{"id":8973,"date":"2024-06-13T12:43:03","date_gmt":"2024-06-13T10:43:03","guid":{"rendered":"https:\/\/xoxo.capsule.ch\/2024\/06\/13\/digital-twin-fuer-sarajevo\/"},"modified":"2025-04-23T17:45:32","modified_gmt":"2025-04-23T15:45:32","slug":"digital-twin-fuer-sarajevo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/xoxo.capsule.ch\/fr\/2024\/06\/13\/digital-twin-fuer-sarajevo\/","title":{"rendered":"Digital Twin f\u00fcr Sarajevo"},"content":{"rendered":"

Die Professur von Professor Hubert Klumpner hat das erste KI-unterst\u00fctze 4D-Modell f\u00fcr Sarajevo entworfen. Es ber\u00fccksichtigt auch die zeitliche Dimension in der Stadtplanung und war die Grundlage f\u00fcr \u00f6ffentliche Anh\u00f6rungen. \u00abUm die Komplexit\u00e4t der Stadt abbilden zu k\u00f6nnen, brauchen wir neue Methoden, Prozesse und Technologien\u00bb, sagt Klumpner.<\/em><\/p>\n

\u00abArchitektur kann nicht warten\u00bb, sagt Hubert Klumpner. Der ETH-Professor und sein Team an der Professur f\u00fcr Architektur und Stadtplanung forschen, planen und bauen an Orten, die nach Krisen und Konflikten die M\u00f6glichkeit nutzen, sich als Stadt und Gesellschaft neu zu erfinden. In der kolumbianischen Stadt Medell\u00edn, die einst zu den gef\u00e4hrlichsten Orten S\u00fcdamerikas geh\u00f6rte. In Kigali in Ruanda, wo ein B\u00fcrgerkrieg stattfand. Oder in Sarajevo, der Hauptstadt von Bosnien und Herzegowina, die w\u00e4hrend 1425 Tagen der Belagerung Widerstand leistete. \u00abWir bearbeiten Real-World-Probleme und erkennen die Chancen an Orten, die ausserhalb der g\u00e4ngigen Debatte um westliche St\u00e4dte liegen\u00bb, sagt Klumpner.<\/p>\n

Die letzte Version des Masterplans f\u00fcr Sarajevo stammt von 1984, als die Olympischen Winterspiele in der Stadt ausgetragen wurden. Das \u00abUrban Transformation Project Sarajevo\u00bb entwirft eine Perspektive f\u00fcr die Entwicklung der Stadt bis 2040. Beteiligt sind zusammen mit der Professur von Klumpner das Laboratory of Energy Conversion von Professor Abhari am D-MAVT, das ETH Spin-off SwissAI, die Universit\u00e4t von Sarajevo, das Planungsamt des Kantons Sarajevo und die Stadt Z\u00fcrich. Das Projekt ist Teil einer langj\u00e4hrigen Zusammenarbeit mit dem Staatssekretariat f\u00fcr Wirtschaft SECO, das Forschungsarbeiten von Klumpner in S\u00fcdamerika, Afrika und seit 2018 auf dem Balkan unterst\u00fctzt.<\/p>\n

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Um Sarajevo besser zu verstehen, hat die Professur von Hubert Klumpner unter der Leitung der Forschungsgruppe von Post-Doc Michael Walczak das erste computergest\u00fctzte 4D Modell f\u00fcr die Stadt und den Kanton Sarajevo entworfen<\/a>. Es verbindet quantitative und qualitative Daten, um komplexe Planungsentscheidungen treffen zu k\u00f6nnen. Die Daten f\u00fcr diesen ersten Digital Twin der Stadt haben Forschende in Sarajevo mit einem mobilen Labor namens \u00abStudio Mobil\u00bb erhoben.<\/p>\n

Das Resultat ist ein \u00abdigitales urbanes Imaginarium\u00bb der gebauten und nat\u00fcrlichen Umwelt. Es enth\u00e4lt Informationen zur Infrastruktur, Mobilit\u00e4t, Energie, Wasser, Luft- und Bodenqualit\u00e4t, aber auch zum Verhalten der Menschen und zur Demografie. \u00abUm die Komplexit\u00e4t der Stadt abbilden zu k\u00f6nnen, brauchen wir neue Methoden, Prozesse und Technologien\u00bb, sagt Klumpner.<\/p>\n

