Wanneer je je verdiept in Digital Twins op Internet krijg je al snel de indruk dat het om een puur technische ontwikkeling gaat over het zoeken van oplossingen en toepassingen met gebruik maken van de enorme hoeveelheid beschikbare data. Data die continu wordt geüpdatet binnen netwerken, waarbij artifical intelligence (AI) en machine learning (ML) ervoor zorgen, dat de systemen efficiënter en duurzamer opereren. Mooi, maar met welk doel of aanleiding of alleen om dat het mogelijk is? Ook andere uiteenzettingen van dit begrip leiden naar een vergelijkbare uitleg. Uit de literatuur blijkt, dat digital twin een puur technische achtergrond en toepassing krijgt.
Met deze kennis nam ik op 6 juni jl. deel aan het symposium ‘D(igital Twin) georganiseerd door het Waterschap Vallei en Veluwe. De opzet was het verkennen van de toekomst van het waterbeheer en ontdekken wat de mogelijkheden van digital twin-technologie zijn. Ik vroeg mij af of het gaat om het koppelen van rekenmodellen, van data of om het koppelen van ideeën en wensen voorafgaand daaraan? Het kan ook alleen maar een digitale weergave van de werkelijkheid zijn, zoals een 3D-stadsmodel in plaats van een houten maquette. Ook mengvormen zijn mogelijk. Digital twin dreigt daarmee een containerbegrip te worden. Daar waar belangen en ambities van bijvoorbeeld het waterschap en een gemeente elkaar raken of zelfs schuren kan combineren van informatie en delen van kennis nog onbekende en onverwachte oplossingen brengen. Dit laatste aspect is volgens mij ook een aspect van digital twin: modellen ontwikkeld met een bepaald doel voor gebruiker A kunnen na koppeling meerwaarden hebben voor gebruiker B.
Daar zijn genoeg voorbeelden van: BIM (bouw-informatie-model) is ontwikkeld om gebouwen te ontwikkelen in een lean-omgeving met het reduceren van faalkosten. Een bijproduct is dat de gebruiker van het gebouw een schat aan informatie krijgt, die tijdens de beheerfase tot kostenbesparing en efficiencyvoordelen bij het onderhoud kan leiden. PDF2GIS (Coders’co) is ontwikkeld om van bouwtekeningen zorgvuldig en compleet gebruiksoppervlakten te bepalen. Een waardevol bijproduct is een 3D-verbeelding van het gebouw, dat niet alleen een optimaal controlemiddel blijkt te zijn maar de weg opent naar andere toepassingen. En dit zijn voorbeelden van bijvangst, die primair niet in beeld waren. Hetzelfde kan gelden voor de digital twin, maar het komt niet zomaar aanwaaien.
Op het eerste gezicht kwam het symposium op mij over als een technocratisch happening met veel aandacht voor techniek rond informatie. Tijden het symposium bleek het tegendeel. In de Break-out sessie “Met digital twin naar een ecologisch natuurinclusieve stad” van de gemeente Dronten werd al snel duidelijk welke rol digital twin kan spelen, als daar een serieuze inhoudelijke basis voor wordt gelegd en waarover een brede consensus bestaat.
Het Waterschap onderzoekt met dit symposium, welke rol informatie kan spelen bij waterschapstaken in combinatie met informatie (data) van bijvoorbeeld een gemeente. De uitkomst kan groter zijn dan de som der delen en informatie kan ook nog dienen op een ander vlak dan waarvoor het primair wordt verzameld.
Hoe te beginnen?
Het begint met een heldere opdracht en het spiegelen van taken en wensen. Het gezamenlijk nadenken over en inventariseren van doelen en ambities. Er moet niet alleen een vertrouwen ontstaan tussen de bestuurlijke partners (in dit voorbeeld het waterschap en de gemeente), maar ook het begrip dat de taak van het waterschap, een knelpunt voor de gemeente kan vormen en omgekeerd. Waar vroeger een blokkade werd opgeworpen, wordt de problematiek nu met een andere mindset benaderd. Maar waar zit de samenhang en de meerwaarde en hoe kom je daarachter?
De aanpak
In Dronten is men gefocust op de ecologisch natuurinclusieve stad. Het hele denken in de gemeentelijke keten is daarop toegespitst. {Vanuit de filosofie van de Omgevingswet overigens een ideale omgeving om te mogen werken}. Het gaat primair om de omgevingswaarden: de factoren die een directe invloed hebben op het realiseren en in standhouden van de ecologisch natuurinclusieve stad. De ambities, die daaruit voortkomen vormen de basis voor de door de gemeenteraad vast te stellen Omgevingsvisie. Deze waarden staan centraal en eventuele programma’s, zoals de woningbouw, moeten in dat perspectief worden uitgewerkt. Het blijkt echter dat de ambities van de gemeente op een aantal vlakken botsen met de belangen van het waterschap. Want ook het waterschap heeft voor dezelfde kavels of stroken grond andere belangen te behartigen. Waar het voor de een gaat om natuurinclusiviteit en ecologie stelt de ander daar kwalitatief en kwantitatief waterbeheer tegenover. Maar bijten deze belangen elkaar of zijn deze op een intelligente wijze te verenigen. Zo heeft bijvoorbeeld het waterschap liever geen bomen in zones langs oevers in verband met de effecten op de samenstelling van de grond, terwijl uit informatie van de gemeente blijkt dat er ook boomsoorten zijn die dat effect niet veroorzaken.
De match
Hiervoor komt de informatie uit open data in beeld. Zowel gemeente als waterschap (al dan niet gevoed door landelijke open source databronnen) hebben informatie verzameld op grond waarvan keuzes kunnen worden getest. Deze scenario’s tonen aan in welke mate de doelen worden geholpen. Van zowel de gemeente als het waterschap wordt gevraagd zich verdiepen in de ‘andere’ belangen, doelen en ambities en op zoek te gaan naar mogelijkheden, kansen, overlappingen en/of hiaten. Door het inzetten van modellen en de inbreng van informatie kunnen initiatieven van beide worden gecombineerd en getoetst op eventuele effecten. Uit de break-out sessie bleek, dat door het op deze wijze koppelen van informatie met de data meer resultaten werden behaald dan alleen voor het doel waarvoor de informatie was verzameld. Informate Vn de een is een eye-opener voor de ander!
Digital Twin
Digital twin is dus niet iets wat uit zichzelf werkt als men data of rekenmodellen koppelt. Het is mijns inziens ook niet iets wat vooraf vaststaat. Een digital twin kan een gevolg zijn van het op een intelligente wijze bij elkaar brengen van resultaten en informatie, waaruit een andere niet vooraf bedachte toepassing voortkomt. Vooral deze meestal onbekende bijvangst levert een meerwaarde op voor alle betrokkenen. Het kan ook onbedoelde bijvangst zijn van technische ontwikkelingen. Het inzetten van data en rekenmodellen alleen zal geen resultaten opleveren. Daarnaast zijn er de puur technische toepassingen zoals in de inleiding vermeld, waarbij met artifical intelligence en machine learning software wordt verbeterd.