Skaitmeniniai dvyniai padeda miestams ruoštis klimato kaitai

Intac technologijų redakcija 2026-10-24 09:12 3 min. skaitymo

Moteris liečia didelį ekraną su rodomu trimačiu oranžinės spalvos miesto pastatų žemėlapiu.

Skaitmeniniai dvyniai gali padėti savivaldybėms numatyti karščio salas, potvynių riziką ir skirtingų miesto sprendimų poveikį dar prieš juos įgyvendinant. Tačiau modeliams veikti reikia jutiklių, serverių ir nuolatinių skaičiavimų, kurie taip pat naudoja elektrą, vandenį ir žaliavas.

VILNIUS TECH Tvarumo centro mokslininkė doc. dr. Rūta Mikučionienė aiškina, kaip skaitmeniniai dvyniai, palydoviniai duomenys ir aplinkos stebėjimo sistemos prisideda prie klimato kaitos valdymo. Jų nauda priklauso ir nuo to, kaip atsakingai kuriama bei naudojama pati skaitmeninė infrastruktūra.

Kaip skaitmeninis dvynys padeda planuoti miestą

Skaitmeninis dvynys – tai realaus objekto, sistemos ar teritorijos virtualus modelis, atnaujinamas pagal duomenis apie tikrąją jų būklę. Miesto modelis gali apjungti oro kokybės jutiklių, meteorologijos stočių, energijos apskaitos sistemų ir palydovų informaciją. Taip skirtingi stebėjimai tampa vienu vaizdu, padedančiu įvertinti, kaip miestas reaguoja į aplinkos pokyčius.

Tokie duomenys leidžia stebėti, kaip kinta aplinka, ir palyginti galimų sprendimų poveikį. Pavyzdžiui, modeliuojant galima vertinti, kur nauji želdynai labiausiai sumažintų karštį, kurios vietos pažeidžiamesnės per liūtis arba kaip eismo pakeitimai paveiktų transporto išmetamą CO₂ kiekį. Tai suteikia savivaldybėms ir infrastruktūros valdytojams galimybę svarstyti pasekmes dar prieš imantis darbų.

Aplinkos monitoringo sistemos renka duomenis apie temperatūrą, drėgmę, vandens lygį, oro taršą, energijos vartojimą ir transporto srautus. Jie padeda aptikti problemines vietas, stebėti ekstremalius reiškinius ir įvertinti, ar pasirinktos klimato priemonės veikia. Vis dėlto modelio rezultatai nėra garantija: jie priklauso nuo duomenų išsamumo ir nuo to, kaip tiksliai modelis atspindi tikrovę. Netikslūs ar nepilni įvesties duomenys gali paveikti ir palyginimus, kuriais remiamasi planuojant.

Skaitmeniniai dvyniai padeda miestams ruoštis klimato kaitai

Palydoviniai duomenys aprėpia dideles teritorijas

Palydoviniai duomenys suteikia galimybę stebėti miškų nykimą, žemės dangos pokyčius, sausras, potvynių riziką, miestų plėtrą ir kitus ilgalaikius pokyčius. Juos sujungus su monitoringo sistemų informacija, galima kurti išsamesnius klimato scenarijus ir geriau įvertinti skirtingų veiksmų pasekmes.

ELTA pateiktame VILNIUS TECH mokslininkės komentare minimos ir miškų stebėsenos iniciatyvos. „Global Forest Watch“ naudoja palydovinius duomenis, dirbtinį intelektą ir debesų kompiuteriją galimiems kirtimams aptikti bei perspėjimams siųsti. „Copernicus“ programos duomenys naudojami miškų gaisrams stebėti, jų plitimui prognozuoti ir emisijoms vertinti. Šie pavyzdžiai rodo, kaip stebėjimo duomenys gali padėti anksčiau pastebėti pokyčius, tačiau perspėjimas pats savaime problemos neišsprendžia – svarbu, kaip į jį reaguojama.

