Historien bakom digitala tvillingar

I den här artikeln undersöker vi historien bakom den digitala tvillingen ur ett svenskt perspektiv. Klicka på Muralen nedan så kan du läsa om viktiga händelser ända sedan Apollo projektet och fram till idag. Många av inläggen på tidslinjen har länkar till olika filmer.

Vi kommer så småningom att om sätta materialet till en artikel men ser gärna att ni lämnar input genom att skriva om er egen resa i Muralen nedan.

Vi kommer så småningom också att lägga upp en film och mera text kring nedan.

En AI genererad version av Muralen observera att ingen av länkarna är kontrollerade. En kontrollerad version kommer så småningom.

Digitala tvillingar för städer – en resa genom tid och rum 

Inledning: En ny gryning för staden 

En morgon i en svensk stad slår en stadsplanerare upp sin laptop och kliver rakt in i en digital kopia av staden. Hen justerar placeringen av ett nytt kvarter och ser i realtid hur trafikflöden, energiförbrukning och grönområden påverkas. Denna digitala tvilling av staden – en virtuell spegling av verkligheten – hjälper beslutsfattare att testa idéer och fatta välgrundade beslut för en hållbar urban framtid. Men hur kom vi hit? Berättelsen om urbana digitala tvillingar tar oss på en resa från rymdkapplöpningens analoga kopior, via tidiga 3D-modeller och standarder, till dagens smarta städer i Sverige och världen. Låt oss följa denna utveckling steg för steg, med fakta och anekdoter längs vägen. 

Faktaruta: Vad är en digital tvilling? 

En digital tvilling är en virtuell modell av en fysisk verklighet – det kan vara allt från en produkt eller maskin, till en hel byggnad eller stad. Den digitala tvillingen uppdateras med data från verkligheten i realtid och kan användas för simulering, analys och prognoser. Begreppet har sitt ursprung inom rymd- och tillverkningsindustrin. NASA började använda idén efter Apollo 13-olyckan 1970, då man insåg värdet av högupplösta simulatorer och virtuella modeller för att lösa problem på distans (science.nasa.govscience.nasa.gov). Själva termen “digital twin” myntades omkring 2010 av John Vickers på NASA (science.nasa.gov), men konceptet hade redan introducerats 2002 av Dr. Michael Grieves i samband med produktlivscykel-hantering (PLM) – då under namnet “information mirroring model” (informationsspeglingsmodell). Grieves beskrev hur en virtuell produkt kopplas till sin fysiska motsvarighet genom dataöverföring, vilket lade grunden för det vi idag kallar digitala tvillingar. Idén inspirerades av NASA:s tidiga praxis att bygga fysiska kopior av rymdfarkoster för tester, men tog ett språng när datorer och sensorer gjorde det möjligt att skapa dynamiska digitala modeller. 

Tidiga visioner och standarder (1960–2000) 

Berättelsen börjar alltså långt före någon tänkte på smarta städer. Redan under Apollo-programmet på 1960-talet byggde NASA fysiska tvillingar av rymdskepp för att underlätta samarbete mellan olika team och kunna felsöka problem från jorden under aktiva uppdrag i rymden. Efter Apollo 13-incidenten 1970, där en syretank exploderade i rymden, användes simulatorer och matematiska modeller i allt större utsträckning – ett tidigt exempel på en digital tvilling i praktiken (science.nasa.gov,science.nasa.gov). Den lärdom NASA drog var att en virtuell “levande modell” kunde vara ovärderlig för att förutse och lösa problem på distans i dynamiska situationer (science.nasa.gov). 

Samtidigt, på jorden, började bygg- och ingenjörssektorn digitaliseras. Byggnadsinformationsmodellering (BIM) uppstod som koncept för att skapa 3D-modeller av byggnader med rik information. En milstolpe var introduktionen av standarden Industry Foundation Classes (IFC). IFC 1.0, släppt 1996 (en.wikipedia.org), gjorde det möjligt att spara byggnadsinformation i ett öppet filformat så att olika CAD/BIM-program kunde utbyta. Detta lade grunden för interoperabilitet – att arkitekter, ingenjörer och entreprenörer kunde samarbeta i digitala modeller oavsett programvara. Under samma period lanserades också tidiga BIM-verktyg; till exempel kom Revit 1.0 år 2000 (snart uppköpt av Autodesk) för 3D-modellering av byggnader (REF). BIM-handlingar började ersätta pappersritningar, och visionen växte om att hela byggnadsverkets livscykel skulle kunna hanteras digitalt. 

