Ikke lenge etter vi behersket ild, så menneskets forfedre opp på himmelen, ikke bare av sult, men med misunnelse i blikket. Det tok noen forsøk, og ikke engang Da Vinci kunne knekke koden, men til slutt fikk Wright-brødrene oss opp i lufta. Nå for tiden er flyreiser noe hverdagslig, både for pendlere og for folk som pakker ekstra sokker i håndbagasjen (bare i tilfelle). Pass? Jepp. Sjekket inn på nettet? Jepp. Sikkerhetskontrollen? Du kan det utenat.
Vancouver International Airport (YVR) er et bevis på at flyopplevelser ikke må være grå. YVR har vunnet prisen for beste flyplass i Nord-Amerika tolv år på rad, og opplevelsen blir bare bedre etter hvert som du nærmer deg Pier D som inneholder flyplassens prisvinnende Sense of Place som lærer besøkende mer om stedet de har kommet til.
YVR har en omfattende samling av kunst fra nordvestkystens urbefolkning som viser frem den rike kulturarven til de opprinnelige beboerne i området, over hele flyplassen.
Lynette DuJohn, sjef for innovasjon og informasjon ved YVR, ser ut over den travle terminalen og er overlykkelig over at så mange passasjerer får oppleve disse fantastiske nye funksjonene. «Jeg husker under pandemien, da var den store informasjonstavlen helt tom», ler hun. «Det var ingen trafikk på flyplassen. Samtidig sa jeg til venner og familie at dette var den tryggeste plassen å være på, for det var ingen andre her.»
Det er denne positive innstillingen og evnen til problemløsning som har gjort Lynette i stand til å tenke nytt om samarbeid og forvandle den globale nedstengningen av flyplasser til en mulighet til å utvikle YVR sin nyeste og største innovasjon.
«Det vi ønsket var å bruke oppslukende teknologi til å takle fremtiden, uansett hvordan den kom til å se ut. Vi måtte ta i bruk ressursene vi allerede hadde og bruke dem mer effektivt. Dette var bakgrunnen til hele initiativet. Digitale tvillinger hadde flest brukstilfeller som kunne utgjøre en stor forskjell for organisasjonen vår. Det var der vi kom frem til konseptet med den situasjonsbevisste modulen, altså å forstå hva som skjer på terminalen og når.»
YVR sitt 3D-kart og modellering av hele flyplassen skiller seg fra andre digitale tvillinger innen luftfart. Denne banebrytende tilnærmingen til digitale tvillinger har sin bakgrunn i gaming.
«En digital tvilling er en måte man kan visualisere data på», forklarer Lynette. «Det gjør det mulig å oppleve data på en helt ny måte, en håndgripelig måte. Fordelen ved en spillmotor er at det er enkelt å flytte på ting. Vi tenker på det som en flyplassversjon av The Sims. Vi har spillmentaliteten som går ut på å teste, prøve og justere, men for den virkelige verden.»
«En av de største utfordringene ved digitale tvillinger handler om å vite hvor man skal begynne. Det finnes så mange brukstilfeller, men ingen visste helt hva vi snakket om. "En digital hva-for-noe?" Den andre utfordringen gikk ut på at vi ikke hadde penger. Inntektene gikk ned med 90 prosent. Altså, det var ingen som visste om flytrafikken kom til å ta seg opp igjen.»
Ettersom nød lærer naken kvinne å spinne, tok Lynette og teamet utgangspunkt i eksisterende infrastruktur. «Først må du ha dataene på plass. Heldigvis har vi gode rutiner for dataanalyse ved YVR, så dataene var gode. De var ikke perfekte, men vi kunne utnytte og forstå dem, så vi bygde videre på noe som organisasjonen allerede var flink til.»
Men enkelte datasett var mer fullstendige enn andre. «Når det gjaldt den nyeste utvidelsen av Pier D, kunne vi bruke Revit-modellene (arkitektonisk programvare i 3D) fra byggeprosessen. Vi brukte dataene til å lage en modell av hvordan det kom til å se ut i 3D, men for resten av terminalen måtte vi bruke andre metoder.»
Det var her fleksibiliteten ved en spillmotor virkelig gjorde seg gjeldende. «Vi dro virkelig nytte av konvertering av ulike datanivåer i prosessen med fasilitetsadministrasjon. Ingeniøravdelingen hadde gode GIS-data (geografiske informasjonssystem) om selve terminalen, så vi brukte disse dataene til å lage en nøyaktig modell i 2D. Da vi gikk videre til 3D, fløy vi over terminalen og gjorde en LIDAR-skanning samt brukte hifi-kamerateknologi til å fange utsiden av terminalen.
