Un gemelo digital es una maqueta virtual, una representación digital de la realidad y sirve medir innumerables parámetros sobre el territorio. Por ejemplo, se puede conocer la altura media de la vegetación porque es una representación de la realidad, con cada árbol, cada arbusto. O se puede determinar la fracción del territorio cubierta por la vegetación, o la cantidad de materia orgánica presente. Así se puede estimar la cantidad de combustible que existe frente a un incendio, o la cantidad de madera que se puede extraer de un determinado lugar.

Estos son algunos ejemplos de aplicación de un gemelo digital relacionados con el ámbito de la vegetación, pero en el análisis de la seguridad existen muchos otros casos de aplicación: se puede conocer mucho mejor cómo se va a comportar el territorio frente a fenómenos climáticos extremos, tales como inundaciones, ya sean de origen fluvial o marino. Y son muchas las aplicaciones también en el ámbito de la gestión urbana, donde tener la morfología detallada de cada edificio, la ubicación precisa de aleros y cornisas o las diferencias de cotas entre estas puede simplificar enormemente una intervención en una emergencia como un incendio o una explosión de gas.

Pero realmente las principales virtudes de un gemelo digital están en su conexión con procesos de simulación, con la creación de modelos que traten de replicar el funcionamiento de la naturaleza y del territorio. Es ahí donde reside su mayor potencialidad, más allá de las representaciones visuales tridimensionales.

CANTABRIA

En el caso del Gobierno de Cantabria ha sido ya utilizado intensamente para el análisis de la cubierta vegetal, lo que ha dado lugar a nuevo mapa de usos y cobertura del suelo con un nivel de detalle que no se hubiera podido conseguir sin estas técnicas. Y este mapa, junto con otros datos, sirve de entrada para diversos modelos de funcionamiento del territorio, con los que se intenta dar respuesta a preguntas como por ejemplo, cuál es el estado de conservación natural de cada punto del territorio, o cómo se articulan fenómenos complejos como la conectividad ecológica en Cantabria.

El Gobierno de Cantabria lleva ya muchos años divulgando gran parte de su información geográfica a través del geoportal https://mapas.cantabria.es y su aplicación “Mapas Cantabria” para móviles, donde la ciudadanía puede consultar multitud de datos y aspectos del territorio cántabro.

Concretamente, el Gobierno regional disponía de una gran nube de más de 48.000 millones de puntos LiDAR (acrónimo de Light Detection and Ranging), una técnica láser utilizada para la detección de objetos y para la medida precisa de la distancia a estos. Dichos datos fueron capturados en el año 2018 mediante un Convenio de colaboración entre el Gobierno de Cantabria y el Centro Nacional de Información Geográfica, organismo autónomo dependiente del Instituto Geográfico Nacional (IGN), en la línea de la colaboración constante que llevan a cabo las tres instituciones para hacer más eficiente el gasto público sin duplicar trabajos.

INNOVACIÓN

Pero estos datos eran difíciles de ver y de manejar para la ciudadanía, por el enorme volumen que presentan. Así que se comenzó optimizando los datos y dotado de colores a la nube de puntos según imágenes aéreas ya disponibles.

El siguiente paso fue dotar de volumen sólido a los edificios, que en principio aparecían huecos en la nube de puntos y “restaban realismo al gemelo digital“, según explican desde el Servicio de Cartografía y Sistemas de Información Geográfica del Gobierno de Cantabria. “Para dar una forma sólida a los más de 600.000 edificios que tiene Cantabria, muchos de ellos con formas irregulares y complejas, necesitábamos ir un paso más allá”,  detallan. “Habíamos hecho pruebas satisfactorias años atrás con lo que denominamos ‘primitivas tridimensionales’, formas básicas cúbicas de los edificios, sin la verdadera forma de los tejados y sin colores, pero llegaba el momento de aplicar mejores algoritmos para lograr una definición de los edificios más aproximada a la realidad”.

DESAFÍO TÉCNICO

Según explican los técnicos, “realmente, en el mundo existen muchos ejemplos de gemelos digitales pero siempre hay dos hechos diferenciales: por un lado, los gemelos digitales que hemos visto son de extensiones mucho más pequeñas, como el ámbito de una capital y tal vez sus alrededores, pero no toda una Comunidad Autónoma; y por otro lado están generados por instituciones o administraciones mucho más grandes que el Gobierno de Cantabria. Afortunadamente contamos con herramientas de software muy potentes que permiten a equipos muy reducidos como el nuestro tener un rendimiento extraordinario.”

La tecnología con la que cuenta el Gobierno de Cantabria es ArcGIS de Esri, como resultado de los contratos públicos que licita periódicamente. Con esta tecnología el Gobierno de Cantabria da servicio no sólo al público a través de visualizadores y su aplicación para móvil “Mapas Cantabria”, sino también a su actividad administrativa interna cuando se requieren datos georreferenciados.

Pero aparte del reto técnico está también el reto de mantener actualizados los datos. El territorio cambia a gran velocidad y cada año hay construcciones nuevas y la vegetación cambia. Entre las previsiones se encuentra realizar próximos vuelos LiDAR de mayor densidad y mejor clasificación, lo que redundará en gemelos digitales más detallados y precisos.