geomagine -...

hoofdstuk 1 | geomagine

Geomagine

1

2

3

Overvieuw

1.1 Virtu-reëel beïnvloeden van een samenleving

1.2 Praktische aspecten

Context en aangrijppunten

2.1 Achtergrond van Geomagine 2.2 Aangrijppunten

Engine, data en niveaus

04

0507

10

1111

18

inhoudsopgave | geomagine

OverviewGeomagine Technologie biedt de mogelijk-heid om doelen in een samenleving effectiever te verwezenlijken door die samenleving ‘geza-menlijk speelbaar’ te maken. Dat gebeurt door echte data van onder andere omgeving, mensen, verkeer, energie, geld, sentiment, transport, economie en actualiteit als ‘levende’ objecten te injecteren in een 3D virtuele werkelijkheid. Deze kunnen gezamenlijk, in Virtual Reality worden ervaren, beïnvloed of veranderd, om zo bevindingen te vergelijken, te meten, te scoren of te analyseren.


5

1.1 Virtu-reëel beïnvloeden van een samenleving

Geomagine technologie biedt overheid en organisaties een eigen ver-sie van hun samenleving in virtual reality. Het idee is dat als deze door betrokkenen gezamenlijk en op dezelfde wijze kan worden ervaren, men met elkaar sneller tot breder gedragen beleid kan komen.

Maar niet alleen het verkennen van een virtuele samenleving is de moei-te waard. Ook de mogelijke beïnvloeding en optimalisatie ervan is be-langrijk. Ideeën kunnen met Geomagine in virtuele vorm zonder risico worden gesimuleerd of voorgespeeld. Experimenten en missies kunnen gezamenlijk worden aangegaan. Scenario’s kunnen worden ervaren en geanalyseerd. We noemen dit ook wel geo-gamificatie: het combineren van voorspeeltechnieken met een virtuele versie van een echte, bestaan-de leefomgeving

“Geomagine brengt een samenleving in VR tot leven en maakt haar daarmee beter ‘voorspeelbaar”. Michel Paardekooper, Virtual City Engineer

Om aan uitdagingen in de echte samenleving bij te dragen moet de virtuele versie ervan wel uit echte data worden opgetrokken. Daarvoor wordt Geomagine technologie ingezet. Deze zorgt voor integratie van enerzijds de data uit een samenleving met anderzijds de multiplayer technieken uit virtuele spelwerelden.

“Stel dat beleidsmakers, wegenbouwers en burgers in een gemeente nadenken over het aanleggen van aparte, overkapte paden voor snelle elektrische fietsen. Dan kunnen alle aspecten van zo’n beslissing eerst met elkaar worden voorgespeeld. Inclusief virtueel fietsen natuurlijk”.Steven Fruijtier, Virtual Experience Architect

Waarom Geo Gamificatie?

Geomagine technologie faciliteert het voorspelen van verschillende beleids-thema’s in een samenleving. Kenmerkend bij zulke thema’s is dat het vaak gaat om zogenaamde multi-actor-besluitvorming. De vraag is dan hoe het geza-menlijk voorspelen van de samenleving in de eigen leefomgeving - geo gami-ficatie - waarde toevoegt aan zo’n besluitproces. Het antwoord ligt in de prak-tijk. Daar blijkt dat alleen het beschikken over de perfecte informatie niet tot betere resultaten leidt. Groepshandelen wordt immers veelal gestuurd door discussie, onderhandeling en compromissen en niet door pure kennis over de staat der dingen. Door de juiste informatie te gebruiken als basis voor een vir-tuele versie van de echte, eigen samenleving en deze gezamenlijk te (be)spe-len, wordt een intuïtief herkenbare ervaring gecreëerd. Daarmee faciliteert het:

1. Betere planning en beleidsvorming

2. Deugdelijk modellering van complexe constellaties

3. Deling en creatie van kennis en inzichten op grotere schaal

4. Synchronisatie van tegengestelde belangen in heterogene omgevingen

5. Transparantie in de werking van grotere gehelen

6. Het bouwen van bruggen tussen burgers en beleidsmakers

En naspelen? Kan dat ook? Inderdaad. In een virtuele versie van de eigen samenleving kunnen zaken die zich daarin hebben afgespeeld ook authentiek

worden nagespeeld. Als evaluatie, of bij wijze van historisch kader.