«Det er sånn det er med digitale tvillinger. Det finnes ikke en universalløsning. Man må hele tiden spørre seg selv om hvordan vi kan gi liv til disse dataene. Det er ikke bare én måte å gjøre det på.»
Brukergrensesnittet for YVR sin situasjonsbevisste modul er effektiv, strømlinjeformet og kompatibel med mobilenheter. Visualiseringen av den digitale tvillingen kan endres fra 2D i fugleperspektiv til en navigerbar 3D-modell av terminalen. Begge har ikoner man kan klikke på for å få relevante data eller tidslinjer avhengig av hva man er interessert i.
«Noen synes 2D fungerer bra nok, men mange må oppleve data i 3D. Vi liker å bygge i tre dimensjoner, så kan brukere se på det i 2D hvis de foretrekker det», forklarer Lynette.
Modulen er allerede i bruk. Som i et videospill er utviklingsteamet i stand til å legge til interaktivitet i nesten alle ressursene i tvillingens virtuelle miljø.
«Dette har vært i bruk siden september 2021. Vi har gjort små endringer siden den gang. De fleste er bedre på å redigere enn å skape, så vi satt ikke bare å ventet på at kollegaene våre skulle komme til oss med brukstilfeller. Vi utviklet konsepter for å vise folk hvilke muligheter som finnes, og det har vært fantastisk å være vitne til samarbeidet siden den gang. Vi redigerer fremdeles, og nå er de brukerne våre som driver utviklingen fremover.»
Kjernen av prosjektet handler om å hjelpe flyplasspersonalet med å få tilgang til dataene de trender på en måte som fungerer, uansett hvor de befinner seg, slik at terminalen kan administreres på en mer helhetlig måte.
«Vekterne i terminalen ville ikke åpne systemet og legge inn data mens de var ute blant de sivile i terminalen, så vi knyttet systemet deres til vårt», sier Lynette. «Dette er den største bygningen i hele British Columbia, så det er vanskelig å finne frem. Nå kan ansatte gå rundt inne i terminalen, og hvis de ser noe som er ødelagt, kan de bare ta et bilde av det og bestille en reparasjon inne i den digitale tvillingen. Tvillingen finner ut nøyaktig hvor bildet er tatt og legger disse dataene inn i programvaren for ressursadministrasjon. Det er en ny måte å oppleve data på, og det har endret den daglige driften vår.»
Hvor mange digitale tvillinger trenger man for å skifte en lyspære? Vedlikehold er selvfølgelig en viktig oppgave, men de fleste besøkende er mer opptatte av å komme seg raskt gjennom sikkerhetskontrollen slik at de rekker flyet sitt. Hvordan forbedrer den digitale tvillingen opplevelsen ved å ta seg rundt? Takket være mange IoT-sensorer rundt om i terminalen kan den situasjonsbevisste modulen levere automatiske varsler til drifts- og sikkerhetsteam.
«Jeg blir litt flau av dette, for man skulle tro at vi visste alt om slike ting, og det burde vi, men det gjør vi ikke alltid. Når det gjelder bagasje, er det en funksjon vi har satt ut til andre.» Så kan vi bare skylde på noen andre og gå videre? Absolutt ikke. Lynette og teamet hennes har allerede planer om å ta tak i de 32 km med bagasjebånd.
«Bagasjesystemet er på en måte todelt: det er den fysiske infrastrukturen, som er en veldig komplisert labyrint av belter under flyplassen, og så er det kontrollsystemet som styrer ting. De virtuelle miljøene våre har ikke helt fått grep om bagasjesystemet enda fordi vi oppgraderer kontrollene våre akkurat nå, men når det er klart …» Lynette smiler stort. «Det er så mye data jeg gleder meg til å ta tak i!»
«Hvis et fly lander og bagasjen ikke har kommet inn i systemet innen en viss tid, aktiveres et varsel i den digitale tvillingen», sier Lynette. «Dette er veldig nyttig for administreringen vår. Vi kan formidle dette videre til de som håndterer bagasjen på bakken, og så kan de ta tak i saken raskt. Det har forbedret bagasjehåndteringen betraktelig denne sommeren.»
Kortere ventetid på bagasjen er én ting, men kan den digitale tvillingen gjøre noe med sikkerhetskontrollen?
