בסיפור הקצר "על הדקדקנות שבמדע", כתב חורחה לואיס בורחס: "ובקיסרות ההיא השיגה אמנות הכרטוגרפיה דרגת שלמות שכזאת, עד שמפת חבל ארץ אחד השתרעה על פני עיר שלמה, ומפת הקיסרות – על פני חבל ארץ. ברבות הימים לא סיפקו עוד המפות המוגזמות האלה, והמכללות לכרטוגרפיה הוציאו מפה של הקיסרות אשר מידותיה כמידות הקיסרות והיא תואמת אותה אחת לאחת, בדייקנות".
חברת הטכנולוגיה הצרפתית דאסו סיסטמס אמנם לא מתעסקת בשרטוט מפות, אולם החזון הטכנולוגי שלה, שאליו נחשפנו לאחרונה בעת ביקור בקמפוס שלה בפאתי פריז, כולל יצירה של תאומים דיגיטליים, המשחזרים באופן מדויק בסביבה וירטואלית כמעט כל דבר בעולם: החל מלב אנושי, דרך מטוס נוסעים ועד לעיר שלמה. השימושים של המערכת הזאת, שנקראת 3DExperience, הם כמעט אינסופיים ועשויים להשפיע על כל תחום בחיינו.
תאומים וירטואליים מחוללים בשנים האחרונות מהפכה דרמטית בענפי תעשייה שונים. הטכנולוגיה נכנסה לשימוש בהצלחה בתהליכי ייצור של מוצרים מגוונים ובהם רכבים, מכונות, פסי ייצור ואפילו התקנים רפואיים. טכנולוגיות אימרסיביות כמו מציאות רבודה, מעורבת וירטואלית התלכדו למערכת אקולוגית של מחשוב מרחבי שעתידה להניע חדשנות ולייצר עולם עבודה חדש, שבו אפשר להתנסות בפעולה של כל מוצר, שירות או חלל בתנאים ובתרחישים שונים הרבה לפני שהוא הופך מרעיון למציאות - וכך לחסוך הרבה זמן, מאמץ וכסף.
כדי להבין בדיוק במה מדובר, אפשר להתחיל מהעולם ההנדסי. דמיינו מנוע סילון של מטוס: לצד המנוע הפיזי, נבנה במחשב מודל תלת-ממדי זהה, שמחובר לחיישנים המותקנים במנוע ומזינים אותו כל העת בנתוני טמפרטורה, לחצים ושחיקה. כך הופך המודל הווירטואלי לישות "חיה", המשקפת בזמן אמת את מצב המנוע הפיזי, ומאפשר להריץ עליו סימולציות מגוונות, לבחון תרחישים, לחזות תקלות ולבצע תחזוקה מונעת - וכל זאת מבלי לפרק אפילו בורג אחד.
"דאסו סיסטמס מציעה כיום שורה ארוכה של כלים מתקדמים מעולמות התאומים הווירטואליים, שנמצאים בשימוש בתהליכי פיתוח של יצרנים מענפי תעשייה מגוונים", מספר אלי בויקיס, מנהל הפעילות של החברה בישראל. "החברה התחלה בשנות ה-80 כיוזמה של מספר מהנדסים שביקשו לפתח תוכנה - והפכה עם השנים לחברה גלובלית ענקית עם כ-25 אלף עובדים. אנחנו פועלים בכל העולם ומשווקים פתרונות תוכנה, שמאיצים את תהליכי הפיתוח של מוצרים. הכלים שדאסו סיסטמס מספקת נוכחים בשרשרת הפיתוח של כמעט כל מוצר בעולם ואנחנו תמיד מחפשים שותפים חדשניים בישראל ובמדינות אחרות שישתמשו בכלים שלנו כדי לשפר את היכולות שלהם".
מערכת חיה ודינמית
אחד השימושים האפשריים והמרתקים של 3DExperience הוא בתכנון ערים. ערי המחר בעולם מתמודדות עם אתגרים שלא הכרנו בעבר: גידול אוכלוסייה מואץ, עומסי תנועה בשעות השיא, תשתיות מיושנות ושינויי אקלים שמחריפים משנה לשנה. מתכנני ערים כבר לא יכולים להסתפק במפות סטטיות ותוכניות בנייה רב-שנתיות. הם נדרשים לחשוב על העיר כעל מערכת חיה ודינמית, שמשתנה כל הזמן ומושפעת ממגוון עצום של גורמים, מזיהום אוויר ועד לדפוסי ההתנהגות היומיומית של תושביה.