7

1.2 Praktische aspecten

Co-CreatieEen eerste praktisch aspect van Geomagine is dat het als basis dient voor co-creatie met een opdrachtgever. Het kan zeker ook als compleet project worden geleverd, maar het opzetten van een dynamische 3D versie van de eigen samenleving verloopt vaak optimaler via een gezamenlijke aanpak. Geen grote investeringenEen tweede, niet onbelangrijk aspect van de Geomagine aanpak is dat het geen grote investeringen vergt. Alles wordt als een service geleverd. Dat betekent dat alles wordt opgebouwd, ingevuld, begeleid en weer afgebouwd, totdat het opportuun wordt om de actuele versie van de eigen samenleving in 3D opnieuw te gebruiken. Een opdrachtgever kan daarbij ook kiezen voor een permanente, interne beschikbaarheid van hun eigen actuele 3D samenleving. Bijvoorbeeld via een abonnement met periodieke of real time updates.

Multiplayer aanpakEen derde praktisch aspect is de mogelijkheid om aan de eigen virtuele sa-menleving de zogenaamde multiplayer mission mechanismen toe te voegen, vergelijkbaar met die uit computer games. Onderzoek laat zien dat zulke me-chanismen menselijk gedrag in de vorm van samenwerking, sociale cohesie, taakverdeling en probleemoplossing positief beïnvloeden. En dat is vooral prettig bij gezamenlijke ontwerpen prototyping activiteiten. Een dergelijke toevoeging maakt de weg naar gezamenlijke, betere beslissingen aldus beter begaanbaar.

Het onzichtbare zichtbaar makenEen vierde aspect van Geomagine is dat een virtuele versie van de eigen samenleving haar omgevingskenmerken visueel direct toegankelijk maakt. Zaken die bij een normale rondgang in de fysieke wereld onzichtbaar blij-ven, komen dan eenvoudig naar voren. Denk daarbij aan eigenschappen van objecten (materiaal, labels, eigenaarschap), ondergrondse infrastructuur, ver-keersintensiteit, geluidsniveau, energieverbruik en burger-sentiment. BurgerparticipatieEen laatste extra aspect is dat een virtuele versie van de eigen samenleving gemakkelijk online beschikbaar te maken is naar de digitale burger. Burgerpar-ticipatie kan op die manier meer concrete inhoud krijgen.

“Geomagine laat slimme steden pas echt tot leven komen door naast allerlei fysieke omgevingscomponenten, ook sociale dimensies toe te voegen. Dat biedt geweldige en vernieuwende mogelijkheden voor overheids- en burger-participatie.” - Harry van Boven, Consultant Publieke Sector


9

BOX Als bits en atomen samen gaan optrekken (Pokémon Go)

Carlo Ratti, architect, auteur en directeur bij het Senseable City Lab van het Massachusetts Institute of Technology, volgde de afgelopen Pokémon Go rage met veel belangstelling. Hij stelt: “de overlapping tussen fysieke en virtu-ele werkelijkheid werd voor eenieder opeens duidelijker dan ooit; een invasie van spelers op jacht naar virtuele characters met volstrekt onverwachtse gevol-gen voor het leven in de publieke ruimte.

Voor Ratti is merging bits and atoms verregaander dan het verzamelen van scores en game characters. “vele aspecten van het stadse leven veranderen in hoog tempo: van energie transitie tot afval management, van mobiliteit tot watermanagement en van ontwerp tot burgerparticipatie: in een virtuele versie van de stad laat het zich allemaal voor- of naspelen.

Zelfs het moederbedrijf van Google, Alphabet, bemoeit zich met deze ontwik-keling via de city-building game van haar dochter Sidewalk Labs. Deze nieuwe onderneming verbindt ICT’ers met ruimtelijke planners, bouwers en politici met het oog op nieuwe producten die een stad klaar maken voor de toekomst.Voor Ratti bestaat die toekomst trouwens al, of zoals Pokémon spelers het zeggen: the future is already hatched. (Excerpt of “Space invaders: What to expect from the world of design in 2017”; Kristina Ljubanovic; Special to The Globe and Mail, Jan. 03, 2017)

Context en aangrijppuntenHoe we onze leefomgeving en dan met name onze steden plannen, bouwen en besturen, zal bepalend zijn voor de resul-taten van onze inzet op de duurzame en gebalanceerde samenleving van morgen. Over pakweg twintig jaar zal niet minder dan driekwart van de bevolking in steden leven. Meer dan 60% van de omgeving waarin die mensen zullen komen te wonen is nog niet gebouwd. Daar ligt een grote kans (uit: ‘The City We Need’ a World Urban Campaign).

