Simulering av händelseflöden är i grund och botten lika gammalt som människan. Vad händer när, vad händer om, vad händer sen är frågor som bönder, militärer och samhällsbyggare i alla tider har frågat sig. Men det är först idag som våra tekniska plattformar är tillräckligt starka för att kunna simulera hela samhällen.
Mannen med barnvagnen rundar hörnet mellan ICA-butiken och den stora blomkrukan i betong. Siktet är inställt på busshållplatsen på andra sidan torget, men halvvägs dit möter han strömmen av elever från gymnasieskolan som nu har 30 minuter på sig att ta sig till sin lunchmatsal på andra sidan torget. Han får navigera sig genom folkströmmen, vilket inte är lätt med den stora barnvagnen. Simuleringen återställs och snart tar mannen, en digital tvilling i en digital simulering av ett ombyggt torg, en ny väg över torget som fungerar lite bättre, men ändå tar längre tid.
Bakom de lite mer spektakulära kollegorna artificiell intelligens och avancerad analys görs stora framsteg inom det som kallas digitala tvillingar; ett samlingsbegrepp för lösningar där man med mycket stor exakthet kan efterlikna en produkt, en process eller till och med hela samhällen i en digital simulering.
Simulera allt i en digital värld
Mycket har kunnat simuleras tidigare vid till exempel hållbarhetsberäkningar men att testa modeller och att till exempel köra fordon i vindtunnlar har ändå varit ett nödvändigt steg i utvecklingsarbetet. Med digitala tvillingar kan man eliminera det steget och köra virtuella tester som går mycket snabbare och substantiellt reducerar kostnaderna.
”När man läser på om digitala tvillingar är det framför allt i kontexten industri och industridesign som det nämns, till exempel som en del av det som brukar kallas Industri 4.0. Men vi har redan kommit långt med denna teknik inom ett helt annat område – simulering av ett helt samhälle”, säger Robert Ylitalo som arbetar med affärsutveckling på CGI i Sverige.
Virtuella Kiruna
Inför flytten stora delar av Kiruna Stad, som motiverades av att marken under staden efter över 100 år av gruvdrift blivit instabil, hjälpte CGI Kiruna att skapa en digital tvilling av staden. Det har minskat riskerna för misstag under det stora och komplexa arbetet med att bygga upp en ny stad och flytten av befintliga fastigheter och annat. Tekniken att simulera komplexa flöden som ett samhälle används nu i flera städer.
”Tidigare har man utan större problem kunnat simulera enskilda processer och begränsade flöden som till exempel optimering av en busslinje. Det kan kanske verka som en enkel uppgift för dagens avancerade datorer och system, men att simulera till exempel en hel stadsdel med affärer, arbetsplatser, bilar, cyklar, kommunal trafik och annat blir snart oerhört komplext och krävande”.
Även genomtänkta samhällsbyggen eller stora fabriker och kontorsbyggnader brukar efter färdigställandet visa sig ha flaskhalsar som inte upptäcktes i planeringsstadiet. Samtidigt behöver det inte alls handla om missar i utformningen utan det kan lika gärna vara så att verksamheten ändras över tid och att de ursprungliga premisserna inte längre gäller. Sådant ska digitala tvillingar också kunna hantera – dels genom att i största möjliga mån kunna förutsäga hur en konstruktion eller en process kommer att ändras över tid, men även att stöda arbetet med att utveckla dessa.
Med erfarenhet och insikter om processer och flöden kan man undvika många fallgropar men med digitala tvillingar kan man enligt Robert Ylitalo göra långt mer exakta simuleringar och se hur utformningen påverkar över tid.
”Digitala tvillingar är en teknik som kommer att få en mycket stor inverkan på både samhälle och företag. Snabbare utveckling och större möjligheter att hitta smartare sätt att göra saker utan att behöva experimentera med fullskalemodeller kommer helt enkelt att – som den lite slitna klyschan går – förändra allt. I det här fallet stämmer det till 100 procent”, säger Robert Ylitalo.
