Geobasierter Digitaler Zwilling

Bei einem Digitalen Zwilling handelt es sich um ein digitales Abbild eines Objektes aus der realen Welt. Dabei sind alle wesentlichen Aspekte virtuell abgebildet um das Modell möglichst realitätsnah zu gestalten. Abgebildet werden können zum Beispiel Sensorstationen, Maschinen und Fahrzeugen, aber auch größere und komplexere Objekte wie ganze Häuser und Brücken. Es ist dabei nicht zwingend nötig dass die physische Form des Objektes gespeichert wird, solang alle relevanten Sensor-Daten und sonstige die Umwelt beeinflussende Faktoren integriert sind. Bei einem Geobasierten Digitalen Zwilling spielt der Raumbezug eine große Rolle, es kann zu jedem Zeitpunkt die genaue Position bestimmt und ausgelesen werden. Durch ein Zurückspulen der Messergebnisse und Veränderung von Parametern können Alternativen simuliert werden, die dabei helfen Erkenntnisse zu gewinnen und die Zukunft besser zu planen. So können neue Ideen und Ansätze getestet werden und ihre Auswirkungen auf die Umwelt vorab genausten studiert werden. Ein Geobasierter/Urbaner Digitaler Zwilling, basierend auf semantischen 3D-Stadtmodellen (CityGML, Bestand und BIM oder (IFC Neubau), erlaubt Projekte zu planen, den gesamten Bauprozess zu begleiten und Was-wäre-wenn-Szenarien zu untersuchen.

Nationaler Digitaler Zwilling (Nach Centre for Digital Built Britain)

Ein Nationaler Digitaler Zwilling ist eine Verbindung von mehreren Digitalen Zwillingen. Dabei handelt es sich nicht um ein einzelnes großes Modell, sondern um ein digitales Ökosystem, in dem verschiedene digitale Services miteinander verknüpft sind. Dabei können in verschiedenen Anwendungsgebieten und Situationen verschiedene Ergebnisse erzielt. Um trotzdem eine gemeinsame Sprache und einen gemeinsam Maßstab sicherzustellen hat das Centre for Digital Build Britain Prinzipien aufgestellt, nach denen Nationale Digitale Zwillinge orientiert sein sollten.

Die Gemini-Prinzipien lassen sich in 3 Hauptkategorien unterteilen: Purpose (Zweck), Trust (Vertrauen) und Function (Funktion).

• Purpose: Jeder einzelne Teil eines Nationalen Digitalen Zwillings muss einen klar ersichtlichen Zweck erfüllen. Hauptziele des Ökosystems sollten ein Nutzen für die Allgemeinheit sein, was allerdings nicht bedeutet dass die Finanzierung vollständig aus öffentlichen Mitteln bezogen werden muss. Weiterhin sollte eine nachhaltige Gewinnung von Erkenntnissen sowie die Förderung von innovativen Ideen im Fokus stehen. Transparenz und Offenheit beim Aufbau sind notwendig um die Ergebnisse und Erkenntnisse des Nationalen Digitalen Zwillings voll ausschöpfen zu können.
• Trust: Sicherheit der Daten sowie geregelte Zugriffsrechte die den Datenschutz ermöglichen sind essentiell. Sämtliche andere Prinzipien nach denen ein Nationaler Digitaler Zwilling ausgerichtet ist müssen in Hinsicht auf die Datensicherheit ausgelegt sein. Zugleich spiel Offenheit eine große Rolle, so sollten sämtliche Daten so frei zugänglich wie möglich sein. Je mehr Personen Zugriff haben, desto mehr werden die Daten genutzt und desto mehr Erkenntnisse können wiederum gewonnen werden. Offener Quellcode und offene Schnittstellen spielen dabei eine große Rolle, sodass auch proprietäre Systeme verwendet werden können, solange der Zugriff einfach gestaltet ist. In Bezug auf die erforderliche Qualität ist es vor allem wichtig die intern vereinbarten Standards zu wahren. Dabei wird vor allem auf die Qualität der Daten eingegangen, welche wiederum sicherstellt dass die gewonnenen Erkentnisse auch einem bestimmten Qualitätsmaß entsprechen.
• Function: Ein Zusammenschluss von verschiedenen Datenquellen, auch in verschiedenen Zeitlichen Ebenen muss ermöglicht sein, sodass Daten aus verschiedensten Bereichen zusammengeführt und miteinander verglichen und verarbeitet werden können. Um sämtliche relevanten Aspekte von Datensicherheit bis Qualität gewährleisten zu können bedarf es einer gut strukturierten Führung, welche alles in die richtige Bahn lenkt. In Blick auf die Zukunft ist es wichtig dass der Nationale Digitale Zwilling anpassungsfähig ist in Hinsicht auf neue Technologien, und dass auch selbst neue Entwicklung betrieben wird. Der fundamentale Zusammenhang zwischen den einzelnen Datenquellen wird weitgehend bestehen bleiben, nicht jedoch die spezifischen Plattformtechnologien und Softwarelösungen. Der nationale Digitale Zwilling sollte so lange bestehen bleiben wie die zugehörigen Datenquellen und Anwendungsgebiete auch bestehen.