Autor | M. Martínez Euklidiadas

Gemelos digitales de Barcelona como los creados gracias al Barcelona Supercomputer Center del Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) están siendo usados para validar futuras actuaciones en la ciudad.

Los diferentes modelos, que simulan ser la Ciudad Condal en aspectos como la movilidad, la accesibilidad, el urbanismo, la salud, etc., servirán como punto de partida para tomar decisiones políticas.

El reto de clonar una ciudad

Los modelos de ordenador que simulan ciudades no son particularmente nuevos, aunque ahora están alcanzando una profundidad que dejan al Cities Skylines II —uno de los juegos más interesantes con los que diseñar ciudades— como un precioso y detallado salvapantallas.

El gemelo digital de una ciudad, en esencia, consiste en simular la ciudad con el mayor grado posible de detalle de forma que sobre esa simulación puedan probarse escenarios futuros. En juegos como Cities Skylines II los jugadores prueban a lanzar meteoritos o inundar ciudades, pero con el BSC-CNS los planificadores urbanos evalúan la futura apertura de una línea de metro o el resultado de la pacificación vial.

Y esto no es sencillo. No solo es necesario clonar la infraestructura existente, sino también programar el comportamiento de la población de forma realista y no autocomplaciente. De lo contrario, las conclusiones resultarán inútiles.

La ciudad de los 15 minutos, analizada a través de un gemelo digital

¿Es Barcelona una la ciudad de los 15 minutos? Recordemos, la ciudad de los 15 minutos es un marco urbanístico en el que el grueso de las actividades humanas (trabajo incluido) están tan cerca de las viviendas que las personas pueden acudir en bicicleta o caminando. Para responder a la pregunta, Barcelona se duplicó a sí misma.

A través del dibujo de una isócrona por destino, el mapa muestra el área desde la cual se puede acceder a algún hospital de Barcelona a pie, tardando 15 minutos o menos. Como puede comprobarse visualmente, buena parte de la ciudadanía es capaz de llegar a este tipo de atención sanitaria, pero una parte significativa del mapa simplemente no tiene acceso peatonal al hospital.

Este tipo de herramientas pueden ser usadas no solo para descubrir las carencias actuales de la ciudad, sino también para analizar las posibles futuras intervenciones en el tejido urbano. Con el mapa de arriba, es fácil de visualizar dónde no hace falta un hospital más, y dónde se podría ubicar el siguiente.

Además, el modelo bebe de Open Street Maps, por lo que puede ser usado por cualquier ciudad que esté lo suficientemente mapeada.

Barcelona y sus Zona de Bajas Emisiones, analizada por el BSC-CNS

En 2021, y en plena ola de protestas ante las Zonas de Bajas Emisiones de Barcelona —que a su vez seguían a las protestas por las supermanzanas— se publicó un estudio científico de investigadores del BSC-CNS junto a investigadores del inLab-FIB de la UPC.

Las conclusiones fueron más que interesantes ya que aunque los autores confirmaron que las restricciones al tráfico contaminante eran muy útiles según la simulación, incluso una combinación de ZBE y Supermanzana resultaba insuficientes para alcanzar un nivel de calidad de aire aceptable.

Sin embargo, algunas de las conclusiones de estas simulaciones han sido más tarde refutadas. Por ejemplo, en el estudio de 2021 se habló de un posible efecto frontera (rebound effects) en el perímetro que mediciones reales hechas después descartaron completamente. Tras la intervención, se redujo el tráfico en todas las calles, incluidas las muy alejadas. Es evidente que estos modelos han de ir iterando.

Dónde poner las nuevas líneas de metro

Uno de los primeros resultados concluyentes del análisis de Barcelona ha sido el análisis de cuánto se tiene que desplazar la población desde sus residencias a las nuevas paradas de metro de las futuras líneas L8 y L9. Mediante este análisis, basado en la estadística actual de movilidad de la ciudad, se puede maximizar el uso del sistema público de transporte.

Cómo actuar ante futuras pandemias o eventos de riesgo

Otro de los usos de los gemelos digitales de la Ciudad Condal será el de peinar las redes sociales en tiempo real en busca de diferentes mensajes sobre crisis sanitaria, contagios y otras amenazas como pudiera ser alguna zona afectada por una inundación u otros eventos, de forma que sea posible tomar decisiones políticas casi en tiempo real, de forma flexible.

Simular ciudades, simular planetas, simular personas

El BSC-CNS no se ha quedado únicamente en la ciudad de Barcelona, también ha diseñado gemelos digitales del planeta a través del programa Destination Earth con el objetivo de «monitorizar, simular y predecir la interacción entre los fenómenos naturales y las actividades humanas».

E incluso se atreve con ‘gemelos digitales’ de humanos dentro del programa Virtual Human Twins Initiative, que pretende «imitar y predecir el comportamiento de sus homólogos físicos, incluida la interacción con enfermedades adicionales que una persona pueda tener».

Ambos proyectos se enmarcan dentro de proyectos de la Comisión Europea y con fondos de la Unión Europea.

Clonar digitalmente una ciudad no es una tarea sencilla, y programar ese clon para que responda como lo haría la ciudad original es aún más complicado. Pero con la ayuda de la supercomputación y el Barcelona Supercomputer Center del Centro Nacional de Supercomputación ahora es posible emular Barcelona y usar el entorno virtual como laboratorio urbano sin afectar negativamente a la ciudad real.

Imagen | Martijn Vonk