\u00abUm die Komplexit\u00e4t der Stadt abbilden zu k\u00f6nnen, brauchen wir neue Methoden, Prozesse und Technologien.\u00bb<\/h3>\n

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\"Das
Das Studio Mobil war in allen neun Stadtgemeinden von Sarajevo pr\u00e4sent. (Foto: Prof. Hubert Klumpner, ETH Klumpner Chair of Architecture and Urban Design)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Der Digital Twin verbindet verschiedene Massst\u00e4be und ber\u00fccksichtigt Topografie, Klima, jedes Geb\u00e4ude und jedes Fahrzeug. Das Modell bildet den Energieverbrauch zu jeder Tages- und Nachtzeit ab, um das Verhalten der Personen in der Stadt darstellen zu k\u00f6nnen. Sie werden als \u00abagents\u00bb im Modell abgebildet mit Hilfe von Machine-Learning Algorithmen. So kann die Simulation nachvollziehen, wie sich einzelne Menschen bewegen, wo sie wohnen, wie sie arbeiten.<\/p>\n

Der Digital Twin beinhaltet die gebaute und die nat\u00fcrliche Umwelt, aber auch sozialwissenschaftliche Daten wie etwa die diversen kulturellen, ethnischen und religi\u00f6sen Pr\u00e4gungen verschiedener Quartiere. Der mehrdimensionale Plan ber\u00fccksichtigt neben der r\u00e4umlichen insbesondere die zeitliche Dimension in der Stadtplanung. So l\u00e4sst sich beispielsweise jede einzelne Sekunde des Verkehrsverhaltens nachvollziehen und in Echtzeit visualisieren.<\/p>\n

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\"Das
Das digitale Modell simuliert jede Sekunde des Verkehrsverhaltens. (Bild: Dr. Michael Walczak, ETH Klumpner Chair of Architecture and Urban Design)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Die Forschenden vertrauen den digitalen Daten nicht blind, vor Ort wurden die Simulationen \u00fcberpr\u00fcft und kalibriert. Das \u00abStudio Mobil\u00bb war in den neun Stadtquartieren an strategischen Stellen pr\u00e4sent f\u00fcr \u00f6ffentliche Anh\u00f6rungen. Gleichzeitig hat man eine Kartografie der Windbewegungen erstellt und das Verkehrsverhalten aufgezeichnet. So verkn\u00fcpft die Forschung quantitative und qualitative Daten und erm\u00e4chtigt die Bev\u00f6lkerung in dem Prozess. \u00abWir planen keine smarte City, wir arbeiten mit smarten Leuten an der Zukunft ihrer Stadt\u00bb, sagt Klumpner.<\/p>\n

Bisher wurde die Stadt als lineares Gebilde entlang einer Einbahnstrasse in einem Flusstal gedacht. Der neue Masterplan beschreibt die Stadtentwicklung rund um den Stadtberg als gr\u00fcnes Herz. Er fokussiert auf die Querbeziehungen im Tal und ber\u00fccksichtigt dabei auch die Hangsiedlungen, wo 40 Prozent der Bev\u00f6lkerung wohnen. Aktuell geh\u00f6rt Sarajevo zu den zehn St\u00e4dten weltweit mit der schlechtesten Luftqualit\u00e4t. Der Plan sieht nicht-fossile Energietr\u00e4ger f\u00fcr Transport und Heizung vor. Zudem sollen die Waldfl\u00e4chen gesch\u00fctzt und regeneriert werden, um die Luftqualit\u00e4t in der Stadt zu verbessern.<\/p>\n

\u00abWir planen keine smarte City, wir arbeiten mit smarten Leuten an der Zukunft ihrer Stadt.\u00bb<\/h3>\n
\"Der
Der neue Masterplan beschreibt die Stadtentwicklung rund um den Stadtberg als gr\u00fcnes Herz. (Plan: Dr. Michael Walczak, ETH Klumpner Chair of Architecture and Urban Design)Der neue Masterplan beschreibt die Stadtentwicklung rund um den Stadtberg als gr\u00fcnes Herz. (Plan: Dr. Michael Walczak, ETH Klumpner Chair of Architecture and Urban Design)<\/figcaption><\/figure>\n