Faktaruta: BIM och CityGML – standarder för byggnader och städer  BIM (Building Information Modeling)

BIM är en arbetsmetod där en digital 3D-modell av en byggnad innehåller detaljerad information om byggnadens komponenter. IFC (Industry Foundation Classes) är en öppen standard för BIM-data som togs fram av branschorganisationen buildingSMART och först släpptes 1996 en.wikipedia.org. IFC möjliggjorde att olika system kunde dela byggnadsmodeller med bevarad information.  CityGML å sin sida är en standard för 3D-stadsmodeller. Den utvecklades i Tyskland under tidigt 2000-tal och antogs 2008 som en internationell OGC-standard för lagring och utbyte av virtuella 3D-stadsmodeller (vc.systemsvc.systems). CityGML kan representera terräng, byggnader, vägar, vegetation m.m. i olika detaljeringsgrader (LoD) och inkluderar både geometrin och semantisk information (t.ex. byggnadsfunktion). Dessa standarder har varit avgörande för att bygga upp digitala tvillingar: IFC på byggnadsnivå och CityGML på stadsnivå, genom att säkerställa att modeller kan delas och förstås av många aktörer och system. 

Under 1990-talet och tidigt 2000-tal togs alltså de första viktiga stegen: vi fick gemensamma språk för att beskriva den byggda miljön digitalt. Men visualiseringen var fortfarande relativt enkel – ofta trådmodeller eller grova 3D-volymer. Det stora lyftet för allmän 3D-visualisering av städer kom strax därefter, med inspiration från en oväntad bransch: datorspel. 

Från 2D-kartor till 3D-världar (2000–2010) 

I juni 2005 lanserades Google Earth, ett program som lät vem som helst zooma från rymdperspektiv ända ner till sin egen gata. Tidiga versioner av Google Earth använde satellitbilder draperade över höjdmodeller och handgjorda 3D-modeller av vissa byggnader (en.wikipedia.org). Det fanns ännu inga automatiskt genererade fotorealistiska stadsmiljöer; mycket av 3D-innehållet skapades manuellt eller av användare i verktyg som SketchUp. Google Earth blev ändå ett fenomen – plötsligt kunde gemene man utforska en virtuell jordglob. Detta populariserade idén om en digital tvilling av planeten, om än i förenklad form. 

Ett annat viktigt initiativ kom 2006 med lanseringen av den första officiella versionen av CityGML-standarden (utkast tidigare, och formellt antagen 2008). För första gången fanns ett gemensamt sätt att strukturera en hel stads digitala geometriska och semantiska data (vc.systemsvc.systems). I praktiken innebar det att städer kunde börja bygga 3D-stadsmodeller inte bara som visuella effekter utan som databärare av riktiga egenskaper för byggnader, vägar, mark etc. 

Parallellt tog visualiseringstekniken stora kliv. Svenska försvars- och flygindustrin bidrog oväntat mycket till utvecklingen. På Saab i Linköping började ingenjörer experimentera med fotogrammetri – att utifrån många fotografier automatiskt beräkna fram en 3D-modell. Saab utvecklade på tidigt 2000-tal metoder att med flygbilder skapa detaljerade 3D-modeller av stadsmiljöer (https://ftfsweden.se). Denna teknik spinoffades i företaget C3 Technologies år 2007. C3 Technologies blev världsledande på fotorealistisk 3D-kartläggning – deras algoritmer kunde ta vanliga flygfoton och producera exakta 3D-städer, komplett med byggnadernas fasader och terräng. På ett decennium gick vi alltså från handmodellerade skyskrapor i Google Earth till att hela stadsdelar kunde “skannas” in från luften. 

