Door Klaes Sikkema, partner WE LABS

Digital twins zijn een belangrijke schakel in besluitvorming en efficiency in de bouw en in de industrie, maar ook bij de stad als samenhangend complex systeem. Het is daarmee een veelbesproken onderwerp in overheidsland op dit moment. Je ontwikkelt hierbij een virtuele en dynamische 3D-kopie van de stad. Daarin is de samenhang tussen diverse informatiestromen vastgelegd, wat inzichten oplevert die worden gebruikt om scenario’s zo getrouw mogelijk te kunnen simuleren en daarmee effecten in samenhang te bekijken.

De ontwikkeling van een digital twin start veelal binnen een specifiek gemeentelijk domein waar de behoefte het grootst is. Dat betekent dat de ene gemeente een digitaal gereedschap ontwikkelt op het gebied van mobiliteit terwijl de buurgemeente wellicht bezig is met juist het veiligheidsdomein. Soms zien we zelfs dat binnen één gemeente verschillende twins worden ontwikkeld voor verschillende domeinen. In theorie leidt dat dan tot een gemeentelijk landschap dat bestaat uit 350 of meer virtuele instrumenten die niet, of slechts beperkt met elkaar communiceren.

Het is een open deur om te zeggen dat dit een inefficiënte besteding van de toch al beperkte overheidsmiddelen is, maar wellicht belangrijker nog is dat we op deze wijze onvoldoende kapitaliseren op de echte meerwaarde die een twin kan bieden ten aanzien integrale afweging en besluitvorming.

Risico op vendor lock-in

Belangrijk is de wijze waarop digital twins binnen de gemeentelijke overheden nu worden ontwikkeld. We ontwikkelen deze als zogenaamde ‘vertical’. Dat wil zeggen de ‘applicatie’, de ‘3D visuele weergave’ en de ‘gekoppelde datasets’ worden als één en hetzelfde product gezien. De binnen de ene gemeente ontwikkelde applicatie is daardoor niet eenvoudig op te schalen naar een andere gemeente en we lopen een groot risico op een vendor lock-in ten aanzien van de platformleverancier (te voorkomen door het gehele platform in eigen beheer te ontwikkelen en bij te houden, hetgeen om moverende redenen niet wenselijk is). 

Als voorbeeld: we werken op dit moment met een coalitie van partijen aan een interessant project op het gebied van Crowd Safety Management, waar we drukte in beeld brengen en voorspellen. Daarmee leveren we input aan gemeente, politie en andere stakeholders om te bepalen wie, wanneer, op welke wijze, een interventie moet plegen om ervoor te zorgen dat de drukte in de stad in goede banen wordt geleid. Daarmee voorkomen we onnodige inzet van schaarse capaciteit en voorkomen we reactief en repressief handelen.

Binnen andere steden is om voor de hand liggende redenen veel interesse voor dit project. Echter, omdat niet alle steden werken met dezelfde leveranciers en platformtechnologie (en toepassing is ontwikkeld als vertical) is opschaling naar geïnteresseerde steden lastig te realiseren. In het ergste geval moet de gehele vertical opnieuw worden gebouwd met de door betreffende gemeente geselecteerde organisaties en technologie.

Neveneffect van de situatie is dat we economisch potentieel onvoldoende verzilveren. We missen een grote groep organisaties die nu is uitgesloten van deelname aan de ontwikkeling. Omdat ze de expertise missen ten aanzien van de 3D-visualisatie laag. Of juist de domeinexpertise missen die nodig is om de toepassing ten behoeve van een specifiek beleidsterrein te kunnen doorgronden.

Digital twin als stekkerdoos

De oplossing zit mogelijk in een functiescheiding waardoor toepassingen onafhankelijk van de visuele laag worden ontwikkeld. Het idee van functiescheiding hebben we voorgelegd aan verschillende toonaangevende marktpartijen, op technische haalbaarheid. Heel plat gezegd zou de 3D visuele laag een soort stekkerdoos moeten zijn. Waar je verschillende toepassingen op kunt inpluggen aan de bovenzijde, en aan de onderzijde verschillende datasets in kunt pluggen. Dat is te regelen middels aansluitvoorwaarden.

Ik maak graag de vergelijking met de appstore. Op de appstore staan allerlei applicaties die zijn goedgekeurd voor het gebruik op een smartphone. Die toepassingen komen pas in de appstore te staan als ze zijn gecontroleerd en voldoen aan gestelde eisen. Zo moeten ze voldoen aan technische protocollen en aansluitvoorwaarden waardoor de toepassing op jouw telefoon doet wat ‘ie moet doen. We hoeven dus niet elke keer een nieuwe telefoon te ontwikkelen inclusief de toepassing maar richten ons alleen op die toepassing.

Exact op deze wijze kunnen we kijken naar de verschillende toepassingen op een digital twin-platform. Aanvullend kunnen ook ethische of andere voorwaarden worden gesteld alvorens deze in de appstore wordt opgenomen, zoals een formele validatie door de overheid. Toepassingen worden hierdoor enkelvoudiger ontwikkeld en getoetst en komen daarna in de appstore, waarna ze meervoudig gebruikt kunnen worden door alle gemeenten die eenzelfde behoefte hebben.

De genoemde app-store zal daardoor veel sneller worden gevuld met meer en betere applicaties per toepassingsgebied. Ofwel een appstore met toepassingen geclusterd naar bijvoorbeeld ‘bereikbare stad’, ‘veilige en geborgen stad’, ‘gezonde en leefbare stad’, ‘duurzame en circulaire stad’, ‘sociale en inclusieve stad’ en ‘weerbare stad’. Zonder dat iedere individuele gemeente (of andere overheid) telkens zelf hiervoor aan de lat staat. 

Partijen uit andere hoek

Bijkomend voordeel is dat meer en andersoortige partijen de markt zullen betreden, wat positieve economische effecten teweegbrengt. Immers: aan de ene kant zijn er heel veel organisaties in Nederland met specifieke domeinexpertise, maar zonder kennis op het gebied van digital twin-platforms. En aan de andere kant zijn er partijen die juist gespecialiseerd zijn in 3D visuele weergaven van de fysieke omgeving, terwijl ze onvoldoende specifieke domeinkennis hebben. Door de genoemde functiescheiding kan dit onbenutte marktpotentieel plots wel deelnemen.

Daarnaast verwachten we dat partijen uit onder andere de media- en gamingindustrie de markt zullen betreden. Met levensechte ervaringen op basis van onder andere Augmented Reality (AR) of Virtual Reality (VR), om samen met maatschappelijke partijen de toekomst op realistische wijze te verkennen. Besluiten op het gebied van de ruimtelijke ordening of over voorgestelde interventies worden dan besloten op basis van realistische simulaties waarmee brede ervaring is opgedaan.

Ik snap dat het gedachtegoed dat ik hierboven schets vooralsnog een idee betreft dat zich in de praktijk moet gaan bewijzen. De vraag is nu: deinzen we terug voor de complexiteit die het organiseren hiervan oplevert en blijven we op individuele basis digital twins ontwikkelen, of vinden we een ‘coalition of the willing’ en gaan we het avontuur aan.