Prema digitalnom blizancu Zagreba

Prošli smo tjedan objavili 3D model Zagreba u strojno-čitljivom formatu kao otvorene podatke. Cijelu snimku ZG Bit meetupa na kojem smo predstavili projekt možete pogledati ovdje. U ovom tekstu pišem o mogućim primjenama 3D modela grada u arhitekturi/urbanizmu, znanosti, ali i jednoj za gradski IT možda neočekivanoj domeni – razvoju računalnih igara. Na kraju iznosim neka svoja razmišljanja o razvoju digitalnog blizanca Zagreba – alata koji će olakšati gradskim službama simuliranje raznih scenarija i donošenje odluka na temelju podataka.

Krajem prošle godine Grad Zagreb je izradio novi vektorski 3D model Zagreba prema zadnjim dostupnim podacima - oblaku čestica dobivenom LiDAR skenom Hrvatske iz 2022. Novi vektorski 3D model obuhvaća reljef, zelenilo, mostove i 357,683 zgrada (čak 161,872 novih zgrada u odnosu na stariju verziju 3D modela). Obzirom da se radi o vrlo korisnim podacima za arhitektonsku, znanstvenu i entertainment zajednicu odlučili smo objaviti novi 3D model kao otvorene podatke na Portalu otvorenih podataka Grada Zagreba (i po kvartovima također) te na portalu GeoHub Zagreb. Otvaranje 3D modela je praksa i u drugim tehnološki naprednim gradovima poput Helsinkija (kojeg sam imao priliku službeno posjetiti) jer potiče ponovno korištenje podataka i primjenu i u drugim sferama društva izvan javne uprave.

Prve primjene ovih podataka koje padaju na pamet su u arhitekturi i urbanizmu - pri renderiranju novih projekata parkova, zgrada i urbanističkih planova. Ljudima je puno lakše vizualizirati si neki novi projekt ako ga mogu vidjeti u odnosu na postojeće zgrade i smještenog u prostoru kojim se inače kreću. Dodatna mogućnost je korištenje virtualne realnosti uz pomoć posebnih naočala koje omogućuju gledatelju da uroni u predloženi model i prošeće novim virtualnim kvartom. Ovakav se primjer virtualne stvarnosti koristi u Helsinkiju za vizualizaciju novih urbanističkih planova.

Iduća primjena otvorenog 3D modela Zagreba je u računalnim igrama. Brojne računalne igre smještene su u stvarnim gradovima. Najpoznatiji primjer je možda Grand Theft Auto V smješten u Los Santos, virtualnu verziju Los Angelesa. Gledano ekonomski, ta je igra trenutno najprofitabilniji projekt zabavne industrije svih vremena - ostvarila je duplo više dobiti od najprofitabilnijeg filma svih vremena i svakako je stvorila još jednu kulturalno-turističku zanimljivost LA-a. Od drugih primjera, igra The Division Toma Clancyja smještena je u post-apokaliptični New York pa je napravljen i ovaj duhovit kratki film o urbanističkoj šetnji tim prostorom (omaž Jane Jacobs). Još jedan zgodan primjer je i Assassin's Creed u Parizu, igra koja je svojim detaljnim 3D modelom pomogla u obnovi katedrale Notre-Dame nakon požara.

Od domaćih primjera treba navesti Gas Guzzlers tvrtke Gamepires koji ima mapu okolice Trga bana Jelačića. U centru Rijeke je smještena igra Urban Jungle. U svakom slučaju mislim da će 3D model Zagreba biti korisna kolekcija podataka za domaću (a možda i stranu) game development scenu.

Računalne igre bile su jedna od mojih opsesija u djetinjstvu. S guštom sam igrao RPG-ove kao što su Baldur's gate, Planscape: Torment i Fallout, strategije kao Age of Empires i Heroes of Might and Magic, avanture kao Full Throttle i Grim Fandango… Lista je preduga. Mislim da igre mogu biti velik poticaj za kreativnost - većina gamera koje znam su power useri računala koji lako uče nove alate, a često su preko igara došli i do drugih umjetnosti poput likovne, filmske, glazbene itd. Mene su osobno odvele u računalno programiranje u drugim domenama, ali sam se u jednom periodu bavio baš i 3D-om – proceduralnim generiranjem 3D scena u open source engineu Ogre3D. Ono što ovom digresijom valjda želim reći je – nemojte zamjeriti klincima što vole igrati računalne igre, pustite ih malo da istražuju ;)

Postoji još jedna grupa igara koju sam također rado igrao, a to su simulacije – Theme Hospital, The Sims, Rollercoaster Tycoon ili - da se vratimo malo temi - Sim City, simulacija izgradnje grada. U Sim Cityju igrač upravlja gradom, gradi stambene i poslovne zgrade, strujnu mrežu, društvenu infrastrukturu poput škola i bolnica, a igra simulira stanovnike - tisuće simova koji šeću ulicama, voze se u automobilima, idu na posao, razonode se itd.

