Juni 2025
Urban Digital Twins: het gaat om meer dan alleen technologie
Burgerparticipatie onderscheidend voor welslagen Smart City
Steden groeien en bloeien tegenwoordig onder meer door de beschikbaarheid van een grote hoeveelheid data. Gegenereerd door sensoren, sociale media en andere (openbare) bronnen. Deze data ondersteunen lokale overheden en bedrijven bij het plannen, monitoren en innoveren. Het is echter onduidelijk of en hoe burgers hiervan kunnen profiteren en in hoeverre zij überhaupt worden betrokken. Het Centre for Bold Cities onderzoekt daarom het gebruik van Urban Digital Twins.
Het Centre for Bold Cities is een samenwerking tussen de Universiteit Leiden, Technische Universiteit Delft en Erasmus Universiteit Rotterdam. Bold (big, open and linked data) verwijst naar de diversiteit aan data die lokale overheden en bedrijven inzetten in het kader van stedelijke ontwikkeling, veiligheid en vele andere zaken. Het ultieme doel is om zo te komen tot een Smart City; een term waarvan nog geen eenduidige definitie bestaat en waarover de meningen nog zijn verdeeld. Wel is duidelijk dat Smart City-oplossingen veelal van technische aard zijn en dat burgerparticipatie nog te vaak onderbelicht is bij de implementatie en het gebruik van deze oplossingen.
Individuele burgers
Om zoveel mogelijk vragen rondom burgerparticipatie te kunnen beantwoorden, richt het Centre zich op drie hoofdthema’s: Voor, door en met burgers en ambtenaren.
‘Voor’ burgers en ambtenaren gaat over de inzet van data en digitale technologieën ter ondersteuning van kwetsbare stedelijke groepen. Dit is belangrijk omdat overheden en gemeenten steeds vaker big data en digitale technologie gebruiken voor (sociaal) beleid. In onderzoek wordt kritisch gekeken naar de inzet van deze technologieën, vooral waar het kwetsbare groepen betreft. Denk bijvoorbeeld aan onderzoeksprojecten over gepersonaliseerde re-integratie, datagestuurde hulp voor Neet’s (jongeren die geen onderwijs, baan of opleiding volgen) en digitale ondersteuning voor de ontwikkeling van een inclusieve stedelijke omgeving voor kwetsbare kinderen.
‘Door’ burgers en ambtenaren betreft de versterking van nieuwe vormen van stedelijke participatie en bestuur. Stedelijke digitalisering gebeurt in samenwerking met een groot aantal stakeholders waartoe zowel gemeenten, bedrijven en kennisinstellingen áls burgers behoren. Deze processen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe vormen van participatie en bestuur. Denk daarbij aan living labs, hackathons en open data. Binnen dit thema wil de organisatie de kennis vergroten over onder andere de in- en uitsluiting van specifieke stedelijke groepen en de competenties van gemeentelijke beleidsmakers en ambtenaren.
Tot slot gaat het thema ‘met’ burgers en ambtenaren over de ontwikkeling van stedelijke datageletterdheid en democratische legitimering. De gemiddelde stadsburger weet namelijk helemaal niet wat ‘big data’ of een ‘slimme stad’ is en wat dit hem kan brengen. Deze kennis is echter nodig om burgers te stimuleren deel te nemen. Aan de andere kant hebben beleidsmakers uiteenlopende of zelfs tegenstrijdige verwachtingen, wat de boodschap richting de burger niet ten goede komt.
Urban Digital Twins onttrekken data onder meer uit fysieke objecten – zoals lantaarnpalen – waarin sensoren zijn ondergebracht, maar ook uit OV-data, verkeersgegevens enzovoort.
Urban Digital Twins
Binnen deze drie hoofdlijnen werkt het Centre for Bold Cities aan een groot aantal verschillende projecten. Onder meer op het vlak van zogenaamde Urban Digital Twins – kortweg UDT. Een UDT is een virtuele ‘kopie’ van een echte stedelijke omgeving, gebaseerd op data uit verschillende bronnen. Onder meer afkomstig van fysieke objecten die IoT, AI en data-analyse integreren. Deze replica’s van de werkelijkheid zijn virtueel, maar wel gebaseerd op een ‘echte stedelijke omgeving en kunnen door analyse en simulatie onder andere besluitvorming ondersteunen. Bijvoorbeeld op het vlak van infrastructuur, diensten en activiteiten van een stad. Computersimulaties en kunstmatige intelligentie in digital twins helpen bijvoorbeeld om te begrijpen hoe veranderingen in een stad het milieu, de maatschappij en de economie beïnvloeden.
Het Team Science dat zich met deze materie bezighoudt heet toepasselijk ‘Urban Digital Twins’ en onderzoekt hoe inclusief deze UDT’s zijn ten aanzien van de diversiteit aan mensen, ervaringen en politiek in de stad. Het is immers per definitie onmogelijk de diversiteit van het stedelijk leven en de stedelijke ervaring honderd procent vast te leggen. De vraag is dan ook welke data en analyses ontbreken in huidige UDT-ontwerpen en hoe inclusievere praktijken en representaties kunnen worden ontworpen.