Lynette svarer på dette spørsmålet med selvtilliten til en person som har hørt det før. «Tvillingen synliggjør ting som skjer i sanntid. Vi vet hvor mange personer som beveger seg gjennom terminalen, enten det handler om å komme seg gjennom innsjekkingen eller sikkerhetskontrollen. Det er veldig nyttig for driftsteamene våre å forstå hvor man skal sende ekstra personale dersom ting stopper opp.»
«Vi har knyttet det opp mot anslagsmodeller», fortsetter hun. «Teamene våre som jobber med kundeopplevelser kan planlegge frem i tid basert på historiske data og identifisere potensielle steder ting kan hope seg opp. Vi kan forutse belastninger flere dager frem i tid.»
«Nå bygger vi anslagsmodeller for irregulære operasjoner. Det er i irregulære operasjoner at den digitale tvillingen virkelig får skinne. Den gjør det mulig for teamene våre å se hva som skjer i sanntid under for eksempel en snøstorm eller ved strømbrudd. Anslagsmodellen er bedre for vanlige operasjoner, men vi bygger.»
Det er en catch-22-situasjon som Joseph Heller hadde vært stolt over. Hvis du skal forutsi hva som skjer ved irregulære operasjoner, må du samle inn data fra irregulære operasjoner, men, som Lynette forklarer, vil de ikke ha irregulære operasjoner. Det er her simuleringer kommer inn i bildet.
«Vi jobber med simuleringer der vi slår av visse ressurser. Hva skjer dersom taxiene ikke kan parkere? Hva skjer dersom vi mangler en ledig gate? Hva skjer om vi mangler to? Vi utvikler modellene nå for å kjøre simuleringer med få ressurser. Vi finner ut mer og mer om hvordan vi kan bruke maskinlæring og KI i modellene. Det ser faktisk veldig bra ut», stråler Lynette.
Det er ikke en hemmelighet at alle vingene på himmelen kommer med et stort karbonavtrykk, så den digitale tvillingen brukes også til å jobbe mot YVR sitt mål om at hele organisasjonen skal være karbonnøytrale innen 2030.
«Energiomstilling skjer over hele verden», sier Lynette. «Vi ser nærmere på hvordan denne omstillingen kommer til å se ut for flyplassen. Vi bruker modeller for å finne ut hvor vi bør plassere infrastrukturer for lading på landingsfeltet basert på måten trafikken beveger seg. Miljøteamet vårt er også veldig interesserte i å se på alle kjøretøyene som opererer på Sea Island, der flyplassen vår befinner seg. Vi har installert kamerateknologi i samarbeid med provinsen British Columbia for å se på trafikkmønstre over broene. Målet er å bruke den digitale tvillingen til å forstå hvordan energi brukes over hele anlegget. Bruk og administrering av energi er et veldig viktig forskningsområde for flyplasser for tiden.»
Optimalisering av passasjerers reise gjennom terminalen er én ting, men YVR er også opptatt av opplevelsene mellom køene. Lynette og teamet hennes tar ting ett skritt lengre og bruker fleksibiliteten ved plattformens miljø til å reflektere de menneskelige elementene ved terminalen, ikke bare administrering av anlegget.
For eksempel har flyplassens beplantninger, som det lille skogsområdet, allerede blitt gjenskapt digitalt. Nå blir også kulturskatter som Susan Point sine Musqueam Welcome Figures og en kano som er bygget for å feire flyplassens samarbeid med Musqueam-folket, en del av den digitale tvillingen.
«Vi har skjært ut en vakker kano, og nå har vi lagt den inn i den digitale tvillingen. Du kan se detaljene i treverket. Det er en vakker digital tvilling til den fantastiske utskjæringen som vi skapte i samarbeid med vennene våre blant Musqueam-folket.»
«Vi forsøker alltid å forstå før vi bygger. Hva kan hjelpe kunstnerne? Hvilke kunstnere ønsker at vi skal digitalisere arbeidet deres, og hvordan kan vi bruke denne plattformen på en måte som gagner dem? Vi jobber med Musqueam-folket om akkurat dette for tiden.»
YVR sin bærekraftige vennskapsavtale med Musqueam-folket er forankret i kulturen og administreringen av organisasjonen, men den digitale tvillingen skaper muligheter for mer en kulturarv. Denne innovative tilnærmingen gjør det mulig å samarbeide på nye områder, for eksempel med unge eller med å skape arbeidsplasser.
