סינגפור של מטה וסינגפור הוירטואלית – ערים חכמות – העתיד מתחיל היום

חברת דאסו סיסטמס ביקשה לבנות מודל של עיר חכמה ובחרה לנסות אותה בסינגפור, ויחד עם ממשלתה תכננו את העיר בתלת ממד תוך התחשבות במשטר הרוחות, בהעדפות התושבים ובפרט בני הנוער ועוד * לאחר הדמיה מוצלחת של סינגפור המשמשת לתכנון כולל של העיר-מדינה הפרויקט יגיע לערים רבות בסין

מאת: אלי בויקיס, מנכ”ל דאסו סיסטמס ישראל

היום זו כבר עובדה מוגמרת. בהתאם לתהליכי האורבניזציה של השנים האחרונות, העתיד צופן בתוכו ערים גדולות צפופות, סבוכות, פקוקות ומזהמות. על פי ארגון הבריאות העולמי, בשנת 2050 כ-70% מאוכלוסיית העולם, או כ-6.4 מיליארד בני אדם, יהיו עירוניים. רבים מאלה יחיו בערים ישנות בנות עשרות או מאות שנים, שנבנו עבור אוכלוסיות קטנות בהרבה, עם צרכים שונים מאוד. בעוד מטרופולינים חדשים אלו הולכים וגדלים, הם מסתכנים בהפיכה לאזורים המשתרעים על שטח גדול שאינם יעילים, מבזבזים משאבים יקרים כמו קרקע, מים ואנרגיה, ויותר ויותר קשה לנהל אותם לוגיסטית. אז איך ניתן להתמודד עם העתיד הממשמש ובא?

חווית התלת ממד העירונית

בשניים האחרונות מפתחת דאסו סיסטמס (Dassault Systèmes), חברת ה-3DEXPERIECE, מערך פתרונות שאמורים לסייע לחוקרים להתמודד עם בעיות אלו. מערך הפתרונות, הנקרא 3DEXPERIENCity, ושם לעצמו למטרה ליצור מודלים וירטואליים והוליסטיים של ערים. פלטפורמת 3DEXPERIENCity מטפלת בתחומים כמו ארכיטקטורה, תשתית, תכנון או משאבים ותושבים, באמצעות יכולות וירטואליזציה, סימולציה ושיתופיות. את פרויקט “העיר החכמה” של דאסו סיסטמס מובילה ד”ר אינגבורג רוקר (Ingeborg Rocker), אדריכלית ומרצה בכירה בנושא תכנון עירוני, שמאמינה כי כדי לבנות לעתיד אנו צריכים לנקוט בגישה חדשה לעיצוב הערים שלנו.

מסורתית, תכנון ערים שואף להשיג סטנדרטיזציה של כל אלמנט בעיר. הטענה היא כי בנייה ותכנון סיסטמטי של כבישים, רחובות או צמתים באופן זהה, יובילו להוזלת עלויות ויקלו על תהליכי בנייה, הרחבה ותיקון של המרחב העירוני. אבל, ממש כפי שהרפואה הגיעה למסקנה שטיפול רפואי הוא אינדיבידואלי משום שאין שני בני אדם זהים, כך בדאסו סיסטמס מאמינים כי אין שתי ערים היכולות להיחשב זהות. במקום זאת, טוענים בחברה, יש להתייחס לערים כאל רקמה חיה, בה כל אלמנט וכל תושב הינם חלק ממכלול. שינויים סביבתיים, ואין זה משנה כמה קטנים הם, אינם יכולים להתבצע בלי לבחון את השפעתם על היישות הסביבתית כולה.

אחת הדרכים הטובות ביותר להבנת המכלול של העיר, היא באמצעות הדמיית תלת ממד. מודל תלת ממדי של עיר, כפי שמציעה דאסו סיסטמס תחת 3DEXPERIENcity, מאפשר איחוד רציף ומדויק של מספר מקורות מידע (גם ממידע חופשי וגם מידע בתשלום), ומציג התייחסות עצמאית עבור העיר וכל השחקנים המעורבים בה. הדמיות כאלה גם מאפשרות ניתוח אלמנטים חיוניים כמו תנועת כלי רכב והולכי רגל, ריכוזי אשפה, רעש, זיהום אוויר ועוד. כשהמידע נאסף ומוצג בתלת ממד, קל יותר לנתח ולהבין אותו, כך שגם התושבים יבינו את המשמעות של התנהגותם היומיומית. יתרה מזאת, יצירת מערכת אחת מאוחדת המדמה את העיר על כל רבדיה, תאפשר לגופים שונים להתחבר אליה בכדי לשאוב את המידע הנחוץ להם, ובמקביל תאפשר שקיפות ושיתופיות בין כל הגורמים המעורבים.

