его можно анализировать, задавать интересующие вас вопросы из существующей информационной базы – например, на тему энергии и ее эффективности, о островах тепла и холода, о флоре и фауне. Все эти нюансы можно визуализировать, и конечной целью является возможность постоянно видеть в цифровом двойнике, как изменение деталей зданий влияет на всю окружающую их среду.
Sellega muutub linnaruumi planeerimine, isegi ühe hoone kaupa, oluliselt interaktiivsemaks.
При этом планирование городского пространства, даже по отдельно взятым зданиям, становится значительно более интерактивным. Маркус Хяэль, лидер идеи климатически нейтрального района Хундипеа, иллюстрирует более развитый цифровой мир будущего чем-то похожим на компьютерную игру Sim City, действие которой вращается именно вокруг развития и управления городским пространством, и где можно увидеть, как именно передвижение одного элемента в городе влияет на весь город в целом.
Несмотря на то, что цифровой двойник очень визуален, на самом деле он состоит из точно установленных и актуальных цифр, касающихся детального планирования, законов и прочего. Модель имеет две стороны — одна, так сказать, физическая сторона, в которую входят границы участка, дороги, дома, этажи и т. д., т. е. материальные вещи, а другая — по сути систематизированная база всевозможных данных, т. е. все стены имеют свою маркировку, полы имеют свою маркировку.
По словам Хяэля, есть надежда, что в будущем строительство, продажа, эксплуатация и опыт также будут добавлены в виде практической ценности. Например, если в Хундипеа возникнет отдел продаж, то в цифровую среду можно добавить новый слой или уровень, который будет отвечать на вопросы о том, сколько людей в данный момент пользуется помещением, исходя из чего этот отдел может принимать разумные решения о продажах.
Цифровой двойник играет важную роль и в адаптации к изменению климата: согласно расчетам, каждый евро, который идет на адаптацию к изменению климата теперь, позже сэкономит шесть евро при оплате ущерба.
Сегодня, по мнению Алльманна, люди в основном чисто теоретически говорят о том, могут ли тепловые острова быть где-то проблемой, но очень редко на самом деле проверяют, являются ли они проблемой и как их можно предотвратить. Именно здесь начала прорастать идея цифрового двойника – с помощью современных инструментов можно построить модель и применить ее различную аналитику для изучения и решения болевых точек фрагментов программного обеспечения.
Наука задает направление
Идея создания цифрового двойника родилась много лет назад. После большого мозгового штурма в Pluss построили модель, которая стала основой для принципиально иной визуализации Хундипеа, чем прежде. Теперь он продолжает работать как инструмент, находящийся в постоянном развитии.
«Как всегда в информационных технологиях, у вас могут быть инструменты, у вас могут быть приложения, но, если вы не умеете задавать правильные вопросы, вы ничего не узнаете», — подчеркивает Алльманн важность сотрудничества и научно-обоснованного развития Хундипеа и цифрового двойника.
Архитектурное бюро может изучить базовые вещи, связанные с их сферой деятельности — хороша ли идея данной улицы в конкретном направлении, именно с точки зрения климата формирующейся среды, — но при планировке городского пространства важно привлекать гораздо больше профильных специалистов.
Будущее городского планирования стало настоящим
Алльманн рассказывает, каким открытием для него стало, когда они применили данные наблюдений с метеостанции Харку за последние несколько десятилетий к цифровой модели двойника. Участвовавший в процессе учёный Тармо Соомере сразу заметил, что все не так просто – полученные данные являются правдой лишь наполовину, ведь Хундипеа находится на побережье и поэтому ветер, дующий с определенных направлений, приносит подъём глубинных вод, т. е. холодной морской воды, из-за которой побережье может быть очень холодным в середине лета. Так что, некоторые параметры модели сразу же были изменены и улучшены.
TalTech также использует цифровой двойник, созданный Pluss-ом, для поиска ответов на конкретные вопросы, возникнувшие в связи с целями Хундипеа, путем проведения анализа энергии нагрева и охлаждения, потребностей в солнечных батареях и электропотреблении, а также расчетов, связанных с нейтральностью выбросов CO2.
А вот второй опыт Алльманна был связан с визуальными изображениями цифрового двойника, созданными искусственным интеллектом. В ИИ ввели всю информацию о разработке и анализах Хундипеа, благодаря чему была создана визуализация информации, в которой размер домов, дороги, улицы были проработаны в бюро Pluss, а внешний вид всех зданий был создан искусственным интеллектом. Например, архитектор написал, какие фасады перспективны в плане роста зелени, и ИИ учел это.
Архитекторы привыкли к тому, что люди плохо воспринимают пространство на картинке, и не могут представить, что белая коробка на эскизе в действительности может выглядеть красиво. Таким образом, ИИ оказывает большую помощь, придавая модели человеческое познание и масштаб с помощью инновационного пространственного создания, не пытаясь при этом достичь реализма.
Цифровой близнец в этой форме, которая создается в настоящее время, уникален в регионе. «Что хорошо в этом процессе, так это то, что вы довольно часто понимаете, что делаете нечто такое, чего до вас никто не делал», — с волнением признает Алльманн.
Цифровой двойник – это большой шаг к устойчивым практикам городского планирования будущего, которые могут стать универсальным глобальным инструментом градостроения.