«Vi har fått noen fra Musqueam-folket til å gjennomføre et program for å lære seg Unity-plattformen (spillmotoren), og vi jobber også med First Nations Tech Council for å lage et program som lærer studenter om teknologien vi bruker her på YVR. Det er et spennende teknologisk felt, og nå som de kan se det, kan de komme hit og oppleve det på en ny måte. Det er flott for oss, for vi får talentfulle unge mennesker som er interesserte i å jobbe med oss.»
Estetisk tiltalende er ikke det samme som upraktisk. En av Lynettes ambisjoner for fremtiden er at også passasjerer skal få tilgang til tvillingens virtuelle miljø. Fordi køsimulatorer kommer til å være det neste store innen gaming? Lynette ler.
«Nei! Det er mange brukstilfeller som hadde vært veldig nyttige hvis passasjerer hadde hatt tilgang til en del av den digitale tvillingen. Kanskje en passasjer trenger en rullestol. Tvillingen kan gi vedkommende informasjon om hvor rullestolene finnes og hvordan vedkommende kommer seg dit. Hvis du har et barn med autisme, kan du la barnet få oppleve flyplassen før dere kommer hit. Vi har også eksperimentert med VR-apper. Det er noe vi følger med på. Det kan være noe for oss, spesielt med tanke på vedlikehold og opplæring.»
YVR har lenge tatt i bruk teknologiske innovasjoner i forretningssammenheng. Den situasjonsbevisste modulen ble utviklet som både en intern optimalisering av infrastrukturen og et kommersielt tilbud fra innovasjonssenteret deres for å vise frem at de satser på digitale opplevelser, både i drift og som en kommersiell strategi.
«Hovedpoenget med den digitale tvillingen er at den skal hjelpe oss med å hjelpe passasjerene våre. Vi må sørge for at tvillingen hele tiden brukes for å hjelpe passasjerene våre med å komme seg rundt i terminalen på best mulig måte», sier Lynette. «Kommersialiseringen er sekundær, men vi vet at hvis dette fungerer, kommer andre bedrifter til å være interesserte i å skape egne virtuelle miljøer.»
I en industri som fremdeles ikke går like bra som den gjorde før pandemien, kan man spørre seg hvorfor Lynette er så ivrig over å la konkurrentene bruke hennes digitale tvilling?
«Jeg håper på at hele det kanadiske økosystemet får digitale tvillinger», sier hun. «Vi er en del av et nettverk. Hvis alle i nettverket hadde samme nivå av situasjonsbevissthet, hadde vi visst mer om det som skjer på bakken og kunne tatt bedre avgjørelser. Det hadde vært en stor fordel for bransjen vår.»
«Vi har alltid hatt et annet perspektiv», sier Lynette. «Vi utviklet BorderXpress-kiosker i 2010 da Vancouver var vert for OL, og deretter sendte vi dem til andre steder i Canada, USA og Europa. Vår tilnærming har alltid handlet om at det vi bygger, skal tas i bruk av folkene våre. Det er det som er testen. Du kan bygge og bygge og bygge, men hvis det ikke er noen som bruker det du bygger, er det jo ingen vits?»
Løsningen med YVR sine selvbetjente BorderXpress-kiosker er ikke like mye i vinden lenger, men det var en mulighet.
«Den teknologien utvikles og endres fremdeles, men da pandemien kom, sluttet folk å investere, så det stoppet opp. Vi har et fantastisk ingeniørteam som er vant med å skape verdi for kunder. Vi kunne utnytte disse fantastiske ferdighetene vi allerede hadde tilgjengelig, og få dem til å fokusere på den nye tvillingteknologien. Da vi utviklet BorderXpress, visste vi at hvis vi kunne utvikle noe som fungerte for oss, kunne det fungere for andre flyplasser, fordi vi bruker dem hver dag, og denne tilnærmingen har vi til digitale tvillinger også.»
Teamene ved YVR sin oppfinnsomhet og øye for muligheter har sørget for at den digitale tvillingen deres ikke lenger er et prosjekt. Den er helt integrert i hjertet av organisasjonens drift. Som Lynette sier: «Vi driver hele flyplassen ved hjelp av denne linsen. Den er med på alt vi gjør. Slik jobber vi.»
Når det gjelder digitale tvillinger av flyplasser, finnes det ikke lenger noen begrensninger. Uansett om det er for kolleger eller kunder, er intuitive og erfaringsbaserte visualiseringsløsninger nå essensielle verktøy for anleggsadministrasjon. De bidrar til optimalisert drift for luftfartsindustrien og i andre bransjer, og styrker teamsamarbeid ved å gi folk tilgang til data på en måte som passer dem.