Por trás do digital twin (gêmeo digital, em português) está a criação de uma cópia virtual, completamente fiel ao espaço físico de uma cidade ou parte dela, de maneira que esse modelo digital possa fornecer todas as perspectivas e informações importantes para a utilização, o funcionamento e o planejamento de determinadas regiões urbanas.

A capacidade de criar uma representação digital de um bairro ou rede de infraestrutura pode se tornar uma poderosa ferramenta para compreender e transformar cidades, a partir de simulações, ensaios e monitoramentos, que possam prever o comportamento de sua contraparte física na vida real.

A tecnologia vem avançando rapidamente, tanto que agora é possível clonar cidades inteiras digitalmente. A empresa chinesa 51World criou gêmeos digitais de Xangai e Singapura. Alimentados por dados de satélites, drones e outros sensores, esses gêmeos de cidade são usados para uma variedade de usos, abrangendo desde a avaliação de riscos de desastres naturais, como inundações, até o teste do impacto de novas ocupações urbanas.

Singapura foi uma das primeiras a construir um modelo 3D interativo de toda a cidade. A partir de uma base de dados topográficos, informações detalhadas, que incluem textura, representação material de objetos geométricos e terreno, são incorporadas ao protótipo digital, por meio de modelagem 3D. Os dados acima da superfície foram coletados com scanners a laser implantados em drones, e os veículos ficaram responsáveis pela coleta no nível do solo.

A modelagem inclui ainda, em tempo real, dados estáticos e dinâmicos da cidade, como demografia, movimento de pedestres e veículos, e clima.

O modelo permite que os planejadores testem virtualmente novos sistemas, como implantação 5G em uma área definida, e identifiquem melhorias antes mesmo da instalação. Ele pode ser usado, entres outras tantas possibilidades, para simular os movimentos de pedestres em caso de emergência, com base em dados de construção e infraestrutura. Enfim, é uma plataforma ideal para desenvolver simulações na cidade como um todo.

O estúdio BuildMedia, com sede na Nova Zelândia, construiu um modelo igualmente impressionante da cidade de Wellington, que está sendo transformado em um gêmeo digital, alimentado por informações online provenientes da municipalidade. Inicialmente, este gêmeo será usado para entender melhor a capacidade de transporte da cidade —cobrindo tudo, desde deslocamento com bicicletas e disponibilidade de estacionamento até o tráfego aéreo. Mas a BuildMedia também deseja expandir seu uso para a arquitetura.

Os gêmeos digitais agregam ao ecossistema objeto de investigação todo tipo de informação e em grande quantidade. E, ao se tornarem uma grande biblioteca de dados, permitem a realização de pesquisas, avaliações e diagnósticos, de forma nunca passível de ser feita antes sobre um modelo físico. O combustível que impulsiona seu desenvolvimento são os dados. Quanto maior o volume de informações, melhores serão os resultados.

Os gêmeos digitais desenvolveram-se mais rapidamente, principalmente na indústria de manufatura e aeroespacial. Contudo, aplicá-los ao cenário urbano requer elevar o processo a um próximo nível de utilização.

O uso de tecnologia preditiva no planejamento não é novo. Os planejadores já executam simulações de tráfego para entender a demanda de transporte, ou os padrões de uso de energia para prever futuras emissões de gases de efeito estufa. Todavia, essas são tentativas desconexas, que não consideram o dinamismo e a complexidade das cidades. E isso pode significar que decisões políticas em uma área podem impactar as pessoas e o ambiente construído em outra região.

Dessa forma, os modelos desenvolvidos a partir de gêmeos digitais podem ser exatamente aquilo que os planejadores precisam para, de forma integrada, simular os futuros e complexos padrões de desenvolvimento e, definitivamente, transformar de forma positiva suas cidades.