سنغافورة المقر وسنغافورة الافتراضية – المدن الذكية – المستقبل يبدأ اليوم

أرادت شركة Dassault Systèmes بناء نموذج لمدينة ذكية واختارت تجربتها في سنغافورة، وقامت بالتعاون مع حكومتها بتخطيط المدينة بتقنية ثلاثية الأبعاد مع الأخذ في الاعتبار نظام الرياح وتفضيلات السكان وخاصة الشباب والمزيد في الصين

بقلم: إيلي بويكيس، الرئيس التنفيذي لشركة داسو سيستمز إسرائيل

واليوم أصبح الأمر بالفعل أمراً واقعاً. ووفقا لعمليات التحضر في السنوات الأخيرة، فإن المستقبل يحتوي على مدن كبيرة كثيفة ومتشابكة ومزدحمة وملوثة. ووفقا لمنظمة الصحة العالمية، في عام 2050، سيكون حوالي 70٪ من سكان العالم، أو حوالي 6.4 مليار شخص، في المناطق الحضرية. وسيعيش العديد من هؤلاء في مدن قديمة عمرها عقود أو قرون، تم بناؤها لمجموعات سكانية أقل بكثير، مع احتياجات مختلفة للغاية. ومع استمرار هذه المدن الكبرى الجديدة في النمو، فإنها تخاطر بالتحول إلى مناطق مترامية الأطراف تفتقر إلى الكفاءة، وتهدر الموارد الثمينة مثل الأراضي والمياه والطاقة، وتزداد صعوبة إدارتها لوجستياً. إذن كيف يمكننا التعامل مع المستقبل الوشيك؟

تجربة 3D الحضرية

في العامين الماضيين، قامت شركة Dassault Systèmes، شركة 3DEXPERIECE، بتطوير مجموعة من الحلول التي من شأنها أن تساعد الباحثين على التعامل مع هذه المشكلات. تهدف مجموعة الحلول، المسماة 3DEXPERIENCity، إلى إنشاء نماذج افتراضية وشاملة للمدن. تتعامل منصة 3DEXPERIENCity مع مجالات مثل الهندسة المعمارية والبنية التحتية والتخطيط أو الموارد والسكان، من خلال المحاكاة الافتراضية والمحاكاة والقدرات التعاونية. يرأس مشروع "المدينة الذكية" التابع لشركة Dassault Systèmes الدكتورة إنجبورج روكر، وهي مهندسة معمارية ومحاضرة أولى في التخطيط الحضري، والتي تعتقد أنه من أجل البناء للمستقبل، نحتاج إلى اتباع نهج جديد في تصميم مدننا.

تقليديا، يهدف التخطيط الحضري إلى تحقيق توحيد كل عنصر في المدينة. الادعاء هو أن البناء والتخطيط المنهجي للطرق أو الشوارع أو التقاطعات بنفس الطريقة سيؤدي إلى انخفاض التكاليف وتسهيل عمليات البناء والتوسع وإصلاح الفضاء الحضري. ولكن كما توصل الطب إلى استنتاج مفاده أن العلاج الطبي فردي لأنه لا يوجد شخصان متماثلان، فإننا في شركة Dassault Systèmes نعتقد أنه لا يمكن اعتبار أي مدينتين متماثلتين. وبدلاً من ذلك، تدعي الشركة أنه ينبغي التعامل مع المدن باعتبارها نسيجًا حيًا، حيث يكون كل عنصر وكل ساكن جزءًا من الكل. إن التغيرات البيئية، مهما كانت صغيرة، لا يمكن أن تتم دون دراسة تأثيرها على الكيان البيئي برمته.

واحدة من أفضل الطرق لفهم المدينة بأكملها هي من خلال المحاكاة ثلاثية الأبعاد. نموذج ثلاثي الأبعاد للمدينة، كما تقدمه Dassault Systèmes بموجب 3DEXPERIENcity، يتيح التكامل المستمر والدقيق للعديد من مصادر المعلومات (المعلومات المجانية والمدفوعة على حد سواء)، ويقدم مرجعًا مستقلاً للمدينة وجميع اللاعبين المشاركين في هو - هي. تسمح عمليات المحاكاة هذه أيضًا بتحليل العناصر الأساسية مثل حركة مرور المركبات والمشاة، وتركيزات القمامة، والضوضاء، وتلوث الهواء، والمزيد. عندما يتم جمع المعلومات وتقديمها بشكل ثلاثي الأبعاد، يكون من الأسهل تحليلها وفهمها، بحيث يفهم السكان أيضًا معنى سلوكهم اليومي. علاوة على ذلك، فإن إنشاء نظام واحد موحد يحاكي المدينة على جميع مستوياتها سيسمح للجهات المختلفة بالاتصال بها لاستخلاص المعلومات التي تحتاجها، وفي الوقت نفسه سيسمح بالشفافية والتعاون بين جميع الأطراف المعنية.

