La technologie 3D joue un rôle de plus en plus important dans le développement des villes intelligentes. Découvrez comment les innovateurs des villes intelligentes utilisent les techniques de cartographie et d'arpentage en intérieur.
Qu'il s'agisse d'infrastructures TIC intelligentes, de véhicules autopilotés ou de poubelles qui "savent" quand elles sont pleines et doivent être vidées, les villes du monde entier exploitent les technologies les plus récentes pour rationaliser la gestion de nombreuses fonctions et processus municipaux. Dans ce billet blog , le journaliste Stephen Cousins examine comment les modèles de villes intelligentes en 3D sont utilisés à cette fin.
Tout le monde parle de villes intelligentes, mais ce qui constitue précisément les futurs environnements urbains reste flou et difficile à cerner. Le terme a été tellement galvaudé qu'il semble que même le simple fait d'installer un ensemble de lampadaires LED sur le site montage incite certaines villes à se qualifier d'"intelligentes".
Les innovateurs des villes intelligentes utilisent la technologie 3D comme catalyseur
Pourtant, le potentiel est réel. Les écosystèmes des villes intelligentes peuvent améliorer la qualité de vie des citoyens, leur sécurité et leur efficacité, aider les entreprises à stimuler l'innovation et la croissance, et rendre les villes plus attrayantes pour les investisseurs et les visiteurs potentiels.
Les véritables adeptes de la ville intelligente ne considèrent pas la technologie comme une fin en soi, mais comme un outil clé pour des stratégies concrètes visant à améliorer l'efficacité du domaine urbain. Peut-être qu'à l'avenir, la ville intelligente ne sera plus désignée comme telle, tant la technologie est discrète et intégrée dans la vie quotidienne des citoyens.
À l'heure actuelle, les villes véritablement intelligentes restent un concept quelque peu futuriste. Mais les pièces du puzzle s'assemblent peu à peu, et les pièces manquantes sont en train d'être identifiées et développées. Aujourd'hui, nous allons voir comment les logiciels de modélisation 3D et les cartes 3D jouent un rôle de plus en plus important dans l'exploitation du potentiel des villes intelligentes.
Pourquoi les villes intelligentes peinent à décoller
À l'heure actuelle, il n'existe pas de villes intelligentes totalement intégrées. Au lieu de cela, différents services intelligents ont été greffés sur l'infrastructure urbaine pour des applications spécifiques, telles que la gratuité des services publics WiFi, capteurs qui indique aux conducteurs le nombre de places libres dans un parking ou des applications qui permettent aux touristes ou aux résidents de dialoguer avec les autorités de la ville.
Parfois, les projets sont à petite échelle mais offrent des avantages tangibles par rapport aux approches traditionnelles. Stadtrad Hamburg est un projet réussi de vélopartage numérique en Allemagne, le gouvernement de l'État de Delhi en Inde gère une application appelée Swachh Delhi, ou Clean Delhi, qui permet aux citoyens de télécharger des photos de déchets illégalement déversés.
Ces données collectées par la foule, idéalement associées à des informations géographiques en 3D, peuvent être très utiles pour améliorer le fonctionnement quotidien d'une ville, et le smartphone est susceptible d'être à l'origine de nombreuses idées et services de villes intelligentes à l'avenir.
Les éléments constitutifs des villes intelligentes
Il existe des éléments essentiels pour rendre les villes plus intelligentes. Pour réussir, les villes intelligentes ont besoin de réseaux de communication très efficaces afin d'accélérer le partage des informations. Bristol, première ville intelligente du Royaume-Uni, gère un réseau privé de fibres optiques d'un térabit, connu sous le nom de Bristol is Open, qui se connecte à des nœuds dans toute la ville pour former un réseau fédérateur de communications à haute capacité. Ce réseau est utilisé pour soutenir le nouveau centre d'opérations de la ville intelligente, qui comprend des salles de contrôle pour les interventions d'urgence, le contrôle de la circulation et la sécurité des communautés (CCTV).
L'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique sont aujourd'hui des mots à la mode dans le domaine de la technologie. La capacité de collecter, d'analyser et d'interpréter de grandes quantités de données, provenant de capteurs, de bases de données ou d'autres sources, est un domaine clé de l'innovation dont tirent parti les autorités municipales.
L'analyse prédictive peut contribuer à optimiser les flux de circulation ou à minimiser le risque de surcharge des infrastructures urbaines, en déterminant où rediriger les personnes et le trafic. L'analyse des chiffres du Big Data permet de creuser en profondeur dans les ensembles de données afin de générer de nouvelles informations. Par exemple, le centre d'opérations intelligent d'IBM à Rio s'appuiera sur un puissant superordinateur pour aider les responsables de la ville à mieux comprendre la prévision, la gestion et la récupération des catastrophes. Il permettra également d'analyser les commentaires des médias sociaux et permettra aux citoyens de faire part de leurs préoccupations.