האינטרנט של הדברים (או IoT ) יכול להיות הגורם המאחד את כל אלו, כאשר חיישנים רבים יהיו פזורים ברחבי העיר, ביניהם כאלה הבוחנים חום, זיהום אוויר או רעש, או מצלמות שעוקבות אחר התנועה של כלי רכב. גם כאן ממלא התלת ממד תפקיד מרכזי. למשל, בכל הנוגע לרעש, את המידע המועבר מחיישנים שמודדים ומחשבים את רמת הדציבלים במקומות שונים בעיר, ניתן להמחיש בצורה ויזואלית על גבי הדמיות תלת ממדיות של העיר. כך, רעש המגיע משדה תעופה יכול להשפיע על בניינים חדשים הנבנים בשכונה מסוימת אם אינו מחושב נכון. בהתאם ניתן לבחון את אותו הנושא גם בתלות לחומרים מהם מורכב הבניין. כך למשל, זכוכית תבודד פחות מבטון.

חיישנים ותכנון תלת ממדי עתידים לסייע גם בכל הנוגע לשליטה בתחבורה. בצרפת כבר עובדת קבוצת חוקרים על בחינת מעבר תנועה בערים והדרכים היכולות לסייע בכך. לדוגמה, מיקומו של רמזור או משך סבב פעולתו, יכולים להשפיע על העומסים בצומת בו הוא נמצא. החוקרים בצרפת כבר גילו כי מעגלי תנועה מפחיתים רעש בכ-60%, מפחיתים את צריכת הדלק ב-80%, ומשפרים את זרימת התנועה ב-30%. כל אלה באמצעות בחינת הנתונים בהדמיות תלת ממדיות.

עם הפנים למזרח
אחד היישומים המקיפים ביותר שנעשו לאחרונה לפלטפורמת 3DEXPERIENCity של דאסו סיסטמס, היה בסינגפור. ביוני 2015 חנכה החברה פרויקט בשם Virtual Singapore יחד עם קרן המחקר הלאומית (NRF) של משרד ראש הממשלה בסינגפור. הפרויקט מהווה פלטפורמה שיתופית בעלת סביבת נתונים עשירה, וטכניקות ויזואליזציה מורכבות אשר יהיו פתוחות בפני אזרחי סינגפור, בתי-עסק, גופי ממשל וקהילת המחקר. פלטפורמה זו תאפשר להם לפתח כלים ושירותים אשר ינסו לענות על אתגרים חדשים ומורכבים הצפויים לסינגפור בעתיד הקרוב והרחוק.

תמונות ונתונים שנאספים מרשויות ציבוריות שונות, כולל גאומטריה, גאוגרפיה מרחבית וטופולוגיה, וכן נתונים היסטוריים ונתונים בזמן אמת כגון נתוני דמוגרפיה, תנועה או אקלים, יאפשרו למשתמשי Virtual Singapore ליצור מודלים ויזואליים עשירים וסימולציות ריאליסטיות נרחבות של העיר, לדמות כיצד העיר תראה בעתיד, ובאילו נושאים אורבניים בוערים יש לטפל קודם, לרווחת התושבים. משתמשים יכולים גם לחקור את השפעות האורבניזציה על מצב העיר, ולפתח פתרונות אופטימליים של לוגיסטיקה ומשילות, וכן תפעול הקשור לניהול סביבה ואסונות, תשתית, ביטחון או שירותים קהילתיים.

(הערת העורך, בכנס Science in the age of Experience שערכה דאסו סיסטמס סיפרו כמה מהדוברים על פרויקט סינגפור, ובין היתר תיארו כיצד חיישן שחולק לכל בני הנוער בעיר סייע לבחון את העדפותיהם – ומסתבר שבמקום ללכת לפארקים השכונתיים המושקעים הם הלכו למקומות בילוי אחרים. דוגמה אחרת היתה מיגון המבנים מפני רוחות תוך התחשבות במשטר הרוחות האמיתי כפי שבא לידי ביטוי מהחיישנים שהוצבו בעיר א.ב.)

האזרח

ומה לגבי התושבים? על פי ד”ר רוקר, העיר העתידית תהפוך לחלל צפוף וקומפקטי. היא רואה עלייה בקיומן של ערים אישיות, היפר-צפופות, המתוכננות סביב חללים רב תכליתיים, הלוקחים בחשבון שימוש במהלך כל שעות היממה. המוסדות ירוכזו בחלל מצומצם. אנשים יעבדו, יעשו קניות, יחיו, יירגעו ויחלמו בתוך אזור אחד קטן. מהלך זה יהפוך את הערים ואת החיים בתוכם ליעילים וברי קיימא יותר. יתרונות הטרנספורמציה העירונית יכולים להוביל לשיפור באיכות האוויר על ידי הפחתת כמות כלי הרכב, וצמצום השימוש באנרגיה כיוון שמבנים ירוכזו בצפיפות גבוהה יותר.