Um alternative Stadtplanungen zu realisieren, verwendet das kantonale Planungsamt den Digital Twin bereits. Das digital Modell ist kein fixer Plan, sondern ein Planungswerkzeug f\u00fcr die Entscheidungsfindung. Es verkn\u00fcpft diverse Parameter und bildet so die Vielschichtigkeit eines urbanen Gef\u00fcges ab. Und mit dem Zwilling k\u00f6nnen die Planenden Szenarien simulieren und sehen, wie sich zum Beispiel eine neue Strasse auf den Verkehrsfluss oder die Luftqualit\u00e4t auswirkt.<\/p>\n

Der Digital Twin war die Grundlage f\u00fcr \u00f6ffentliche Anh\u00f6rungen, die in Bosnien und Herzegowina f\u00fcr Planungen gesetzlich vorgeschrieben sind, und die bis Ende April stattfanden. Die Forschenden sprechen von \u00abbottom-up Simulationen\u00bb. Um den Digital Twin besser zug\u00e4nglich zu machen, haben sie ein physisches Modell der Stadt gebaut, das mit Projektionen \u00fcberlagert wird. Ein webbasiertes Modell erlaubte Personen, sich auch aus der Ferne zu beteiligen. Manche Schl\u00fcsselorte der Stadt wurden im Massstab 1:1 animiert, um sie anschaulich zu vermitteln.<\/p>\n

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\"Die
Die Beteiligten stehen vor dem physischen Modell der Stadt w\u00e4hrend dem Entwurfsstudio in Sarajevo 2023.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Die Veranstaltungen fanden in allen neun Stadtgemeinden von Sarajevo statt, ihre Inputs fliessen nun in das Modell ein. Eine begleitende Ausstellung tourt derzeit durch die sechs westlichen Balkanstaaten und wird ab Februar 2025 im Museum f\u00fcr angewandte Kunst in Belgrad zu sehen sein.<\/p>\n

1984 fand in Sarajevo die Winterolympiade statt. Von 1992 bis 1995 tobte der Krieg. Heute, fast 30 Jahre sp\u00e4ter, hat sich die Stadt gewandelt. Ende April waren 18 B\u00fcrgermeister aus der Ukraine in Sarajevo zu Gast um sich zu informieren, wie sich eine Stadt nach einem Kriegszustand neu erfinden kann \u2013 unterst\u00fctzt mit neuen digitalen Planungswerkzeugen.<\/p>\n

Hack Archthon<\/h3>\n
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Die Learning & Teaching Fair 2024 versammelte 42 innovative Lehrprojekte an der ETH. Dazu geh\u00f6rt auch der \u00abHack Archthon\u00bb<\/a>, den der Lehrstuhl von Hubert Klumper im Fr\u00fchlingssemester 2024 in Sarajevo veranstaltet hat. Studierende haben eine Woche lang Tools programmiert, um die Daten des Digital-Twin zu visualisieren. Am Ende wurden die Besten mit einer Olympischen Medaille pr\u00e4miert. Die ETH Z\u00fcrich hat das Lehrkonzept mit einem Innovedum-Grant gef\u00f6rdert.<\/p>\n

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\"Hack
Hack Archthon in Sarajevo w\u00e4hrend dem \u00abUrban Design Studio Sarajevo\u00bb (Foto: Dr. Michael Walczak, ETH Klumpner Chair of Architecture and Urban Design)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

NSL Forum & Cycling Research Board<\/h3>\n

Vom 4. bis 6. September 2024 findet an der ETH Z\u00fcrich eine Konferenz statt mit dem Titel \u00abDigital Twins for Europe\u2019s Future Mobility\u00bb. Sie wird organisiert als Kooperation des Netzwerks Stadt und Landschaft zwischen den Professuren von Hubert Klumpner und Kay Axhausen sowie vom E-Bike-City Projekt des Departement Bau, Umwelt und Geomatik.<\/p>\n

Das Original dieses Artikels von Andres Herzog erschien in den D-ARCH-News am 03.06.2024<\/a><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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