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Na agitação das cidades modernas, onde a tecnologia e a vida urbana estão cada vez mais interligadas, uma inovação pouco conhecida, mas potencialmente transformadora, está surgindo: gêmeos digitais.
Esses modelos virtuais complexos estão revolucionando a maneira como as cidades são gerenciadas, planejadas e experimentadas. Apesar de seu impacto promissor, o conceito de gêmeos digitais no campo das cidades inteligentes permanece, para muitos, um mistério escondido nas sombras do avanço tecnológico.
Da Simulação à Realidade: Um Novo Paradigma Urbano
Por: Gabriel E. Levy B.
O termo «gêmeo digital» originou-se na manufatura e aeroespacial, onde é usado para criar réplicas virtuais exatas de produtos ou sistemas físicos, permitindo que os engenheiros realizem testes e simulações sem a necessidade de protótipos físicos caros.
Essa tecnologia mudou rapidamente para outras indústrias e, hoje, as cidades estão começando a adotar essa abordagem para melhorar seu planejamento e operação.
Um gêmeo digital urbano é uma representação digital da cidade como um todo ou de suas partes individuais, como edifícios, redes de transporte ou sistemas de gerenciamento de resíduos.
Essa cópia virtual é atualizada em tempo real com dados de sensores e dispositivos conectados, permitindo que planejadores urbanos e gestores municipais prevejam problemas antes que eles ocorram, otimizem o uso de recursos e melhorem a qualidade de vida dos cidadãos.
O professor Michael Batty, autor de The New Science of Cities, sugere que os gêmeos digitais podem mudar radicalmente nossa compreensão da dinâmica urbana.
«Esses modelos nos permitem experimentar o futuro da cidade em tempo real», observa Batty, «dando-nos a capacidade de responder proativamente a desafios como tráfego, poluição e mudanças climáticas» (Batty, 2013).
Cidades que pensam em si mesmas
Para entender o potencial revolucionário dos gêmeos digitais, é crucial reconhecer como eles transformam a relação entre as cidades e seus habitantes. Tradicionalmente, as decisões urbanas têm sido baseadas em dados históricos e previsões estáticas.
No entanto, com gêmeos digitais, as cidades podem «pensar» e se adaptar em tempo real.
Imagine uma cidade equipada com sensores que monitoram o fluxo de tráfego, a qualidade do ar, o consumo de energia e até o comportamento da multidão em eventos públicos.
Esses dados, constantemente alimentados no gêmeo digital, possibilitam prever e mitigar gargalos antes que eles ocorram, ajustar a iluminação pública para economizar energia ou redirecionar recursos de emergência com mais eficiência durante um desastre.
Um exemplo pioneiro dessa tecnologia é Cingapura, que desenvolveu o Virtual Singapore, um gêmeo digital 3D que permite às autoridades visualizar, analisar e simular problemas urbanos e desastres naturais. «O gêmeo digital nos fornece um espaço de teste sem riscos, onde podemos experimentar diferentes políticas e projetos», explica Kok Ping Soon, diretor da GovTech Singapore (Lee, 2018).
No entanto, o potencial dos gêmeos digitais vai além da gestão municipal eficiente. Trata-se de criar cidades que respondam de forma dinâmica e pessoal às necessidades de seus cidadãos. Estes modelos podem, por exemplo, desenhar percursos de transportes públicos otimizados para as necessidades de mobilidade dos utilizadores, melhorar a gestão de resíduos adaptando a frequência de recolha à quantidade real de lixo produzido ou mesmo ajustar a oferta cultural e de lazer de acordo com as preferências e comportamentos dos habitantes.
O poder de prever o imprevisível
Embora os gêmeos digitais representem um salto quântico no planejamento urbano, sua adoção também levanta questões cruciais sobre privacidade, segurança e equidade. A coleta e o uso de dados em tempo real podem melhorar a eficiência, mas também podem levar ao monitoramento excessivo e à vigilância invasiva.
Por exemplo, na cidade de Toronto, um projeto de cidade inteligente liderado pela Sidewalk Labs, uma subsidiária da Alphabet, levantou preocupações significativas sobre a privacidade dos dados. Cidadãos e defensores da privacidade temiam que a extensa coleta de dados necessária para alimentar gêmeos digitais pudesse ser mal utilizada, tanto por empresas quanto por governos, para fins que vão além do bem comum.
Shoshana Zuboff, em seu livro *The Age of Surveillance Capitalism*, alerta sobre os perigos do uso massivo de dados em ambientes urbanos inteligentes. «O uso de dados para melhorar a vida urbana deve estar sujeito a um controle estrito e transparente», afirma Zuboff, «caso contrário, poderíamos enfrentar uma nova forma de capitalismo de vigilância, onde cada movimento e decisão se torna um produto comercializável» (Zuboff, 2019).
Além disso, a implementação de gêmeos digitais requer infraestrutura tecnológica avançada e cara, o que pode exacerbar as desigualdades existentes entre cidades ricas e pobres. Enquanto algumas metrópoles avançadas podem se dar ao luxo de investir em tecnologias de ponta, muitas outras lutam para manter até mesmo os serviços básicos.
Explorações na vanguarda: casos específicos
Em várias cidades ao redor do mundo, os gêmeos digitais já estão provando seu valor em diferentes contextos e aplicações, fornecendo exemplos tangíveis de como essa tecnologia pode transformar a vida urbana.
No Reino Unido, a cidade de Cambridge desenvolveu um gêmeo digital que ajuda a gerenciar o tráfego urbano com mais eficiência. Usando dados em tempo real, o sistema prevê congestionamentos e sugere rotas alternativas para os motoristas, o que reduziu significativamente os tempos de viagem e melhorou a qualidade do ar em áreas congestionadas.
Por outro lado, em Helsinque, na Finlândia, o gêmeo digital da cidade não apenas ajuda na gestão do tráfego, mas também é usado para simulações ambientais, como o impacto das mudanças climáticas na infraestrutura urbana. Ao modelar cenários futuros, Helsinque pode planejar com mais eficácia a adaptação de seus sistemas urbanos a eventos climáticos extremos, como inundações e ondas de calor.
Na América Latina, a cidade de Guadalajara, no México, começou a explorar o uso de gêmeos digitais para melhorar a gestão de sua rede de água. Em uma região onde a água é um recurso escasso, o gêmeo digital permite que as autoridades monitorem o consumo e o vazamento em tempo real, otimizando assim a distribuição e reduzindo o desperdício.
Esses casos demonstram que, embora o conceito de gêmeos digitais ainda esteja em seus estágios iniciais de implementação, seu potencial para transformar as cidades é imenso. No entanto, eles também destacam a necessidade de enfrentar os desafios éticos e tecnológicos que acompanham essa tecnologia emergente.
Em conclusão, os gêmeos digitais representam uma nova e fascinante fronteira no desenvolvimento de cidades inteligentes. Ao fornecer uma representação virtual dinâmica e precisa das cidades, essas ferramentas podem melhorar o planejamento urbano, otimizar o gerenciamento de recursos e, por fim, criar ambientes urbanos mais habitáveis e sustentáveis.
No entanto, como acontece com qualquer inovação tecnológica, é crucial que sejam implementadas de forma equitativa e transparente, garantindo que os benefícios desses avanços sejam compartilhados de forma justa entre todos os cidadãos e que seus riscos sejam gerenciados adequadamente. A cidade do futuro não é mais apenas uma visão, é uma realidade digital em constante evolução.