11


2.1 Achtergrond van Geomagine

Geomagine technologie wordt in de markt aangeboden door het be-drijf Geodan Go, een dochter van het bedrijf Geodan (www.geodan.nl). Geodan heeft zich sinds 1985 ontwikkeld tot een van de meest bekende Geo-ICT-adviesbureaus van Nederland en is onder andere verbonden met het Spatial Information Laboratory (spinlab.vu.nl) van de Vrije Uni-versiteit van Amsterdam.

Geodan is gespecialiseerd in ruimtelijke informatievoorziening en sterk in het toepassen van innovatieve technologieën op dat gebied. GIS wordt door overheden gebruikt om op basis van meerdere criteria betere beslissingen te kunnen nemen: hoe optimaliseert de provincie haar verkeersstromen? Hoe bereikt een regio met beperkte middelen zo-veel mogelijk burgers? Hoe bebouwt een gemeente het slimste en meest verantwoord haar grond? Langs welke routes moeten mensen door het centrum lopen tijdens een evenement? 80 Procent van alle lokale overheidsvragen bevat op die manier wel een ruimtelijke component.

2.2 Aangrijppunten

Om Geomagine wat concreter te maken worden hieronder enkele aan-grijppunten - voorbeelden, thema’s - beschreven die een concrete start met dit concept vergemakkelijken.

Thema A: Ontwerp

Dit thema behelst het ontwerp van samenleving en leefomgeving in onderlinge samenhang. Het bouwt voor dat doel voort op methodes waarin verschillende disciplines bewust worden samengebracht in één omgeving. Het laat aldus geografen, architecten, planologen, inwo-ners, belanghebbenden en ICT’ers al in de ontwerpfase samenwerken aan een coherent ontwerp van de lokale samenleving. Geomagine technologie faciliteert daarbij de mogelijkheid om de gevolgen van ieder afzonderlijk ontwerp voor samenleving en leefomgeving eerst te ervaren en experimenteel te onderzoeken. Zo’n thema wordt door bijvoorbeeld de eisen van de omgevingswet steeds actueler.

BOX Spelen en ontwerpen

“Het integreren van échte data in virtuele en speelbare versies van de werkelijkheid is handig en stimulerend bij het oplossen van ruimtelijke vraagstukken”, zegt Dr. Eduardo Dias, verbonden aan de Vrije Univer-siteit van Amsterdam en research leider bij het bedrijf Geodan. Dat be-wijst bijvoorbeeld de ‘Heel-Nederland-in-Minecraft oplossing’, die onder de naam Geocraft in steeds meer klaslokalen van het vroeg-middelbaar onderwijs te gebruiken is. Deze oplossing maakt ruimtelijke ideeën en plannen zichtbaar en toegankelijk over grenzen van vakgebieden heen. Ideaal voor het stimuleren van burgerparticipatie en het verwijderen van allerlei silo’s waarin stakeholders doorgaans functioneren. “Met Geocraft kan iedereen meepraten over plannen, omdat men zich heel makkelijk geografisch kan uitdrukken en oriënteren”, aldus Dias.

13


Thema B: Toekomst

Dit thema behelst het ontwikkelen van grip op verschillende toekomst scenario’s en bouwt voort op technieken die als doel hebben het causaal voorstellingsvermogen te prikkelen. Daarbij gaat het om de toekomst van een samenleving, binnen de herkenbare, thans bestaande leefom-geving. Het kan bij dit thema gaan om twee toepassingen:

1. Forecasting: het simuleren van mogelijke toekomstscenario’s op basis van bepaalde aannames. Dat maakt het mogelijk om verwachte trends en experimenten in een samenleving en de daarbij behorende leefomgeving direct in 3D te ervaren. Daarmee kan een optimale configuratie van een denkbare toekomst worden verkend.