Sverige låg i framkant här: C3 hann kartlägga över 100 städer världen över i detalj (https://www.youtube.com). Tekniken var så banbrytande att Apple köpte C3 Technologies 2011 för en ansenlig summa, för att bygga upp sina egna 3D-kartor i Apple Maps (techcrunch.com). Apple hade fram till dess varit beroende av google och deras applikation Google maps för att hjälpa sina användare att navigera. När Apple lanserade iOS 6 år 2012 kom en ny Kartor-app där man kunde se flera städer i 3D genom så kallad Flyover, byggd på C3:s fotogrammetri (file-2tm9gkg7b8enhnyrdyjciifile-2tm9gkg7b8enhnyrdyjcii) och Google kastades ut som förinstallerad app i operativsystemet. Samma år (2012) meddelade Google att de skulle ersätta användargenererade 3D-byggnader i Google Earth med auto-genererade 3D-meshmodeller framställda från flygfoton en.wikipedia.org. Fotogrammetri hade blivit den nya normen. 

Faktaruta: Från Google Earth till fotogrammetri 
Google Earth (2005) gav allmänheten en första smak av en global digital tvilling – ett klot man kunde snurra och zooma i, med bilder av verkligheten. Till en början var byggnader i Google Earth enkla 3D-modeller skapade för hand eller av användare. År 2012 tog Google steget att införa automatiskt genererade 3D-bilder. Genom stereofotogrammetri (analys av överlappande flygbilder) skapades nu en sammanhängande 3D-mesh av städernaen.wikipedia.org. Resultatet var mer enhetliga och fotorealistiska stadsmiljöer – man kunde se varje hus och trädkrona i 3D. 
C3 Technologies var ett banbrytande svenskt företag inom detta område. C3:s teknik byggde detaljerade 3D-städer från flygfoton nästan helt automatiskt (techcrunch.comtechcrunch.com). Apple Inc. förvärvade C3 år 2011, och tekniken integrerades i Apple Maps Flyover, vilket markerade starten på en ny era av fotorealistiska kartor i smartphones. Fotogrammetri gjorde att digitala tvillingar av städer inte längre bara var kartor – de blev verklighetstrogna virtuella kloner av stadens fysiska miljö. 

Även svenska myndigheter började utnyttja dessa möjligheter. Stockholms stad beställde sin första fotogrammetriska 3D-stadsmodell i samband med trafikprojektet Förbifart Stockholm runt 2010-talet (file-2tm9gkg7b8enhnyrdyjcii). Det var ett tidigt exempel på att använda en digital tvilling av stadsmiljön i planeringen av infrastruktur. Flera andra kommuner följde efter. Ett svenskt företag, Agency9, grundat redan 2003, utvecklade en webbaserad plattform för 3D-stadsmodeller (CityPlanner) och började leverera 3D-kartlösningar till kommuner. I mitten av 2010-talet använde snart hälften av Sveriges större städer Agency9:s molntjänst för 3D-visualisering och stadsplanering architosh.comarchitosh.com. Tekniken var mogen för att inte bara titta på staden i 3D, utan också planera den där. 

Smarta städer vaknar (2010–2015) 

Under första halvan av 2010-talet började begreppet “smart city” bli ett buzzword internationellt. Det handlade om att utnyttja sensordata, IoT (Internet of Things) och uppkoppling för att göra städer mer effektiva och hållbara. En digital tvilling av en stad är egentligen sinnebilden av en smart stad: genom att sammanföra data om trafik, miljö, byggnader, med en virtuell modell, kan man förstå staden som ett komplett system. 