Les installations hydrauliques historiques de Duisbourg sont accessibles par l'intermédiaire de NavVis IndoorViewer dans le cadre d'une initiative de ville intelligente
Comment la technologie 3D rend les villes plus intelligentes
Bien que les composantes d'une ville intelligente soient nombreuses, la visualisation 3D devient de plus en plus importante pour rendre ce concept accessible à un public beaucoup plus large. Des modèles de villes intelligentes en 3D sont développés par des villes telles que Hambourg, Helsinki, Chicago et Londres pour aider à rationaliser les plans d'urbanisme planification et à évaluer l'impact des nouveaux développements et services publics.
Les applications de modélisation urbaine en 3D créent des répliques numériques du domaine urbain. Comme une ville virtuelle, elles sont construites à partir d'une combinaison de données aériennes ( LiDAR), de balayages laser terrestres et de photographies obliques à haute résolution. Elles permettent aux habitants de visualiser et de commenter l'impact des développements proposés et des facteurs tels que la quantité de places de stationnement ou d'espaces ouverts fournis.
Le modèle de ville intelligente en 3D développé par la ville d'Helsinki a été construit au format OpenGL pour ajouter une couche d'intelligence et la fonctionnalité BIM à la géométrie 3D. Le modèle comprend des informations sémantiques sur plus de 80 000 bâtiments, ainsi que sur les surfaces au sol et les cours d'eau.
Les architectes sont invités à insérer les modèles BIM des bâtiments proposés dans le modèle afin de calculer l'impact sur des facteurs tels que le mouvement du vent, l'ensoleillement et la circulation.
La capacité d'illustrer un projet et ses impacts dans le contexte d'un modèle plus large contraste fortement avec la manière dont l'industrie de la construction fonctionne actuellement, avec le site urbain planification et la conception des bâtiments/infrastructures souvent traités comme des entités distinctes.
Cette approche cloisonnée augmente la probabilité que les relevés topographiques et les relevés des services publics soient dupliqués, tandis que les zones cartographiées précédemment ne sont pas facilement accessibles. La capacité de construire et de maintenir des données dans un modèle unique à l'échelle de la ville à l'avenir pourrait permettre des gains d'efficacité significatifs.
Les nouvelles technologies contribueront à l'essor des villes intelligentes
Pour les bâtiments qui ne sont pas conçus comme des modèles BIM , les technologies émergentes joueront un rôle important en fournissant une plateforme pour les villes intelligentes. Les techniques innovantes de cartographie et d'arpentage à l'intérieur des bâtiments mises au point par NavVis jouent déjà un rôle clé dans le développement d'un projet de ville intelligente très ambitieux mis en œuvre par la ville de Duisbourg en Allemagne.
Le géant des télécommunications Huawei transformera la ville avec une nouvelle infrastructure TIC de pointe. Le projet déploiera le système NavVis M6 Indoor cartographie mobile pour scanner rapidement les grands bâtiments existants et numériser les environnements intérieurs pour diverses villes intelligentes cas d'usage telles que l'administration en ligne, le tourisme, la gestion des installations, la vente au détail et plus encore.
NavVisLe logiciel IndoorViewer, basé sur un navigateur, permettra aux utilisateurs d'explorer les bâtiments dans le cadre d'une visite en 3D totalement immersive. Parmi les applications pratiques, on peut citer une visite virtuelle des installations hydrauliques historiques de Duisbourg, une visite guidée numérique du Stadthistorisches Museum et une carte personnalisée au centimètre près de divers immeubles de bureaux.
Les modèles urbains en 3D aident à résoudre les problèmes du monde réel
À mesure que le concept de ville intelligente évolue, il n'est pas irréaliste de prédire qu'un jour, de nombreuses fonctions urbaines seront gérées au moyen de modèles 3D très détaillés contenant des données SIG ainsi que des données en direct provenant de capteurs installées dans les bâtiments et les infrastructures afin de donner une image précise et en temps réel de la ville.
La ville de Singapour est à la pointe dans ce domaine, puisqu'elle a commencé à développer son propre modèle numérique dynamique en 3D, un "jumeau numérique" de la ville qui intègre des données provenant de dispositifs de l'internet des objets, ainsi que des données dynamiques en temps réel, y compris des informations provenant de l'internet et d'autres sources.
Le modèle permettra aux utilisateurs de différents secteurs de développer des outils et des applications sophistiqués, de tester de nouveaux concepts et services, et de rechercher de nouvelles technologies pour résoudre les défis émergents auxquels la ville est confrontée. Il s'agit d'un prototype inspirant pour le type de nouvelle technologie numérique dans laquelle nous pourrions tous vivre dans un avenir pas si lointain.
