Digitale tvillinger: Et værn mod klimaforandringer eller endnu en energisluger?

Grenada har skabt en digital tvilling af landet, der skal hjælpe med at modstå klimaforandringer.
Foto: Jeff Greenberg/Universal Images Group via Getty Images.
Thomas Jazrawi

Den lille caribiske ønation Grenada har fået en nærmest identisk tvilling. Den eksisterer dog kun i den virtuelle verden. Det er en såkaldt digital tvilling, og det er et redskab, som kan spille en afgørende rolle i kampen mod naturens kræfter, når vejret bliver mere ekstremt som følge af klimaforandringer.

Myndighederne i Grenada har brugt den digitale model til at undersøge, hvilke bygninger og veje, der er mest udsatte for mudderskred eller oversvømmelser. Den kan også bruges til at undersøge forskellige scenarier med oversvømmelser for at se, hvor meget skade de vil forvolde, ifølge en beskrivelse fra virksomheden Esri, der har samarbejdet med Grenada om at skabe den at bygge den digitale tvilling.

Den lille ønationer med omkring 120.000 indbyggere er stærkt truet af klimaforandringer. Det gælder også landets væsentligste indtægtskilder, landbrug og turisme, forklarer Kishi Logie, der er systemadministrator ved Grenadas officielle statistikkontor.

“Landet er dybt afhængigt af to sektorer, der er meget skrøbelige over for klimaforandringer. Hovedmålene i projektet var at skabe information om nøgleområder: bæredygtighed, økonomisk planlægning, offentlig sikkerhed, planlægning mod katastrofer, planlægning af folketælling, fysisk planlægning, den blå økonomi og mere. Det var afgørende, at øen startede dette projekt, der kan hjælpe landet med at foretage en vurdering med høj kvalitet og forberede vejen frem,” fortalte han ved et webinar i foråret.

Ifølge Esris beskrivelse er Grenadas model den første nationale digitale tvilling i verden, men den samme påstand lyder om Singapores digitale klon, der også er blevet præsenteret for nyligt. Og der er mange flere landetvillinger på vej i det virtuelle rum. Ja, faktisk er der planer om en virtuel klon af hele kloden.

Opstod på månen

En digital tvilling er kort fortalt en virtuel 3D-model af en proces eller et objekt i den fysiske verden. I dette tilfælde et land, men det kan også være et menneske til test af medicin eller en vindmølle for at energioptimere.

Begrebet opstod med den mislykkede Apollo 13-mission til månen i 1970, hvor ingeniører på Jorden forsøgte at simulere forskellige ændringer for de strandede astronauter i rummet. Siden er modellerne blevet brugt i industrien.

De virtuelle modeller kan bestå af et væld af data fra målinger af den virkelige verden. Det kan være alt fra temperatur til vejrforhold, vegetation og trafik. De bliver lagt ind i den virtuelle model, hvor der ved hjælp af kunstig intelligens og maskinlæring kan udarbejdes algoritmer om, hvordan systemet vil reagere på forskellige inputs. Dermed kan man lave forskellige eksperimenter i et virtuelt miljø, se hvordan det reagerer i forskellige situationer, uden at man behøver at belaste den virkelige verden med skadelige eller dyre forsøg.

Fra luftforurening til effektive arbejdsgange

Digitale tvillinger bliver eksempelvis anvendt af bilproducenter til at forbedre deres designs, og USA har brugt det til at forfine effektiviteten og arbejdsgangen i vaccinationscentrene under coronapandemien. I en lidt større skala har San Francisco skabt en digital tvilling, der har kunne vise, hvor luftforureningen er værst, for at hjælpe bystyret til at lave en plan for at gøre luften renere.

Også i Indien bliver der arbejdet med digitale tvillinger af byer. Det er eksempelvis sket med byen Amaravati, som er en af de byer, der er udpeget af premierminister Narendra Modi til at være del af et projekt om at skabe 100 smart cities i Indien.

Nu er de første lande altså klar med en digital klon. Og det naturlige næste skridt er at lave en digital kopi af hele Jorden.

Destination Earth

Det er EU, der har sat sig i spidsen for at lave den digitale klon af kloden. Destination Earth (eller DestinE), hedder projektet, og det blev præsenteret dette forår af blandt andre den danske kommissær for digitalisering, Margrethe Vestager.

“Destination Earth vil øge vores forståelse af klimaforandringer og muliggøre løsninger på globalt, regionalt og lokalt niveau. Dette initiativ er et klart eksempel på, at vi ikke kan bekæmpe klimaforandringer uden digitale teknologier. For eksempel vil den digitale model af Jorden hjælpe med at forudsige store miljønedbrud med en pålidelighed uden fortilfælde,” lød det fra den danske EU-kommissær ved præsentationen i marts.

EU-kommissionen skal udarbejde modellen sammen med Det Europæiske Rumagentur (ESA), Det Europæiske Center for Mellemlange Vejrudsigter (ECMWF) og Den Europæiske Organisation for Udnyttelse af Meteorologiske Satellitter (EUMETSAT).

I første omgang bliver der tale om forskellige komponenter, der senere skal integreres til en samlet digital tvilling af Jorden. I slutningen af 2024 skal der være en platform med værktøjer til beslutningstagere, en “datasø” med lagring og adgang til dataset samt to digitale tvillinger. Den ene fokuserer på oversvømmelser, hedebølger, tørke og andre naturkatastrofer, mens den anden har information om klimahandling eksempelvis bæredygtigt landbrug, energisikkerhed og beskyttelse af biodiversitet.

Blot endnu en energisluger?

Der vil løbende komme flere tvillinger til, som i sidste ende bliver lagt sammen til en stor digital kopi af vores planet. I første omgang vil informationerne fra systemet blive tilgængelige for offentlige myndigheder, dernæst for forskere og den private sektor samt offentligheden.

Der er dog også en hage ved udviklingen af digitale tvillinger. Lagring og bearbejdning af store datamængder er som bekendt forbundet med store CO2-udledninger. Det er fremkomsten af bitcoins et godt eksempel på.

World Economic Forum forventer, at markedet for digitale tvillinger vil stige tifoldigt i dette årti. På den negative side kan det få konsekvenser for klimaet, da lagring og udvikling af data kræver meget energi. Singapore er lidt mindre end Falster, men den lille østats digitale tvilling rummer mere end 100 terabytes data.

Det svarer ifølge et stude fra Carnegie Mellon University til en udledning på 200 tons CO2 om året. Så må vi se hvor mange tvillinger, der bliver sat i verden de næste år.