Europos skaitmeninio vandenyno dvynio projektas jungia palydovų, jūrinių jutiklių ir klimato modelių duomenis, kad būtų galima nagrinėti jūros lygio kilimo, audrų ir ekosistemų pokyčių scenarijus. Tokie modeliai padeda vertinti galimas rizikas pakrančių bendruomenėms ir infrastruktūrai, tačiau prognozės nėra pats sprendimas: jų naudą lemia tai, kaip institucijos pritaiko gautą informaciją.

Kokia skaitmeninių technologijų ekologinė kaina

Skaitmeniniams dvyniams, dirbtiniam intelektui ir klimato modeliams reikia skaičiavimo pajėgumų, todėl auga duomenų centrų elektros poreikis. Serverių aušinimui gali būti naudojamas vanduo, o jei elektra pagaminta iš iškastinio kuro, skaitmeninių paslaugų veikla prisideda prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų.

Poveikis prasideda dar prieš įrangos įjungimą. Serveriams, jutikliams, palydovams ir ryšio įrangai gaminti reikia metalų, tarp jų ličio, kobalto ir vario. Jų gavyba gali žaloti kraštovaizdį, mažinti biologinę įvairovę ir teršti vandenį. Įrangai pasenus, išlieka elektroninių atliekų tvarkymo problema.

ELTA publikuotame pranešime pateikiamas skaitmeninio atoveiksmio efektas: kai duomenų saugojimas ir apdorojimas pinga, organizacijos gali imti kaupti daugiau duomenų ir kurti sudėtingesnius modelius. Todėl mažesnės vienos skaitmeninės užduoties sąnaudos nebūtinai sumažina bendrą energijos poreikį, jei tuo pat metu išauga naudojimo mastas.

Pranešime taip pat nurodoma, kad miesto dalies dvyniui su 5 000 IoT jutiklių ir 10 aptarnaujančių serverių per metus gali reikėti apie 150 MWh elektros – tiek, kiek per metus suvartoja apie 50 namų ūkių. Tai konkretaus modelio pavyzdys, o ne visų skaitmeninių dvynių sąnaudų vidurkis, todėl jo negalima tiesiogiai taikyti kiekvienam projektui.

Kaip mažinti skaitmeninės infrastruktūros poveikį

Pranešime išskiriami keli būdai mažinti technologijų poveikį: duomenų centrus maitinti atsinaujinančia energija, didinti jų energinį efektyvumą, ilgiau naudoti elektroninę įrangą, tinkamai perdirbti atliekas ir atsakingiau naudoti žaliavas. Žalia elektra mažina eksploatacijos emisijas, tačiau nepanaikina įrangos gamybai reikalingų išteklių poveikio.

Gyventojai taip pat gali prisidėti prie aplinkos stebėsenos: įsitraukti į piliečių mokslo iniciatyvas, rinkti aplinkos duomenis, stebėti biologinę įvairovę ar fiksuoti karščio salas. Kasdien galima nekaupti nereikalingų duomenų ir ilgiau naudoti veikiančią elektroniką. Vis dėlto didžiausi infrastruktūros sprendimai priklauso institucijoms ir įmonėms, kurios planuoja duomenų centrus, energijos tiekimą ir elektronikos perdirbimo sistemas.

Šaltinis: ELTA

Kontekstas ir veiksmai Apie straipsnį

Šaltinis ir patikra Šaltinio pastaba

Paaiškinimas remiasi ELTA publikuotu VILNIUS TECH mokslininkės komentaru; pateiktas energijos sąnaudų pavyzdys įvardytas kaip konkretaus modelio, o ne bendras vidurkis.

Patikros

Atskirta, ką skaitmeninis dvynys gali modeliuoti, nuo institucijų sprendimų, kurie lemia p...
Išsaugoti pranešime pateikti 5 000 jutiklių, 10 serverių ir 150 MWh skaičiai bei jų palygi...
Technologijų naudai sugretintas duomenų centrų, įrangos gamybos ir elektroninių atliekų po...

ELTA Patikrinti faktus