Box: een benadering vanuit optimalisatie

Wat is een optimaal compromis? En kan dat worden getoetst? Dit zijn oude vragen die altijd actueel blijven. Toen Plato probeerde ‘goed’ ge-drag − een grillig begrip − te beschrijven, gebruikte hij daarvoor een wis-kundig soort simulatiespel om het te kunnen duiden en te voorspellen. De wetenschap die zich er sinds die tijd mee heeft beziggehouden, heet dan ook speltheorie. Het betreft een vorm van toegepaste wiskunde, waarin een game wordt gebruikt als wiskundige sleutel tot een optimale uitkomst in een bepaalde situatie, waarbij verschillende spelers (agents) met verschillende gedragingen (decisions) hun eigen of elkaars belonin-gen of belangen (pay-offs) kunnen beïnvloeden. De meeste speltheorie richt zich op de meest optimale keuze in sociaaleconomisch dilemma’s, dat wil zeggen dat er wiskundig wordt doorgerekend voor welk alter-natief de kans het grootste dat hij voor iedereen op termijn het beste uitpakt. Zo’n werkwijze is in de dagelijkse praktijk echter niet vanzelf-sprekend. De frequente verschillen van inzicht tussen verschillende af-delingen, teams en dergelijke onderstrepen dit. Voor een leider, die alle partijen bij elkaar moet houden, is de speltheorie dus een waardevolle bondgenoot. Zo waardevol dat aan spel theoretische redeneringen in-tussen achtmaal de Nobelprijs voor economie is toegekend. Of voor wie het graag wat bescheidener houdt: computers die mensen verslaan met schaken, Go en pokeren werken allemaal vanuit het geschetste principe van kans-optimalisatie.

15


2. Back-casting: het verkennen van een aantal algemeen bepaalde toe-komstscenario’s, om deze vervolgens terugredenerend te koppelen aan de huidige, reeds ingezette trends die deze scenario’s zouden kunnen verklaren.

Deze vorm wordt Inverse Future Engineering (IFE) genoemd, refererend aan de wiskundige methode van invers redeneren. Die komt er kort gezegd op neer dat we onderzoeken langs welke ‘beheersbare’ wegen een bepaald resultaat ontstaan zou kunnen zijn. Dat het hier om ‘de toekomst’ als resultaat gaat maakt het extra lastig,, omdat er naar zo’n complex en weinig systematisch gebeuren geen beheersbare wegen bestaan.

Het ‘engineeren’ van een denkbare weg vergt daarom enige afstand en versimpeling. Maar dat biedt tegelijkertijd wel de mogelijkheid om gezamenlijk bepaalde aanvliegroutes te bouwen – vooral wanneer het toekomstscenario in virtual reality concreet ervaren wordt.

Waar de resultaten van forecasting gaandeweg ongewisser worden, redeneert IFE vanuit een concrete toekomst naar het tastbare heden. En dat lijkt beter in kaart te brengen en in elkaar te vlechten (te ‘engineeren’) dan een toekomst ver weg. Typische aangrijppunten voor Geomagine betreffen bijvoorbeeld de toekomst van:

• Ruimtelijke inrichting• Productie, economie en logistiek in de regio• ICT-gebruik in de leefomgeving• Lokale mobiliteit, vervoersmodaliteiten en infrastructuur• Energie en ecologie

BOX Historie van IFE

Het idee om invers te redeneren hangt samen met het succes van een Geodan project dat in 2015 en 2016 de naam ‘RWS Imagine!’ droeg. Dit project, geïnitieerd door het programma Strategische Verkenningen van Rijkswaterstaat, adresseerde de volgende vraag: hoe kan een insti-tuut als Rijkswaterstaat anticiperen op een toekomst met veranderende mobiliteit, big data, zelfsturende netwerken en een duurzame leefom-geving alsook op de manieren van samenwerking in die nieuwe wereld? Het leek een complex toekomstbeeld dat lastig integraal te doordenken was. Daarom werd vanuit het programma Strategische Verkenningen van Rijkswaterstaat gekozen voor een opmerkelijke verkenningsmethode: Inverse Future Engineering (IFE). Doel daarvan was het voorstellings-vermogen te prikkelen door het virtueel laten ervaren van verschillende scenario’s, met name in de grootstedelijke omgeving van de stad Amalut (een clustering van Amsterdam, Almere en Utrecht), die de fysieke leef-omgeving en de netwerken van de toekomst verbeeldde teneinde deze terug redenerend te laten koppelen aan de thans reeds gesignaleerde trends die deze toekomstbeelden zouden verklaren. In de stad Amalut werd een aantal spelelementen aan de verkenning toegevoegd om de natuurlijke betrokkenheid met IFE (en niet zozeer de absolute kennis van alle trends) te verhogen. De verkenning van Amalut werd intussen al vele malen gespeeld met als hoogtepunt een sessie met de gehele Groeps-raad in 2016.