Ako su računalne igre u 90-tima mogle simulirati urbanističke, ekonomske i druge intervencije, možete zamisliti koliko napredne simulacije desetljećima naprednija današnja tehnologija omogućuje. To nas dovodi do digitalnih blizanaca gradova! Ideja je da koristimo računala da simuliramo pješake, bicikliste, putnike u tramvajima, vozače automobila, kvalitetu zraka i stotine drugih parametara u virtualnoj verziji prave urbane sredine. Ovakav nam sustav može pomoći da emuliramo neke prostorne zahvate i donosimo bolje odluke. Softver ne mora stati na prometu. Možemo simulirati trgovce i kupce kako bi odvagali efekte nekih promjena na lokalno gospodarstvo. Možemo simulirati ozelenjavanje ulica kako bi predvidjeli utjecaj na urbane toplinske otoke i pronašli najbolje načine za poboljšanje klime u gradu. Možemo simulirati kvalitetu zraka, efekte bujičnih poplava, epidemiološke efekte širenja nekog virusa itd. U konačnici, ideja je da možemo odvrtiti simulaciju određenih zahvata godinama i desetljećima u budućnost, predvidjeti moguće ishode i donijeti bolje odluke na temelju tih podataka.

Digitalnim blizancima se ustvari približavamo znanstvenim primjenama 3D modela grada i drugih izvora podataka. Npr. na Fakultetu strojarstva i brodogradnje se rade simulacije kretanja i vrtloženja čestica zagađenja zraka koje nastaju unutarnjim izgaranjem motora - tzv. računalna dinamika fluida. Do sad su ručno izrađivali 3D modele zgrada, a sad će moći importati cijele kvartove ili cijeli Zagreb iz otvorenog modela i raditi simulacije još veće skale. Slično vrijedi i za simuliranje poplava, zagrijavanja grada, osunčanosti i brojne druge važne primjene.

U Gradu Zagrebu trenutno širimo podatkovni sloj kao osnovu za izradu pravog digitalnog dvojnika. Nekoliko naših projekata u toj domeni su:

• osvježeni 3D model grada - kao što je već rečeno

• IoT baza podataka - isprobavamo mogućnosti otprije postavljene tehnološke platforme s novim podacima o prometu i vremenskim uvjetima za spajanje na BI sustave i druge aplikacije

• moderniziramo katastar zelenila u suradnji sa ZG Holdingom

• širimo mrežu stanica kvalitete zraka i postavljamo otvoreni API u suradnji s NZJZ Andrija Štampar

• data warehouse - uvodimo novo skladište podataka za lakši pristup raznim, pogotovo legacy bazama podataka

• LoRaWAN mreža - u suradnji s podružnicom Zagrebački digitalni grad ZG Holdinga uvodimo gradsku LoRaWAN mrežu za udaljeno prikupljanje mjerenja o vodoopskrbi, plinu itd.

Plan je da u idućem mandatu gradske uprave pristupimo planiranju i implementaciji samog digitalnog blizanca Zagreba u skladu s najboljim trenutno dostupnim tehnološkim mogućnostima.

Za kraj teksta, ovaj vas put umjesto poziva na pretplatu na newsletter pozivam da podržite ovaj i druge projekte digitalizacije o kojima ovdje pišem izlaskom na izbore ovu nedjelju i podržavanjem skupštinske većine stranaka Možemo! i SDP koji su do sad podržavali rad gradske uprave i moj rad. Više o drugim planovima iz domene digitalizacije pročitajte u koalicijskom programu.

Nakon glasanja u nedjelju, pozivam vas da bacite oko na otvoreni 3D model grada i poigrate se s podacima. Najlakši format za startanje je zipani gdb koji se može otvoriti u open source CAD alatu QGIS. Veselim se vidjeti što će sve aktivna zajednica domaćih game developera i drugih stručnjaka/inja napraviti s novim modelom!