Het onderzoek van dit team richt zich specifiek op Rotterdam en Den Haag. Rotterdam beschikt namelijk al over een UDT en Den Haag is bezig met de ontwikkeling ervan. Hiermee wil het team in kaart brengen wat er wel en niet in de UDT van Rotterdam is opgenomen en wat de doelen en overwegingen van Den Haag zijn. Uiteraard gaan de onderzoekers ook op zoek naar de ‘lessons learned’ in Rotterdam om deze kennis vervolgens beschikbaar te stellen voor Den Haag. Het project vormt tevens de kickstarter van het Elsa Lab Urban Digital Twins, een wetenschappelijk onderzoeksprogramma dat zich richt op de ethische, juridische en maatschappelijke aspecten van AI-toepassingen voor publieke veiligheid.
In gesprek blijven
Naast de verschillende projecten publiceerde het Centre for Bold Cities de whitepaper ‘Dit is de échte slimme stad’, waarin wetenschappers en praktijkdeskundigen hun eigen visie over Smart Cities delen. In duo-interviews laten de verschillende sprekers zien hoe data en technologie kansen bieden om de stad leefbaarder te maken. Maar ook waar de grenzen liggen en hoe de samenleving in gesprek moet blijven over wat er wel en niet gewenst is met data en technologie. Hiermee benadrukt en illustreert de organisatie onder meer hoe belangrijk het is dat alle stakeholders met elkaar in gesprek blijven over nut en noodzaak van alle technologische maatregelen voor Smart Cities.
Belangrijk dat alle stakeholders in gesprek blijven over nut en noodzaak technologische maatregelen voor Smart Cities
Rol van AI
Een van de zaken die in de whitepaper aan bod komen is de rol van AI bij besluitvorming. Hoogleraar hybride intelligentie prof.dr. Catholijn Jonker en innovatieconsultant Ilyaz Nasrullah zijn het er beiden over eens dat het in een democratie belangrijk is om naar elkaar te luisteren en elkaar proberen te begrijpen voordat een besluit wordt genomen. ‘Meeste stemmen gelden’ werkt niet altijd. Wat zijn de tegenargumenten van de tegenstremmers, en hoe relevant zijn deze? Algoritmen en AI kunnen helpen om alle stemmen te horen en mee te wegen.
De whitepaper geeft een aansprekend voorbeeld over een woonwijk waar inwoners mogen stemmen over de verdeling van 300.000 euro om de wijk op te knappen. Zij stemmen daarbij op ingediende voorstellen en noteren ook waarom ze voor een bepaald voorstel wel of niet zouden kiezen. Voor een gemeente is het ondoenlijk alle antwoorden – bijvoorbeeld 20.000 – te beoordelen terwijl dit voor een algoritme geen enkel probleem is. Jonker: ‘Stel: een project krijgt net geen meerderheid. Omdat er een paar dingen niet duidelijk bleken, of er bestaan bepaalde zorgen, of het paste niet in het budget. Een algoritme kan dat naar boven halen en zo kan een gesprek ontstaan over de aanpassing van het voorstel. In een tweede kiesronde, een kleine moeite met zo’n algoritme, kunnen dan de voorstellen winnen die mensen écht willen.’
De Rotterdamse ‘open source’ RoofScape verzamelt data over welke daken in de stad geschikt zijn om te vergroenen, uitgaan, huisvesting of energieproductie.
Bewoners die niet willen
Een feit blijft dat Smart Cities op dit moment nog steeds vooral technologisch worden benaderd en dat er nog onvoldoende wordt gekeken naar de impact op de burger zelf. ‘Als het technisch kan, volgt de rest vanzelf’, gaat hier helaas niet op. In de whitepaper stellen 5G-criticus Marnix Lamers en Smart-City-onderzoeker Vivien Butot dat beleidsmakers technologie dan ook niet als onvermijdelijk moeten presenteren, maar een open debat faciliteren. Anders kan de weerstand die burgers ontwikkelen weleens verstrekkende gevolgen hebben.
Als voorbeeld verhalen ze over de gemeente Utrechtse Heuvelrug die lantaarnpalen wilde plaatsen voorzien van wifi, geluidssensoren, camera’s en 5G. Een groep inwoners kwam hiertegen in opstand en noemde het opgerichte collectief ‘Stralen doen we liever zelf’. Hiermee verwijzend naar de mogelijke gezondheidsrisico’s die met 5G-straling in verband zouden kunnen worden gebracht. De goed onderbouwde brief die volgde aan de gemeenteraad leidde tot een petitie, het organiseren van een raadsinformatiebijeenkomst en uiteindelijk tot een overtuigde gemeenteraad die de lantaarnpalen uit de agenda schrapte.
‘Bij technologie in de buitenruimte vindt veel minder een belangenafweging plaats’, vat Butot samen. ‘Mensen worden aangesproken als consumenten die een Smart City-product tot zich nemen, niet als belangengroep.’