17


Thema C: Verbinding

Dit thema behelst het aanleggen van cyclische verbindingen tussen wat buiten, bij de burgers en partijen in de samenleving leeft en wat binnen door beleidsmakers wordt bedacht. Geomagine bouwt in die context aan nieuwe mogelijkheden van directe democratie. Het ziet burgers, bedrijven en belanghebbenden als sociale sensoren, navigerend in een virtueel speelveld van samenleving en omgeving. Als zodanig levert ‘het veld’ een continue stroom van input voor relevante vraagstukken die de overheid kan oppakken. Het doel daarvan is dat burgers, bedrijven en belanghebbenden sterker participeren in de gezamenlijke opbouw of verandering van samenleving en leefomgeving. Typische aangrijppunten voor Geomagine betreffen in die context bijvoorbeeld:

• Verkenning van de cohesie in de samenleving• Kwaliteit en veiligheid van de leefomgeving• Massale bewegingen in de omgeving op bepaalde tijdstippen• Stadsklimaat, milieu en gezondheid

Engine, data en niveaus Het injecteren van real life data in 3D werelden vormt de opmaat naar een begrip dat kan worden aangeduid met ‘transrealiteit’. Dit is een con-cept dat beschrijft hoe burgers zich door één gepercipieerde werkelijkheid bewegen waarbij ze moeiteloos schakelen tussen verschillende stadia van fysieke en virtuele realiteit. Deze vloeibaar-heid tussen wat nog echt is en wat virtueel wordt genoemd is hiervan de essentie (uit: Wikipedia;transreality gaming; www.transreality.com).

3

19


3.1 Integratie in Unity 3D

Geomagine integreert data uit een bestaande samenleving met technieken uit virtuele spelwerelden. Dit noemen we ‘geo-gamifica-tie’. Daarmee wordt een virtual field lab voor beleidmakers, burgers en belanghebbenden gecreëerd. De manier waarop de omzetting van data naar zo’n levende, virtuele stad technisch wordt gerealiseerd, vormt nu het hart van Geomagine. Dat is concrete technologie die start bij het samenbrengen van veel soorten data uit objecten, mensen en bestanden. Deze worden vervolgens geïntegreerd en bewerkt tot een interactieve stad met een authentieke inrichting en vele soorten beweging van onder andere mensen, verkeer, energie, geld, sentiment, transport, economie en actualiteit.

“Geomagine gebruikt natuurwet-getrouwe modellen en kunstmatige, individuele beslissingspatronen om herkenbaar gedrag in een virtuele samenleving te simuleren.” Steven Bos, Lead Engineer Unity3D

GUI, Browser

Phone, Tablet

Glasses, Viewer

Geomagine Technology

TRANSFER

3D AssetCreation

Future Dimension Probability Grid

Dynamic Operational intelligence

Open Data

Geodan Proprietary Data Human sensor data

IoT sensor data

3.2 Thema’s en niveaus

Geomagine Technologie wordt binnen de thema’s uit hoofdstuk 2 op drie verschillende niveaus toegepast. Op het eerste niveau geldt dat een gebruiker een virtuele vorm van samenleving en leefomgeving gebruikt als intensieve, gezamenlijke vorm van visuele verkenning en ervaring. Op het tweede niveau wordt aan het eerste niveau een enkelvoudig model toegevoegd dat ervoor zorgt dat er met bepaalde aspecten van deze virtuele vorm van werkelijkheid kan worden geëxperimenteerd. Op het derde niveau wordt aan het tweede niveau een missie toege-voegd en wordt deze virtuele vorm van werkelijkheid een gebied om te verzamelen, te analyseren en te scoren. Samengevoegd met de eerder besproken thema’s levert dat een tabel op die hiernaast is weergegeven en apart kan worden gebruikt bij de oriëntatie op Geomagine.