I Sverige och internationellt pågick parallella initiativ. Open & Agile Smart Cities (OASC), ett internationellt konsortium av städer, startade 2015 för att främja gemensamma standarder och öppna gränssnitt för stadens data (https://oascities.org). Globalt lanserade teknikföretag plattformar för att hantera IoT-data. Till exempel utvecklade IBM sitt MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) – en pub/sub-protokollstandard – redan i slutet av 1990-talet för att överföra sensordata i realtid. Detta möjliggjorde att många klienter kunde prenumerera på strömmar av data från sensorer, något som beskrevs som "chattrum för sensorer" i tidiga IoT-sammanhang (https://developer.ibm.com). Dessa tekniker lade grunden för att en digital tvilling skulle kunna vara mer än en statisk modell – den kunde hållas uppdaterad i realtid via strömmande data. 

År 2014–2016 började termen digital tvilling slå igenom ordentligt utanför industrin, bland annat tack vare Michael Grieves’ publikation “Virtually Perfect” där medförfattaren omnämnde konceptet just som en digital twin (Virtually Perfect) (www.researchgate.net). Inom flyg- och fordonsindustrin pratade man om digitala tvillingar av motorer och maskiner, och GE (General Electric) marknadsförde konceptet tungt för sina industrisystem kring 2015. 

För städer låg Storbritannien i framkant på policy-sidan: Centre for Digital Built Britain (CDBB) etablerades vid Cambridge 2017 som en statlig satsning för att driva på BIM och digitala tvillingar i samhällsbyggandet (uk.linkedin.com). De tog fram riktlinjer som Gemini Principles (2018) för delning av data och värderingar kring nationella digitala tvillingar. Liknande idéer bubblade inom EU, där forskningsprojekt började adressera digitala tvillingar för städer. 

I Sverige skedde viktiga pilotprojekt. RISE Interactive (tidigare Interactive Institute) genomförde tillsammans med Visualiseringscenter C i Norrköping ett projekt 2012 där framtidens Göteborg visualiserades i en utställning news.cision.com. Samma år invigdes Urban Explorer i Norrköping – ett bord med en interaktiv stadskarta/projektion som lät medborgare och planerare utforska olika stadsbyggnadsscenarier taktilt. RISE utvecklade även verktyg för att koppla realtidsdata till grafik tidigt (https://op-en.se/). För att engagera allmänheten i energifrågor kopplades t.o.m. 3D-modeller av byggnader till ett spel (EU-projektet TRIBE, ca 2016) där man med gamification försökte förbättra energibeteenden (https://cordis.europa.eu)

Under denna period experimenterade kommuner med medborgardialog i 3D. En lekfull höjdpunkt var Blockholm-projektet (2013), där ArkDes (Arkitektur- och designcentrum) lät allmänheten bygga ett nytt Stockholm i spelet Minecraft. Sweco hade uppdraget att tekniskt översätta Stockholms kartdata till en Minecraft-värld (sweco.se). 100 000 tomter motsvarande verkliga kvarter lades ut som tomma plättar i spelet, redo för spelare att bygga på (blockholm.se). Blockholms-projektet visade inte bara på ett kreativt sätt att involvera invånarna, utan Swecos tekniker demonstrerade även att det gick att koppla verkliga data till spelvärlden – de noterade att man i realtid hade kunnat mata in till exempel trafikflöden i Minecraft-modellen (sweco.se). Det var tidigt tänkt: en digital tvilling integrerad med realtidsdata, fast förpackad som ett spel! 

Digitala tvillingar i svenska städer (2016–2020) 

Mot slutet av 2010-talet började flera svenska kommuner på allvar bygga upp egna digitala tvillingar eller liknande 3D-modeller av sin stad. Stockholms stad utvecklade en ny, objektbaserad 3D-stadsmodell kring 2017–2018 (stockholm3d.se). Den innehöll inte bara en visuell yta, utan varje byggnad var ett objekt med kopplad information (höjd, funktion, adresser etc.). Stockholm började även experimentera med realtidsdata – t.ex. visades en demo där Kista-området fick en digital tvilling med sensordata inlagd (ett projekt visat på Urban ICT Arena 2018) (digivis.se). 

