Cómo los gemelos digitales pueden ayudar a convertir un horno urbano en un oasis

Europa luchando contra el calor - Olas de calor extremas están afectando a muchas ciudades europeas. ¿Qué podemos hacer para que el calor sea soportable?

El calor se ha convertido en uno de los mayores enemigos de Europa. En la nueva serie 'Europa luchando contra el calor', IO descubre cómo las ciudades pueden armarse contra él. Hoy: el papel de los gemelos digitales en esta batalla.

Está en todas las noticias: las zonas urbanas tienden a hacer mucho calor estos días. Para enfriar adecuadamente nuestras ciudades, "necesitamos gemelos digitales en las primeras etapas de la planificación urbana", afirma Stefan Trometer, director general de Virtual City Systems.

Viajar al sur de Europa para hacer una escapada urbana en verano es cada vez más complicado. A medida que las temperaturas alcanzan niveles récord, las ciudades se vuelven como hornos, atrapando y magnificando el calor dentro de sus paisajes cargados de concreto y asfalto. Las islas de calor se han convertido en un tema urgente debido a los efectos adversos del estrés térmico en la salud pública, el consumo de energía y la resiliencia de la infraestructura. Es hora de un cambio: las ciudades necesitan enfriarse.

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Mapear las islas de calor en las ciudades es el paso número uno, ya que permite estrategias específicas de mitigación del calor. Pero las herramientas predeterminadas que se utilizan para esto podrían no ser suficientes, explica Trometer. "Las estaciones meteorológicas por sí solas no pueden proporcionar una imagen completa, ya que su ubicación y posicionamiento pueden influir en la temperatura reportada. Es bastante difícil saber las condiciones exactas de una ciudad".

Además, el uso de sensores y estaciones meteorológicas permite capturar datos físicos en puntos particulares; sin embargo, estimar las condiciones a sólo diez metros de distancia se vuelve problemático. Para superar estas limitaciones, se pueden utilizar simulaciones. Precisamente en esto trabaja la empresa Virtual City Systems de Trometer. Sus plataformas y herramientas de ciudades virtuales, o gemelos digitales, ayudan a los planificadores urbanos, arquitectos y autoridades gubernamentales a crear representaciones 3D detalladas de las ciudades, completas con visualizaciones y datos geoespaciales.

Los gemelos digitales pueden trabajar con una variedad de fuentes de datos y se actualizan continuamente para reflejar los cambios en el mundo real. “En nuestros modelos de ciudades en 3D incorporamos todo tipo de información”, explica Trometer. “La esencia de superficies, caminos y caminos, áreas verdes y datos sobre el viento, el movimiento del sol, la temperatura y la humedad. Al proporcionar esta información a los municipios, no sólo pueden reconstruir edificios individuales, sino también áreas enteras de una ciudad”.

La ciudad de Bremen, por ejemplo, sigue una ambiciosa estrategia de protección del clima y también aprovecha las oportunidades que ofrece un gemelo digital de la ciudad. Después de integrar recientemente un cálculo del potencial solar para la zona urbana en el modelo de ciudad 3D, la Oficina Estatal de Geoinformación de Bremen utiliza ahora el Digital Twin para simulaciones detalladas del microclima.

Entonces, ¿qué nos dicen los gemelos digitales sobre cómo prevenir el sobrecalentamiento en las ciudades? Trometer propone, ante todo, reverdecer el paisaje urbano. "Se necesita sombra y reverdecimiento de tejados y fachadas". Señala que las simulaciones a menudo muestran que unos pocos árboles no cambiarán dramáticamente la situación de toda un área: es necesario cambiar todo el entorno. "Y con las simulaciones, sabes exactamente cuántos árboles necesitarás para proporcionar suficiente sombra y enfriar la ciudad". Y se pueden tomar muchas otras medidas, como utilizar materiales con mayor reflectancia solar y mejorar el flujo del viento urbano.

Aunque los gemelos digitales pueden ayudar, todavía quedan muchos obstáculos que superar en este proceso de reconstrucción. “En muchos casos, el presupuesto para la planificación urbana es mínimo. Además, todavía necesitamos piedra y ladrillos para pavimentar carreteras para coches, bicicletas y peatones. A menudo, hay que cambiar todo el carácter de una ciudad para enfriarla."Así que en los próximos años habrá mucho trabajo por hacer en las ciudades de Europa.

A pesar de estos desafíos, Trometer es optimista sobre el futuro de la planificación urbana a medida que se implementan cada vez más soluciones digitales. Principalmente ve potencial en vincular más datos de sensores con modelos de ciudades en 3D para abordar aún mejor los efectos del calentamiento global en las ciudades. “Por ejemplo, en épocas secas, dar la cantidad adecuada de agua a las plantas y árboles es fundamental. Si implementas sensores de humedad en el suelo y los vinculas a un modelo 3D, puedes tener información en tiempo real sobre cuánta agua necesitan diferentes lugares de la ciudad. Para que la ciudad pueda responder a tiempo a estos comentarios”. Y también podemos aprovechar los mapas de temperatura del aire y los servicios satelitales.

Por muy beneficiosos que puedan ser los gemelos digitales para hacer frente a los impactos del calentamiento global, es importante reconocer sus limitaciones. Por mucho que lo queramos, “en última instancia, los gemelos digitales no pueden alterar directamente el importante aumento de las temperaturas”, concluye Trometer. "Espero que logremos grandes avances para abordar la crisis climática en los próximos años".