Quá trình số hóa các thành phố thực đang tiến triển Khi nói về số hóa các thành phố, chúng ta không nói về việc tạo ra thế giới ảo trong không gian VR được sử dụng trong trò chơi và những thứ tương tự Các thành phố thực được tái tạo một cách trung thực trong không gian ảo bằng công nghệ kỹ thuật số và các mô phỏng được thực hiện kết hợp với không gian thực Các mô hình thành phố 3D được tạo theo cách này đang được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ giải quyết các vấn đề xã hội đến các chuyến tham quan bằng xe buýt trên Metaverse

Dự án quốc gia kết nối không gian thực và không gian ảo

Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch đã triển khai ``PLATEAU'' vào tháng 12 năm 2020, một dự án chuyển đổi đất đai của Nhật Bản thành dữ liệu 3D và cung cấp cho mọi người quyền sử dụng miễn phí Mục đích của PLATEAU là tạo ra một nền tảng thông tin không gian đô thị cung cấp thông tin hoạt động đô thị như tên, mục đích và năm xây dựng cho các tòa nhà và đường phố thực sự tồn tại trong không gian đô thị và tái tạo chính không gian đô thị trong không gian ảo 3D

Việc kết hợp không gian thực và không gian ảo sẽ hữu ích cho việc quy hoạch đô thị, mô phỏng và phân tích các hoạt động đô thị, vv Điều đặc biệt mong đợi là khả năng ứng phó với các mô hình thảm họa Ví dụ: bằng cách phủ bản đồ các khu vực lũ lụt dự đoán lên mô hình thành phố 3D, có thể cải thiện các chính sách phòng chống thiên tai như xem xét các địa điểm sơ tán

``Helsinki 3D Plus'' của Phần Lan nổi tiếng là dự án sử dụng mô hình 3D như PLATEAU Singapore cũng đang dẫn đầu trong nỗ lực tái tạo ảo không chỉ một thành phố mà là toàn bộ đất nước Tại Singapore, mô hình thành phố 3D có tên “Singa ảo ảo” đã được xây dựng trong không gian ảo, nơi tích hợp nhiều thông tin khác nhau về địa hình, cấu trúc kiến ​​trúc và cơ sở hạ tầng xã hội như giao thông của đất nước Ở Singapore, quốc gia đang trong quá trình phát triển đô thị tích cực, tồn tại những vấn đề như sự phối hợp kém giữa các cơ quan chính phủ và các bộ, dẫn đến lãng phí rất nhiều trong công tác xây dựng, thậm chí cả nỗ lực cải thiện đường sá `` Singapore ảo '' được đề xuất như một công cụ để giải quyết những vấn đề này

(Hình 1) Mô hình thành phố 3D thị trấn Singapore "Singapore ảo"
(Nguồn: Trích từ video YouTube Virtual Singapore)

Đáp ứng thách thức của thành phố thông minh bằng cách mô phỏng sản xuất năng lượng mặt trời

Công nghệ tái tạo môi trường tồn tại trong không gian vật lý trong không gian ảo và thực hiện nhiều mô phỏng khác nhau để giúp dự đoán tương lai được gọi là "song sinh kỹ thuật số" Ban đầu, nó được sử dụng để dự đoán và giám sát lỗi máy móc, nhưng gần đây ngày càng có nhiều trường hợp nó được sử dụng để hiện thực hóa các thành phố thông minh, chẳng hạn như PLATEAU, nơi tạo ra các thành phố đáng sống đồng thời giải quyết các vấn đề xã hội

Trong quá trình hiện thực hóa thành phố thông minh, việc sử dụng năng lượng tái tạo như sản xuất điện mặt trời là không thể thiếu Khi lắp đặt các tấm phát điện năng lượng mặt trời trên tầng thượng của tòa nhà, cần phải chọn mái hoặc không gian trên mái cho phép phát điện hiệu quả Điều quan trọng nữa là kiểm tra ô nhiễm ánh sáng do ánh sáng phản chiếu trên các tòa nhà xung quanh và hình dung việc sản xuất điện ở quy mô thành phố