* הכותב הוא מנכ”ל דאסו סיסטמס ישראל, הסניף הישראלי של חברת התלת ממד Dassault Systèmes, חברת ה-3DEXPERIENCE, המספקת לעסקים ולאנשים כלים ליצירת עולמות וירטואליים לדמיין חידושים ברי קיימא. פתרונות התלת ממד מסייעים לכמעט 200,000 לקוחות ברחי העולם, ב-12 תעשיות שונות וביניהן תעופה, חלל ובטחון, מדעי החיים ומכשור רפואי, אנרגיה, תהליכים וחומרים, תחבורה וניידות, היי-טק, אדריכלות והנדסה אזרחית, ועוד.

דאסו סיסטמס תיקח חלק בפרויקטים של ערים חכמות בסין

דאסו סיסטמס, חברת ה- 3DEXPERIENCE, ו- Cybernaut, קבוצת השקעות מובילה בסין הממוקדת בתעשיות צומחות, חתמו על הסכם שיתוף פעולה אסטרטגי עבור מספר פרויקטים הקשורים בפלטפורמת 3DEXPERIENCE, כולל בניית פארקים לתעשייה, טיפוח כישרונות 3D וערים חכמות.

כחברת השקעות פרטית המובילה בסין, Cybernaut מתמקדת בתעשייה בצמיחה, כשהיא מנהלת למעלה מ- 100 מיליארד יואן (15 מיליארד דולר) לתמיכה הונית בתשתיות חדשות. החברה מתבססת על מחשוב ענן וביג דאטה, ותומכת במהפך של התעשייה המסורתית אל יוזמת “Internet Plus” של סין. בנוסף, היא הפכה לשותפה חשובה בתוכניות עיר חכמה בערים רבות בסין. זו מין, נשיא Cybernaut, פועל בתעשיית ההיי טק מזה שנים רבות, והקים את WebEx בארה”ב בשנות ה- 90.

במסגרת ההסכם, דאסו סיסטמס ו- Cybernaut ייצרו פארקים לתעשייה במספר ערים, בהם תופעל פלטפורמת 3DEXPERIENCE כדי לתמוך בפיתוח מהיר יותר של עסקים קטנים ובינוניים. החברות גם יעבדו במשותף בנושא טיפוח כישרונות 3D בתעשייה ברחבי סין, וכדי לתרום לבניית מספר ערים חכמות. שני הצדדים מתכוונים לפתח חדשנות בסין כחלק מיוזמת פיתוח התעשייה “Made in China 2025”.

“עם הניסיון המוצק שצברנו בפרויקט ‘סינגפור הווירטואלית’, אנחנו בטוחים ביכולתנו לשכפל דוגמאות מוצלחות גם בערים אחרות ברחבי העולם”, אמר ברנרד שארלס, נשיא ומנכ”ל דאסו סיסטמס. “באמצעות שיתוף פעולה עם Cybernaut, החלוצה בפרויקטים הקשורים בערים חכמות ובתמיכה ב- SMB בתעשיות בצמיחה בסין, נוכל להשתמש בפלטפורמת 3DEXPERIENCE שלנו כדי לתמוך בפיתוח המהיר של עסקים קטנים ובינוניים או סטארט-אפים. משמעותית אף יותר מכך היא התרומה לחינוך. הדבר עומד בקו אחד עם החזון ארוך הטווח של דאסו סיסטמס”.

“אנו מצפים לפוטנציאל הערך הגלום בטכנולוגיית 3DEXPERIENCE ובפיתוח העתידי שלה. שיתוף הפעולה שלנו עם דאסו סיסטמס יכול להביא ליתרונות משלימים להאצת יישום הטכנולוגיה ולהצגת יתרונות עסקיים עבור שתי החברות”, אמר זו מין, נשיא Cybernaut. “בינתיים, אנו מחפשים להגביר את המודעות של הציבור לערך וליתרונות של טכנולוגיית 3D וביג דאטה באמצעות ההיצע המשותף שלנו, ובכך לקדם חדשנות בטכנולוגיה ובשירותים במסגרת “Made in China 2025”.

עוד בנושא באתר הידען:

• סימולציה תפתח את הדרך לפיתוח חומרים בעלי תכונות לפי הזמנה
• בעתיד כל המוצרים יכילו רכיבים שייוצרו בהדפסת תלת ממד
• לקראת התאמה אישית של הסימולציה ללב המטופל