Göteborg lanserade projektet Virtuella Göteborg, en satsning att skapa en fullständig digital tvilling av staden. Som testbädd för detta drog Visual Arena vid Lindholmen Science Park igång Virtual Gothenburg Lab år 2019. Detta tvååriga projekt finansierat av Vinnova tog ett helhetsgrepp för att utveckla arbetssätt, verktyg och metoder kring stadens digitala tvilling visualarena.lindholmen.sevisualarena.lindholmen.se. Virtual Gothenburg Lab knöts ihop med Chalmers forskningscentrum Digital Twin City Centre (DTCC), som startat 2020, så att forskning och praktisk testbädd gick hand i hand. Resultatet blev att Göteborg nu inte bara har en imponerande virtuell modell av staden, utan också en levande arena där olika aktörer samverkar kring den. Det talades om att Sverige, tack vare sådana initiativ, har möjligheten att bli världsledande inom digitala tvilling-städer (visualarena.lindholmen.se). 

Samtidigt runt om i landet: 

  • Norrköping fortsatte bygga vidare efter Urban Explorer och World Sketcher, med fokus på visualisering för medborgardialog och stadsplanering. 
  • Eskilstuna inledde flera projekt med RISE kring digitala tvillingar av logistikflöden och industriverksamhet (www.youtube). Eskilstuna kommun intresserade sig för att koppla samman t.ex. sin kombiterminal och godshantering i en digital modell för att optimera processer (det finns exempel som Eskilstuna Logistik Digital Tvilling, demonstrerat av RISE (Eskilstuna-logistik). 
  • Värmdö kommun (en av Stockholmregionens kommuner) deltog i digitaliseringsevent och började formulera egna use case för digitala tvillingar, som att övervaka fyllnadsgrad i sopkärl, följa parkeringsbeläggning i realtid eller visualisera planförslag sömlöst från byggnad till region (www.ri.se). 
  • Gotland tog fram Hållbara kartan, en digital plattform som visar var på ön det är mest klimatsmart att bygga. Genom att väga in faktorer som vind, solinstrålning, markförhållanden och transporter ger Hållbara kartan en datadriven vägledning för grönare samhällsutveckling på Gotland (youtube.com). Denna karta är i praktiken en enklare digital tvilling av Gotlands planeringsförutsättningar och har lyfts fram som ett konkret exempel på hur geodata kan stötta hållbarhetsmål. 

Faktaruta: Exempel – Äldreboendet Flaggskeppet 
I Haparanda utforskade innovationsprojektet Flaggskeppet hur en digital tvilling kan förbättra samarbete vid byggandet av framtidens äldreboenden. Man skapade en digital tvilling av ett planerat äldreboende – kallat Flaggskeppet – där arkitekter, vårdpersonal och tekniker tillsammans kunde visualisera och simulera olika lösningar. Genom tvillingen kunde man t.ex. prova hur olika planlösningar påverkade personalens arbetsflöden eller de boendes trivsel. Projektet gav fördjupade kunskaper om hur man kan bygga äldreboenden som ger ökad livskvalitet för de boende, en mer kostnadseffektiv drift och bättre arbetsmiljö för personalen (Flaggskeppet info). Flaggskeppet är ett av flera exempel på hur kommunala verksamheter, i detta fall socialtjänsten och äldrevården, kan dra nytta av digitala tvillingar för att testa innan man bygger – en sorts virtuell testkörning av samhällsbyggnadsidéer(youtube). 

Under denna period (kring 2018–2020) började också kommersiella aktörer i Sverige positionera sig. Teknikbolaget Sweco bildade ett dotterbolag för sin plattform Twinfinity – en BIM-baserad plattform som integrerar 3D-modeller med affärsdata, driftdata och klimatdata. Det visar att konsultbranschen såg ett växande behov av samordnade digitala verktyg för planering och förvaltning. 

Även internationella företag satsade i Sverige: Bentley Systems köpte Agency9 år 2018, vars webbaserade 3D-verktyg CityPlanner därefter bytte namn till OpenCities Planner. Bentley integrerade detta med sin egen molnplattform iTwin, som är avsedd för hantering av digitala tvillingar baserade på BIM och verklighetsmodeller (bl.a. via ContextCapture). Målet var att göra det möjligt för kommuner att hantera uppdaterade 3D-modeller över tid, utan att vara bundna till enskilda projekt. 