Do đó, chúng tôi quyết định sử dụng PLATEAU trong một thử nghiệm trình diễn được tiến hành vào tháng 3 năm 2022 để ước tính lượng điện sản xuất ra từ mặt trời bằng mô hình thành phố 3D Mục đích là để mô phỏng sự hiện diện hay vắng mặt của ô nhiễm ánh sáng do lắp đặt các tấm quang điện và xác nhận tính khả thi của việc lắp đặt chúng

(Hình 2) Hình ảnh thí nghiệm trình diễn mô phỏng ước tính sản lượng điện mặt trời sử dụng PLATEAU
(Nguồn: Trích từ tài khoản Twitter chính thức của Project PLATEAU)

Ngoài ra còn có chuyến tham quan bằng xe buýt kết hợp mô hình thành phố 3D và Metaverse

Các mô hình thành phố 3D như PLATEAU có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực để hiện thực hóa thành phố thông minh Hội đồng phát triển đô thị quận Otemachi, Marunouchi và Yurakucho đang hướng tới việc tạo ra một thành phố thông minh cho khu vực Daimaru-yu của Tokyo bằng cách thiết kế một không gian phù hợp với chuyển động của người dân đến thăm khu vực Để thu thập thông tin cho mục đích này, chúng tôi đang thực hiện một thử nghiệm trình diễn ``mô phỏng vị trí cảm biến'' mô phỏng vị trí của cảm biến trên mô hình thành phố 3D và trực quan hóa khu vực lắp đặt, vị trí lắp đặt cụ thể, phạm vi và độ chính xác mà cảm biến có thể thu được, vv trong không gian 3D

Ngoài ra, tại khu vực Minato Mirai của Yokohama, Cơ quan Du lịch Nhật Bản và Cục Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch đang hợp tác để phát triển nội dung XR (thực tế chéo) kết hợp VR (thực tế ảo), AR (thực tế tăng cường) và MR (thực tế hỗn hợp) trên metaverse được xây dựng dựa trên mô hình thành phố 3D Trong thử nghiệm trình diễn được thực hiện từ ngày 18 tháng 12 năm 2021 đến ngày 16 tháng 1 năm 2022, một chuyến tham quan bằng xe buýt có tên ``KEIKYU OPEN TOP BUS -YOKOHAMA- NAKED XR TOUR'' đã được thực hiện kết hợp nội dung XR với một chiếc xe buýt mui trần

(Hình 3) Hình ảnh chuyến tham quan bằng xe buýt “KEIKYU OPEN TOP BUS -YOKOHAMA- NAKED XR TOUR” được tổ chức tại Minato Mirai
(Nguồn: Trích từ trang chủ PLATEAU)

Mirite cũng đang quảng cáo dịch vụ cung cấp mô hình 3D sử dụng máy quét laser 3D và máy bay không người lái trong nhiều môi trường khác nhau như công trường xây dựng và cơ sở giải trí để thu thập dữ liệu đám mây điểm cho nhiều mục đích khác nhau, từ trong nhà như nhà máy và văn phòng đến cơ sở hạ tầng xã hội ngoài trời quy mô lớn Bằng cách sử dụng dữ liệu đám mây điểm để tái tạo các cấu trúc và các đối tượng khác trong không gian ảo 3D, chúng có thể được sử dụng làm cơ sở cho bản sao kỹ thuật số, cho phép xem và đo lường từ các góc nhìn tự do cũng như sử dụng trong nhiều mô phỏng khác nhau Nếu được liên kết với mô hình thành phố 3D, nó có thể được sử dụng để phân tích chi tiết hơn nữa về thành phố thông minh

(Hình 4) Hình ảnh dữ liệu đám mây điểm do MIRAIT cung cấp