يمكن أن يكون إنترنت الأشياء (أو IoT) هو العامل الذي يوحد كل هذه الأشياء، عندما تنتشر العديد من أجهزة الاستشعار في جميع أنحاء المدينة، بما في ذلك تلك التي تفحص الحرارة أو تلوث الهواء أو الضوضاء، أو الكاميرات التي تراقب حركة المركبات. وهنا أيضًا يلعب البعد الثلاثي دورًا مركزيًا. على سبيل المثال، عندما يتعلق الأمر بالضوضاء، يمكن تصور المعلومات المرسلة من أجهزة الاستشعار التي تقيس وتحسب مستوى الديسيبل في أماكن مختلفة في المدينة من خلال محاكاة ثلاثية الأبعاد للمدينة. وبالتالي، يمكن أن تؤثر الضوضاء القادمة من المطار على المباني الجديدة التي يتم بناؤها في حي معين إذا لم يتم حسابها بشكل صحيح. وبناء على ذلك، يمكن أيضا دراسة نفس الموضوع اعتمادا على المواد التي يتكون منها المبنى. على سبيل المثال، الزجاج سوف يعزل بشكل أقل من الخرسانة.

كما ستساعد أجهزة الاستشعار والتخطيط المستقبلي ثلاثي الأبعاد فيما يتعلق بالتحكم في النقل. وفي فرنسا، يعمل فريق من الباحثين بالفعل على دراسة تدفق حركة المرور في المدن والطرق التي يمكن أن تساعد في ذلك. على سبيل المثال، يمكن أن يؤثر موقع إشارة المرور أو مدة دورة تشغيلها على الأحمال عند التقاطع الذي توجد فيه. وسبق للباحثين في فرنسا أن اكتشفوا أن دوائر المرور تقلل الضوضاء بحوالي 60%، وتقلل من استهلاك الوقود بنسبة 80%، وتحسن تدفق حركة المرور بنسبة 30%. كل هذا من خلال فحص البيانات في عمليات محاكاة ثلاثية الأبعاد.

تواجه الشرق
أحد التطبيقات الأكثر شمولاً التي تم تقديمها مؤخرًا لمنصة 3DEXPERIENCity التابعة لشركة Dassault Systèmes كانت في سنغافورة. وفي يونيو 2015، افتتحت الشركة مشروعًا يسمى Virtual Singapore بالتعاون مع الصندوق الوطني للبحوث (NRF) التابع لمكتب رئيس الوزراء في سنغافورة. المشروع عبارة عن منصة تعاونية ذات بيئة بيانات غنية وتقنيات تصور معقدة ستكون مفتوحة لمواطني سنغافورة والشركات والهيئات الحكومية ومجتمع البحث. ستسمح لهم هذه المنصة بتطوير الأدوات والخدمات التي ستحاول مواجهة التحديات الجديدة والمعقدة المتوقعة لسنغافورة في المستقبل القريب والبعيد.

الصور والبيانات التي تم جمعها من مختلف السلطات العامة، بما في ذلك الهندسة والجغرافيا المكانية والطوبولوجيا، بالإضافة إلى البيانات التاريخية والبيانات في الوقت الحقيقي مثل البيانات الديموغرافية أو حركة المرور أو البيانات المناخية، ستمكن مستخدمي سنغافورة الافتراضية من إنشاء نماذج مرئية غنية ومحاكاة واقعية واسعة النطاق المدينة، لمحاكاة الشكل الذي ستبدو عليه المدينة في المستقبل، وما هي المواضيع التي يجب التعامل معها أولاً في المناطق الحضرية المحترقة، من أجل رفاهية السكان. ويمكن للمستخدمين أيضًا دراسة آثار التحضر على حالة المدينة، وتطوير الحلول المثلى للخدمات اللوجستية والحوكمة، بالإضافة إلى العمليات المتعلقة بإدارة البيئة والكوارث أو البنية التحتية أو الأمن أو الخدمات المجتمعية.

(ملاحظة المحرر، في مؤتمر العلم في عصر الخبرة الذي نظمته شركة داسو سيستمز، تحدث العديد من المتحدثين عن مشروع سنغافورة، ومن بين أمور أخرى وصفوا كيف ساعد جهاز الاستشعار الذي تم توزيعه على جميع الشباب في المدينة في فحص قدراتهم التفضيلات - وتبين أنهم بدلا من الذهاب إلى حدائق الحي المستثمرة ذهبوا إلى أماكن ترفيهية أخرى.مثال آخر كان هناك حماية المباني ضد الرياح مع مراعاة نظام الرياح الحقيقي كما تعكسه أجهزة الاستشعار الموضوعة في مدينة أ.ب.)