המורכבות הזאת מחדדת את הצורך בטכנולוגיות חדשניות כמו התאום הדיגיטלי כדי לפתח כלים מתאימים לעתיד טוב יותר. כשמעבירים את הרעיון הזה לעולם העירוני, האתגר מתעצם לאין שיעור: במקום מנוע אחד, יש לנו עיר שלמה, עם מאות אלפי מבנים, כבישים, תשתיות חשמל, מים וביוב, תחבורה ציבורית, תנועה של אנשים ורכבים, נתוני אקלים, שימושי קרקע ומרקמים חברתיים. כל אלה צריכים להתלכד לתוך מודל וירטואלי אחד, עשיר במידע ומסונכרן בזמן אמת.
היתרון הגדול של תאום דיגיטלי עירוני, כמו זה של דאסו סיסטמס, טמון ביכולת להריץ סימולציות. מתכננים יכולים לשאול, בלחיצת כפתור, "מה יקרה אם נבנה מגדל חדש כאן?" ולראות כיצד הוא ישפיע על כיווני הרוח, על הצללה במרחב הציבורי ועל זרימת התנועה. הם יכולים לבחון מה תהיה ההשפעה של שינוי בקווי אוטובוס או הוספת שבילי אופניים על עומסי הכבישים. הם אפילו יכולים לחזות כיצד שינוי האקלים, כמו עלייה בטמפרטורות או גשמים, ישפיעו על תשתיות ועל איכות החיים בעיר בטווח הקצר והארוך.
מעבר לכך, התאום הדיגיטלי מאפשר גם ניהול שוטף חכם יותר: החל בזיהוי מוקדם של תקלות במערכות מים ועד לניטור בזמן אמת של צריכת חשמל ורמות זיהום.
העיר ממעוף הציפור ומעיניו של התושב
ברמה הטכנית, התאום הדיגיטלי נשען על אינטגרציה רחבה של נתונים: מודלים תלת־ממדיים של מבנים ותשתיות, שכבות GIS, מערכות תחבורה, נתוני אוכלוסייה ומידע סביבתי. חיישנים הפזורים ברחבי העיר, כדוגמת מצלמות, מדי זרימה, חיישני איכות אוויר ומדידות אנרגיה, מזינים את הפלטפורמה של דאסו סיסטמס בזמן אמת. כל שינוי בשטח, מתנועה חריגה בציר מרכזי ועד עלייה בזיהום בשכונה מסוימת, מתעדכן מיידית במודל. כך מתקיים מנגנון רציף שבו התאום הדיגיטלי אינו עוד ארכיון סטטי, אלא מערכת חיה שמגיבה כל הזמן למתרחש בעיר הפיזית.
מעבר למכניקה הזו יש גם רובד כמעט פיוטי. התאום הופך לישות שנושמת לצד העיר, כמו מראה דינמית של הכרך. הוא משקף את הלמות הדופק של המטרופולין, מגיב לכל שינוי ומאפשר לא רק לראות את ההווה, אלא גם לחזות את העתיד. מתכננים, אדריכלים ורשויות נכנסים אל המרחב הווירטואלי הזה ומקבלים תחושה שמדובר ביישות שניתן להקשיב לה, ללמוד ממנה ולהתוות את המשך דרכה מתוך הבנה עמוקה ומבוססת נתונים.
אבל האם נוכל לא רק להביט על העיר ממעוף הציפור, אלא ממש להיכנס אל תוך התאום הדיגיטלי, ולחוות את הרחובות העתידיים מבעד עיני תושב העיר הצועד ברחובותיה? כאן נכנס שיתוף הפעולה בין דאסו סיסטמס לענקית הטכנולוגיה האמריקנית אפל, באמצעות משקפי Vision Pro, שמעניק למודל הווירטואלי רובד חדש של חוויה.
ברגע שחובשים את המשקפיים של אפל על הראש ומתממשקים עם המערכת של דאסו, העיסוק התיאורטי בכלי תכנון הופך לחווייה כמעט משחקית. כך, באמצעות המשקפיים הרגליים שלנו היו נטועות בפרבר מנומנם של פאריז, מעין "קרית אריה" של הבירה הצפרתית, בעוד שהעיניים והמוח שלנו לקחו אותה "להליכה" בשדרה מתוכננת בעיר בגרמניה. הצלחנו לראות איך הצללים מתארכים לאורך אחר הצהריים, להרגיש את תחושת המרחב סביב תחנת מטרו חדשה, או "לחוות" באמעות המחשה ויזואלית אלגנטית את הקרירות שנוצרת כששדרת עצים נוספת לרחוב החשוף לשמש הקופחת. התאום הדיגיטלי, שמוזן בכל רגע מנתוני חיישנים חיים, הופך לעיר מקבילה, לא עוד הדמיה, אלא סיור מקדים בעיר שטרם נבנתה, שמאפשר למתכננים, לתושבים ולקובעי המדיניות לחוות את העתיד כאילו כבר התרחש.