Verbinden of vervreemden
Waar bepaalde technologieën nog futuristisch overkomen voor de gemiddelde burger, zijn andere technologieën al meer in gebruik dan we zelf denken. Voormalig wijkagent Wilco Berenschot en socioloog Freek de Haan vertellen in de whitepaper over ervaringen met onder meer WhatsApp-groepen en de inzet van deurbelcamera’s. Berenschot: ‘In de tijd dat ik wijkagent was in Rotterdam-West, werd er in mijn wijk iemand vermoord. Ik vroeg mijn collega’s of ik het buurtonderzoek digitaal mocht delen via WhatsApp, en toen had ik binnen vijf minuten twee getuigen gevonden.’ Een goed voorbeeld van de inzet van technologie waarin de leden van de WhatsApp-groep zich goed konden vinden. Het is immers voor de veiligheid van de buurt.
Een ander initiatief in dat kader zijn cameradeurbellen. Oorspronkelijk bedoeld om te zien wie er voor de deur staat, ook als je zelf niet thuis bent. Als eigenaar kun je de beelden van deze camera vrijwillig delen met de databank ‘Camera in beeld’. De politie maakt daar dankbaar gebruik van om achteraf beelden op te vragen wanneer ergens iets gebeurt.
Welzijn van inwoners
Prof.dr. Liesbet van Zoonen is oprichter en wetenschappelijk directeur van het Centre for Bold Cities en hoogleraar Cultuursociologie aan de Erasmus Universiteit Rotterdam. Ze onderzoekt de inzet van stedelijke (data) technologie op basis van kritische theorie, datawetenschap en cultuurwetenschappen. Zij benadrukt de rol van de gemeenteraad om het gesprek over de rol en noodzaak van technologie in de stad te voeren. Daarnaast ziet ze het als positieve ontwikkeling dat het welzijn van inwoners ook steeds vaker aan bod komt.
Verder gelooft ze in ‘beste practices’: ‘Wetenschappers moeten goede voorbeelden zoeken en laten zien hoe het wel kan. Zoals het voorbeeld van de WhatsApp-groep of het programma voor Multifunctionele Daken van de Gemeente Rotterdam. Hier is het idee om daken beter te benutten voor vergroening, uitgaan of huisvesting. Met gebruik van veel data: waar zijn al die daken en wat kunnen ze dragen? Wat zijn de opgaven en ambities? Wat wil de omgeving en wat willen de eigenaren van de daken? Deze data komen allemaal samen in een open source omgeving: RoofScape. Ze betrekken heel actief alle stakeholders om de stad leefbaarder te maken. Dat vind ik echt een gaaf project.’
Urban Digital Twins bij burgerparticipatie
Een nauwgezette analyse van een toepassing van de bestaande Rotterdamse Urban Digital Twin is uitgevoerd door Arthur de Jaeger in het kader van zijn master Grootstedelijke Vraagstukken en Beleid, Erasmus School of Social and Behavioural Sciences (ESSB) onder supervisie van dr. Thomas Swerts. De scriptie draagt de naam ‘Towards a right to the Smart City? Citizen participation in Rotterdam’s Urban Digital Twin’ en brengt uiteenlopende obstakels in beeld. Barrières die bewoners en participanten hun mogelijkheden tot volwaardige participatie verhinderden. Daarnaast belicht hij ook de kansen die benut kunnen worden bij verdere implementatie van een UDT.
De analyse van De Jaeger betrof het UDT-pilotproject voor de herontwikkeling van het Slotboomplein in Oud-Charlois (Rotterdam). De centrale vraag van het onderzoek was hoe een UDT burgers actief kan laten deelnemen aan stadsplanning, beleidsvorming, besluitvorming en beheerprocessen. Specifiek voor de ontwikkeling van het Slotboomplein konden burgers participeren door hun ideeën kenbaar te maken via een 3D-ontwerpprogramma.
Een van de uitkomsten van het onderzoek was dat de beslissingsbevoegdheid bij gemeenten en bedrijven bleef liggen, wat betekent dat burgerparticipatie niet (voldoende) is geïntegreerd in de besluitvormingsstructuur van de gemeente. Ook bleek dat veel inwoners überhaupt niet deelnamen vanwege wantrouwen, beperkte digitale vaardigheden, taalbarrières en zorgen over de geloofwaardigheid van het proces. De onzekerheid over het gebruik van burgerinbreng door de gemeente leidde uiteindelijk tot scepsis onder burgers over het proces.
De Jaeger: ‘Met een focus op inclusiviteit en transparantie, vult deze studie een leemte in de bestaande literatuur over UDT’s door een verschuiving van een technisch naar een sociaal-politieke analyse aan te moedigen. Gezien de komende wettelijke vereisten, zoals de Omgevingswet, en de onomkeerbare ontwikkelingen van UDT-implementaties in Rotterdam, is het essentieel om de socio-technische uitdagingen te begrijpen en burgerbetrokkenheid hierin te bevorderen.’
De scriptie won de Rotterdam Scriptieprijs 2024 die tijdens de Opening Academisch Jaar werd uitgereikt door Faouzi Achbar, wethouder Welzijn, Samenleven, Sport en Digitale Inclusie.
Tekst: ing. Marjolein de Wit - Blok
Fotografie: iStock