Box: De kracht van het spel

Spel is een katalysator van gezamenlijk bewustzijn t.a.v. verandering en herontwerp. Dat komt voort uit een taxonomie van drie mind states: im-mersion, presence en flow. De eerste twee beschrijven situaties waarin een virtuele omgeving de spelers meeneemt uit de normale werkelijk-heid naar de spelwerkelijkheid. Het derde niveau is de situatie waarin de speler via beleving zijn mentale energievoorraad aanspreekt die hij zonder spel doorgaans niet zou kunnen bereiken. De poort naar deze toegang blijft alleen open als de speler uitdaging blijft ervaren. De op-dracht van een spelontwerper is dan ook om deze flow - constructieve betrokkenheid - zo lang mogelijk bij de speler te bewaren. Wordt de spe-luitdaging te lastig, dan ontstaat frustratie, maar wordt de speluitdaging te eenvoudig, dan ontstaat verveling – en wordt de genoemde energie niet langer omgezet in focus, maar in irritatie of afkeer. Niveau 3, flow, beweegt zich dus tussen twee explosieve uitersten, maar is in dat gebied buitengewoon effectief.

21

colofon | geomagine

Inve

ntar

iser

en v

an a

spec

ten

van

de s

amen

levi

ng, z

oals

in

gebe

d in

een

3D

ver

sie

van

de e

igen

om

gevi

ng.

Inve

rs re

dene

ren

over

mog

e-lij

ke v

ersi

es v

an d

e sa

men

le-

ving

op

basi

s va

n ve

rken

nin-

gen

in e

en 3

D v

ersi

e va

n de

ei

gen

omge

ving

.

Bur

gers

en

bedr

ijven

cyc

lisch

la

ten

mee

denk

en o

ver e

en

wen

selij

ke 3

D v

ersi

e va

n de

sa

men

levi

ng,

Expe

rimen

tere

n en

met

en v

an

het e

ffect

op

de s

amen

levi

ng

van

een

vera

nder

inge

n in

ee

n 3D

ver

sie

van

de e

igen

om

gevi

ng.

Voor

spel

len

van

mog

elijk

e ve

rsie

s va

n de

sam

enle

ving

op

bas

is v

an g

emod

elle

erde

ex

perim

ente

n in

een

3D

ver

-si

e va

n de

eig

en o

mge

ving

.

Bur

gers

en

bedr

ijven

cyc

lisch

la

ten

expe

rimen

tere

n m

et

wen

selij

ke 3

D v

ersi

es v

an d

e sa

men

levi

ng.

Ont

wer

pen

van

een

w

ense

lijke

sam

enle

ving

in d

e ei

gen

3D o

mge

ving

, van

uit t

e be

hale

n sc

ores

op

bijv

mili

eu,

ener

gie

of v

eilig

heid

.

Erva

ren

van

mog

elijk

e, d

och

wei

nig

behe

ersb

are

situ

atie

s in

een

3D

ver

sie

van

de e

igen

om

gevi

ng e

n sc

oren

op

situ

a-tie

man

agem

ent.

Bur

gers

en

bedr

ijven

cyc

lisch

la

ten

sam

ensp

elen

en

scor

en

op a

spec

ten

van

een

w

ense

lijke

3D

ver

sie

van

de

sam

enle

ving

.

Mis

sie

Vis

ualis

atie

1

Sim

ulat

ie2 31

+ m

odel

/

expe

rimen

t in

3D

VR/A

R

2 +

beh

alen

van

sc

ores

op

mis

sies

in

3D V

R/A

R

Inte

ract

ief e

rvar

en

en o

ntde

kken

in

3D

VR/

AR

Ont

wer

p va

n sa

men

levi

ng

en o

mge

ving

in o

nder

linge

sa

men

hang

Ont

wik

kele

n va

n gr

ip o

p ve

rsch

illen

de to

ekom

st-

scen

ario

’s

Cycl

isch

e ve

rbin

ding

tuss

en

wat

bui

ten

leeft

en

wat

bi

nnen

wor

dt b

edac

ht

Niveaus

Them

a’s

geomagine -...

Documents