השילוב של משקפי ה-Vision Pro עם אפליקציית 3DLive visionOS מאפשר לתאום הדיגיטלי של העיר "לקפוץ מהמסך אל המרחב הפיזי של המשתמש". כך, בכמה מחוות ידיים כמעט בלתי מורגשות יכולנו להזיז בניין ממקומו ולהציב אותו ברחוב אחר כדי לראות כיצד זה ישפיע על זרימת של זיהום אוויר תחבורתי, לתקן באמצעות תנודה קלה של הראש את העיקול של הכביש ולהתנסות במגוון תרחישים מורכבים בקלות ובאופן אינטואיטיבי לגמרי.
בסינגפור, אוקראינה וקהיר - ומתי בתל אביב ובירושלים?
זו אינה מציאות עתידנית, או רק כלי תיאורטי, אלא פרקטיקה שצוברת תאוצה ביותר ויותר ערים ברחבי העולם. סינגפור היא אולי הדוגמה המפורסמת ביותר. המדינה-העיר האסיאתית הקימה את "Virtual Singapore": מודל תלת-ממדי מדויק של העיר כולה, הכולל שכבות מידע על תשתיות, תחבורה, שימושי קרקע ואפילו איכות אוויר. התאום הדיגיטלי מאפשר לרשויות לבחון כיצד פרויקטים חדשים ישפיעו על הצללה, על זרימת הרוח ועל עומסי תחבורה. כך, למשל, ניתן להחליט היכן למקם פארק ציבורי כדי להשיג הצללה מקסימלית, או היכן למקם קו אוטובוס חדש שישרת כמה שיותר שכונות.
באוקראינה נעשה שימוש בטכנולוגיה הזו בהקשר שונה לחלוטין. לאחר ההרס שנגרם לערים רבות במלחמה עם רוסיה, דאסו סיסטמס משתפת פעולה עם חברות הנדסה וגופים ממשלתיים כדי לבנות תאומים דיגיטליים של ערים שנפגעו. המודלים הללו משמשים לשיקום חכם: אפשר למפות את הנזקים, לתכנן מחדש תשתיות חיוניות ולוודא שהבנייה החדשה תהיה עמידה יותר, ירוקה יותר ותותאם לצרכים העתידיים של האוכלוסייה.
תאום דיגיטלי עירוני נבנה גם לא רחוק מכאן, בקהיר. עיר הבירה המצרית, אחת הצפופות בעולם, מתמודדת עם שילוב מאתגר במיוחד של עומסי תנועה, זיהום אוויר ואיי חום עירוניים. במסגרת פרויקט רחב היקף, בשיתוף דאסו סיסטמס וגופי תכנון מקומיים ובינלאומיים, נבנה מודל וירטואלי של מרכז העיר שנועד לשמש כמעין "מצפה" אקלימי ותכנוני. התאום של קהיר מאפשר לזהות היכן יש לנטוע עצים להפחתת עומסי חום, כיצד לשפר את זרימת האוויר ברחובות, ואילו שינויים בתשתיות יכולים להפחית זיהום ולייעל תחבורה. מעבר להיותו כלי הנדסי, המודל נועד גם להבטיח תכנון עירוני שמתחשב במורשת התרבותית של העיר, ובמקביל להכין אותה לאתגרים סביבתיים וכלכליים של המאה ה-21.
גם בישראל לתאומים דיגיטליים עשויה להיות השפעה מכרעת על דמותן של הערים בעשורים הקרובים. תל אביב, שהולכת ונחנקת מצפיפות ומעומסי תחבורה, או ירושלים, המתמודדת עם שמירה על שכבות היסטוריות לצד צורך בפיתוח מודרני, ניצבות מול אתגרים שמחריפים עם גידול האוכלוסייה. עתיד התחבורה במטרופולינים הישראלים, מהרכבת הקלה ועד פרויקט המטרו, ידרוש לא רק הנחת מסילות וחפירת מנהרות, אלא הבנה עמוקה של האופן שבו מערכות חדשות ישפיעו על חיי היומיום של מיליונים.
תאום דיגיטלי יכול להפוך כאן לכלי חיוני: מעין "מעבדה עירונית" שמאפשרת לראות מראש כיצד שכונה חדשה תעמיס על התשתיות, איך שדרה ירוקה תשנה את זרימת האוויר במרכז העיר, או מה תהיה ההשפעה של תחנת מטרו על המרקם המסחרי שסביבה. במציאות שבה כל טעות בתכנון נמדדת בעשרות שנים ובמיליארדי שקלים, הפלטפורמות הללו עשויות להיות המפתח לעיר ישראלית חכמה יותר, נעימה יותר ועמידה בפני העתיד.