Samtidigt lanserade Esri sin plattform ArcGIS Urban i juli 2019. Den är utformad för 3D-visualisering och scenarioplanering i städer och blev snabbt ett alternativ till mer BIM-orienterade plattformar. 

Faktaruta: ArcGIS Urban 

  • Lanseringsdatum: Första versionen släpptes 1 juli 2019 som en del av ArcGIS Online. 
  • Funktion: Verktyg för att planera, visualisera och analysera stadsutveckling i 3D, med stöd för scenarioplanering och dataintegration från exempelvis BIM och GIS. 
  • Plattformar: Sedan maj 2024 finns stöd för ArcGIS Enterprise 11.3, vilket innebär att ArcGIS Urban även kan köras lokalt inom organisationer. 
  • Uppdateringar: Publiceras flera gånger per år med förbättringar och nya funktioner. 
  • Realtidsdata: Svagt stöd för realtidsdata då plattformen främst är GIS-baserad. Men finns funktion för lager med tex utryckningsfordon.  

Faktaruta: Cesium – motorn bakom 3D-stadsmodeller online 

CesiumJS lanserades 2012 som ett öppet källkodsramverk för att visualisera 3D-geodata i webbläsaren – från satellitdata till stadsmodeller. Plattformen möjliggjorde effektiv rendering av globala 3D-miljöer med WebGL. För att hantera stora 3d modeller måste man bryta upp dem i små bitar (så kallade tiles) man behöver också skapa större tiles med låg upplösning för att användaren ska kunna zooma ut och se tex hela planeten utan att det blir för tungt för datorns grafikkort. De tiles som behövs laddas dynamisk från en server vilket också göra att vi inte behöver ladda ner mer data än just den delen vi vill titta på i den upplösningen som vi behöver.  

I maj 2018 lanserades molntjänsten Cesium ion, som erbjuder: 

  • Automatisk konvertering av 3D-data till det strömningsvänliga formatet 3D Tiles 
  • Hosting och strömning av data till webbaserade 3D-klienter 
  • Stöd för integration i CesiumJS, Unreal Engine, Unity m.fl. 

Cesium och dess 3D Tiles-standard har idag blivit de facto-standard för strömmande 3D-stadsmodeller – använd av företag, städer och myndigheter världen över. Man stödjer nu inte bara webbaserade applikationer utan även applikationer i populära spelmotorer såsom Unity och Unreal 3D.  

Bentley Systems, ett ledande företag inom BIM och infrastrukturvisualisering, investerade strategiskt i Cesium 2019 och är idag delägare. Syftet var att integrera Cesiums teknik i sina egna plattformar som iTwin

I juni 2023, släppte Google tillgång till sina globala 3D-kartor via Cesium (kallat Google Maps Photorealistic 3D Tiles). Detta gör det möjligt att använda Googles högupplösta 3D-data i tredjepartsapplikationer – första gången detta varit öppet tillgängligt. Det signalerar att Cesium-formatet blivit branschens mest accepterade lösning för 3D-strömning online. 

 

Från Metaverse till CitiVerse 

En idévärld som blev verktyg för framtidens städer 

Samtidigt som tekniken för 3D-modellering och realtidsdata mognade, växte ett nytt slags vision fram – inspirerad av science fiction och spelvärldar. Idén om ett “metaverse”, ett helt digitalt universum där människor rör sig, interagerar och fattar beslut, började diskuteras allt mer även i sammanhang som rörde stadsutveckling. 

Begreppet metaverse myntades av författaren Neal Stephenson i romanen Snow Crash (1992), där människor interagerade genom avatarer i en tredimensionell digital värld. Denna idé levde vidare i tidiga experiment som Second Life (2003), och fick nytt liv när Facebook bytte namn till Meta 2021 och lanserade sin vision om ett globalt metaverse byggt med VR och AR. 

Men metaverse-idén inspirerade inte bara teknikjättar – även inom samhällsbyggnad började man tänka i liknande banor. Kunde man skapa ett “CitiVerse” – ett digitalt, uppkopplat rum där hela staden går att uppleva, förstå och simulera i 3D? 