المواطن

وماذا عن السكان؟ ووفقا للدكتور روكر، فإن المدينة المستقبلية سوف تصبح مساحة كثيفة ومضغوطة. وتشهد زيادة في وجود مدن شخصية شديدة الكثافة مصممة حول مساحات متعددة الأغراض تراعي استخدامها طوال ساعات اليوم. وسوف تتركز المؤسسات في مساحة محدودة. سيعمل الناس ويتسوقون ويعيشون ويسترحون ويحلمون في منطقة واحدة صغيرة. ستجعل هذه الخطوة المدن والحياة داخلها أكثر كفاءة واستدامة. يمكن أن تؤدي فوائد التحول الحضري إلى تحسين جودة الهواء عن طريق تقليل عدد المركبات وتقليل استخدام الطاقة حيث ستتركز المباني بكثافة أعلى.

* المؤلف هو الرئيس التنفيذي لشركة Dassault Systèmes Israel، الفرع الإسرائيلي لشركة Dassault Systèmes ثلاثية الأبعاد، شركة 3DEXPERIENCE، التي تزود الشركات والأشخاص بالأدوات اللازمة لإنشاء عوالم افتراضية لتصور الابتكارات المستدامة. تساعد الحلول ثلاثية الأبعاد ما يقرب من 200,000 عميل حول العالم، في 12 صناعة مختلفة، بما في ذلك الطيران والفضاء والأمن وعلوم الحياة والأجهزة الطبية والطاقة والعمليات والمواد والنقل والتنقل والتكنولوجيا الفائقة والهندسة المعمارية والهندسة المدنية والمزيد. .

ستشارك شركة Dassault Systèmes في مشاريع المدن الذكية في الصين

وقعت شركة Dassault Systèmes، شركة 3DEXPERIENCE، وCybernaut، وهي مجموعة استثمارية رائدة في الصين تركز على الصناعات المتنامية، اتفاقية تعاون استراتيجي للعديد من المشاريع المتعلقة بمنصة 3DEXPERIENCE، بما في ذلك بناء المناطق الصناعية وتنمية المواهب ثلاثية الأبعاد والمدن الذكية.

باعتبارها شركة الأسهم الخاصة الرائدة في الصين، تركز Cybernaut على صناعة النمو، حيث تدير أكثر من 100 مليار يوان (15 مليار دولار) في دعم رأس المال للبنية التحتية الجديدة. تعتمد الشركة على الحوسبة السحابية والبيانات الضخمة، وتدعم تحويل الصناعة التقليدية إلى مبادرة "إنترنت بلس" الصينية. وبالإضافة إلى ذلك، فقد أصبحت شريكًا مهمًا في برامج المدن الذكية في العديد من المدن في الصين. يعمل زوي مين، رئيس شركة Cybernaut، في مجال التكنولوجيا المتقدمة لسنوات عديدة، وقد أسس شركة WebEx في الولايات المتحدة في التسعينيات.

وكجزء من الاتفاقية، ستقوم Dassault Systèmes وCybernaut بإنشاء مجمعات صناعية في العديد من المدن، حيث سيتم تشغيل منصة 3DEXPERIENCE لدعم التطوير الأسرع للشركات الصغيرة والمتوسطة. وستعمل الشركتان أيضًا معًا على تنمية المواهب ثلاثية الأبعاد في الصناعة في جميع أنحاء الصين، والمساهمة في بناء العديد من المدن الذكية. ويعتزم الطرفان تطوير الابتكار في الصين كجزء من مبادرة تطوير الصناعة "صنع في الصين 3".

وقال برنارد تشارلز، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة Dassault Systèmes: "بفضل الخبرة القوية التي اكتسبناها في مشروع 'Virtual Singapore'، نحن واثقون من قدرتنا على تكرار الأمثلة الناجحة في مدن أخرى حول العالم أيضًا". "من خلال الشراكة مع Cybernaut، الشركة الرائدة في المشاريع المتعلقة بالمدن الذكية ودعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في الصناعات النامية في الصين، سنكون قادرين على استخدام منصة 3DEXPERIENCE الخاصة بنا لدعم التطور السريع للشركات الصغيرة والمتوسطة أو الشركات الناشئة. والأهم من ذلك هو المساهمة في التعليم. وهذا يتماشى مع الرؤية طويلة المدى لشركة Dassault Systèmes".

"إننا نتطلع إلى القيمة المحتملة الكامنة في تقنية 3DEXPERIENCE وتطويرها المستقبلي. وقال زو مين، رئيس Cybernaut: "إن تعاوننا مع Dassault Systèmes يمكن أن يحقق فوائد تكميلية لتسريع تنفيذ التكنولوجيا وتقديم فوائد تجارية لكلا الشركتين". وفي غضون ذلك، نتطلع إلى زيادة وعي الجمهور بقيمة وفوائد التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد والبيانات الضخمة من خلال عروضنا المشتركة، وبالتالي تعزيز الابتكار في التكنولوجيا والخدمات في إطار "صنع في الصين 3".

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• سوف تمهد المحاكاة الطريق لتطوير المواد ذات الخصائص المخصصة
• وفي المستقبل، ستحتوي جميع المنتجات على مكونات يتم إنتاجها عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد
• نحو تخصيص المحاكاة لقلب المريض