Faktaruta: Vad är CitiVerse? 
CitiVerse är ett tillämpat koncept där tekniker och idéer från metaverse – som immersiv 3D, VR/AR och avatarer – kombineras med data från digitala tvillingar av städer. Syftet är att skapa en gemensam virtuell miljö för stadsplanering, medborgardialog, beslutsstöd och simulering. 
CitiVerse är alltså inte ett parallellt universum – utan en förstärkt spegling av vår faktiska stadsmiljö. 

I Sverige började termen CitiVerse användas i bland annat Göteborgs stads digitala tvillingsatsning. Inom ramen för Virtual Gothenburg Lab uttalade man att man byggde grunden till olika metaversa miljöer, särskilt för stadsplanering, besöksnäring och dialog. Deras parametriska stadsmodell uppdateras i realtid och kan redan idag fungera som ett immersivt gränssnitt för simuleringar och analyser. 

Internationellt började EU-kommissionen utforska CitiVerse som ett ramverk där digitala tvillingar kombineras med XR (extended reality) för att förbättra krisberedskap, klimatåtgärder och medborgarinflytande. EU:s initiativ Local Digital Twins och program som Horizon Europe har inkluderat tanken om CitiVerse som en möjlig framtid för hur vi interagerar med vår stad och dess data. 

CitiVerse är därmed en evolutionär förlängning av digitala tvillingar, där den tredimensionella modellen blir mer än bara en bild – den blir ett rum vi kliver in i, simulerar i och samverkar genom. 

 

Nationell samling och internationell utblick (2020–2025) 

I april 2020, mitt under brinnande pandemi, startade det VINNOVA-finansierade kompetenscentret Digital Twin City Centre (DTCC) vid Chalmers. DTCC samlar forskare, kommuner och företag kring visionen att etablera digitala tvillingar som bas för planering, byggande och förvaltning av hållbara och smarta städer i Sverige (dtcc.chalmers.se). Det är ingen slump att centret kom just då – det byggde vidare på år av pilotprojekt och behovet av att koordinera insatserna. Som DTCC formulerade det: år 2030 ska digitala tvillingar vara en självklar grund i hela samhällsbyggnadsprocessen i Sverige (https://dtcc.chalmers.se/about/). 

Strax därefter, 2023, tog utvecklingen ännu ett steg: Sveriges regering gav RISE i uppdrag att etablera en Nationell hubb för digitala tvillingar inom samhällsbyggnadssektorn (ri.se). Hubben, som drogs igång med stöd av det strategiska innovationsprogrammet Smart Built Environment, syftar till att samla kommuner, myndigheter och näringsliv för att dela kunskap, harmonisera standarder och undvika att alla uppfinner hjulet var för sig. I hubbens konsortium finns aktörer från hela landet – från storstäder som Malmö och regioner som Gotland, till mindre kommuner som Ludvika och Värmdö. Detta visar att intresset finns på alla nivåer. Hubben ska skapa ett informationsramverk för digitala tvillingar i Sverige och bygga nätverk för samarbete, så att vi får ett “gemensamt arbetssätt” nationellt. Camilla Berggren Tarrodi, projektledare på RISE, betonade vid starten att digitala tvillingar kan göra stora datamängder begripliga och ge en gemensam lägesbild som grund för bättre beslut och effektivare samarbete(ri.se). Genom hubben hoppas man snabba på digitaliseringen, minska suboptimering och få fram nya tjänster snabbare i sektorn (ri.se)

Satsningen i Sverige ligger rätt i tiden. EU har under Horisont 2020 finansierat projekt som DUET (Digital Urban European Twins) där städer som Antwerpen, Aten och Pilsen skapade digitala tvillingar för att simulera trafik, luftkvalitet och buller i beslutsfattandet (cordis.europa.eucordis.europa.eu). EU-kommissionen driver också initiativet Living-in.EU med en Local Digital Twins subgrupp för att sprida erfarenheter mellan städer. I Finland byggde Helsingfors en öppen 3D-stadsmodell redan 2015 och Singapore lanserade sin nationella stadsdigital-tvilling Virtual Singapore ca 2018. Med den nationella hubben positionerar sig Sverige för att både lära av och bidra till denna internationella rörelse. 

Regelverk och data öppnas också upp, vilket underlättar digitala tvillingar. År 2021 implementerades EU:s öppna data-direktiv i svensk lag (PSI-lagen), och bl.a. Lantmäteriets geodata blev öppna data i Sverige file-2tm9gkg7b8enhnyrdyjciifile-2tm9gkg7b8enhnyrdyjcii. Det innebär att högkvalitativa kartunderlag, byggnadsregister och liknande nu är fritt tillgängliga för kommuner och företag att använda – en viktig pusselbit, då en digital tvilling är hungrig på data. Vi ser också hur Nationella geodataplattformen utvecklas, vilket nämns som en förutsättning för tvillingar i stor skala (Nationell geodatastrategi 2021-2025 | Lantmäteriet). 

Framåt 2025 kan vi konstatera att alla pusselbitar har börjat falla på plats: sensorer och IoT ger realtidsinformation, standarder som CityGML och IFC möjliggör datadelning, kraftfull visualisering (t.o.m. VR/AR) gör tvillingarna begripliga för användare, och det finns en bred palett av användningsfall – från klimatanpassning och stadsplanering till drift och underhåll. Digitala tvillingar har till och med börjat ersätta traditionella PDF-rapporter och PowerPointar i vissa sammanhang; istället för statiska dokument kan man presentera en interaktiv tvilling som beslutsunderlag. 

Faktaruta: Sverige som föregångare 
Tack vare kombinationen av kommunala initiativ, forskning och samverkan tar Sverige en aktiv roll internationellt. Göteborgs testbädd (Virtual Gothenburg Lab) ihop med Chalmers forskning har lyfts fram som exempel på hur offentlig sektor, akademi och industri kan arbeta tillsammans – något som nämnts som unikt och ger Sverige chansen att bli “världsledande inom digitala tvilling-städer”visualarena.lindholmen.se. Svenska företag som Saab/C3 och Agency9 har redan påverkat kart- och tvillingteknologin globalt (via Apple och Bentley). Genom den nationella hubben och öppna data stärker Sverige sin position ytterligare(ri.se) (ri.se). Allt detta gör att svenska städer står väl rustade att inte bara lära av andra länder, utan även visa vägen för hur digitala tvillingar kan användas för hållbara, smarta samhällen. 

Epilog: Framtidens samhälle, verkligt och virtuellt 

Vi har färdats från NASA:s analoga kopior under Apollo-eran, via standardiseringens och 3D-visualiseringens genombrott, till dagens sammankopplade, dynamiska digitala tvillingar av städer. I skrivande stund (2025) pågår en spännande förändring i våra kommuner och myndigheter. Visionen är att om några år kommer varje beslut i stadsutveckling – vare sig det gäller en ny busslinje, en skolrenovering eller en klimatåtgärd – att kunna stödjas av simuleringar i stadens digitala tvilling. Kanske kommer medborgare att “promenera” runt i planerade kvarter i VR innan de byggs, eller drönare skicka strömmar av data till realtidsmodeller som larmar om översvämningsrisker. 

Historien om urbana digitala tvillingar är långt ifrån slut. Men genom att förstå dess utveckling – både de svenska milstolparna och de internationella influenserna – står vi bättre rustade att utnyttja potentialen fullt ut. Framtidens hållbara städer skapas i ett samspel mellan fysisk verklighet och virtuell spegelbild. Digitala tvillingar ger oss verktyget att testa framtiden innan den är här – och därmed forma den stad vi faktiskt vill leva i. 

Källor: Denna berättelse bygger på en tidslinje framtagen av Nationella hubben för digitala tvillingar(https://app.mural), kompletterad med aktuella exempel och forskning från Sverige och omvärlden. Centrala referenser har angivits löpande i texten. 

MURALEN