Digital Twins

Digitale tweelingen zijn een praktisch hulpmiddel om alles wat bekend is over de leefomgeving, integraal inzichtelijk te maken. In opdracht van het ministerie van VRO werkt Geonovum aan een stelsel van afspraken die het makkelijker maakt om een digitale tweeling te maken, in te zetten en (her-)gebruiken. Aan de hand van use cases in Gemeente Almere en Provincie Flevoland ontwikkelen en beproeven we concepten in de praktijk. De resultaten brengen we in bij het Dutch Metropolitan Innovations (DMI) programma van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat (IenW).

In dit dossier publiceren we updates over onze activiteiten en vind je de documentatie van onze onderzoeken en standaarden. Wil je graag op de hoogte blijven van alle ontwikkelingen, abonneer je dan op onze nieuwsbrief.

Een nationaal stelsel waarvan iedereen gebruik kan maken

Meer woningen, vernieuwing van de infrastructuur, klimaatadapatie... Al deze onderwerpen staan onder tijdsdruk maar vereisen ook goede duurzame oplossingen. Dit vraagt om een instrument dat een integrale informatiebasis biedt, maar dat ook makkelijk en snel inzetbaar is bij ontwikkelingen door heel Nederland.

Een digitale tweeling van de leefomgeving kan je zien als een digitale maquette met daarin verschillende kenmerken van een gebied. Binnen deze digitale maquette kun je rekenmodellen laten draaien. Hierdoor kan je de effecten van ingrepen en gebeurtenissen in de omgeving berekenen, visualiseren en monitoren. Denk aan vragen als: waar gaat het verkeer heen als we een bepaalde weg afsluiten? Welke delen van de stad lopen onder bij een dijkdoorbraak? Wat is de beste plek en oriëntatie voor een duurzame woonwijk waarbij water en bodem sturend zijn?

Om digitale tweelingen breed, laagdrempelig en betrouwbaar in te kunnen zetten èn om onderdelen herbruikbaar te maken, ontwikkelen we een ecosysteem van modulaire bouwblokken op basis waarvan je een digitale tweeling kunt maken en delen: een ‘digital twin as a service’.

met een schuifpaneel kan je accenten legen op ruimte voor energie, woningen of landbouw en ziet dan direct wat dit betekent.

Waar we aan werken

Om het uitwisselen van gegevens vanuit en tussen digital twins mogelijk te maken, verkennen we standaarden en rekenmodellen en werken we aan een stelselarchitectuur. Daarnaast kijken we naar meer organisatorische aspecten. Hoe ga je databedreven aan de slag met digital twins? Wat zijn de aandachtspunten en hoe zet je vervolgstappen. We werken nauw samen met Provincie Flevoland en de gemeenten Almere en Dronten om concepten en standaarden in de praktijk te toetsen. Maar ook daarbuiten beproeven we concepten in de praktijk. Via workshops, kennissessies en artikelen op onder andere deze website, zijn onze activiteiten te volgen.

De resultaten van al ons werk brengen we bijeen zodat de opgedane kennis over 'How to digital twin' modulair raadpleegbaar wordt. Op dit moment werken we aan de volgende onderwerpen:

Beleid en organisatie

Beleid en digital Twins (samenwerking provincie Utrecht)
Innovatieleercyclus databedreven werken

Architectuur en standaarden

Architectuur
Training en Handreiking 3D Tiling
Experiment IDS dataconnector
Verkenning Solid voor uitwisselen gevoelige gegevens
Verkenning standaarden meetgegevens en digital twins
Verkenning rekenmodellen
Verkenning sensoren en sensordata

Testbeds

Om de concepten voor interoperabiliteit tussen digitale tweelingen te toetsen, werken we met testbeds. In 2024 is een eerste test gedaan om de principes uit de referentie architectuur te verkennen. In 2025 borduren we hier op voort in een tweede testbed.

Testbed 2: Digital twin as a service

In het tweede testbed zijn vijf onderzoeksvragen opgenomen en drie onderwerpen die verdere adoptie van de architectuur in de markt tot doel hebben. Je vindt een uitgebreide toelichting op de Testbed 2 pagina

Testbed 1 API Records en Processes

In het eerste testbed stond de werking van twee standaarden centraal: API Records en API Processes. In een maand tijd hebben we de bruikbaarheid van deze standaarden voor interoperabiliteit in digitale tweelingen getest. In onderstaande video, presenteert en demonstreert Bart de Lathouwer de resultaten van dit Testbed.

In 2025 borduren we voort op de behaalde resultaten. We organiseren een nieuw testbed met meer data, rekenmodellen en meer verschillende leveranciers. De call voor dit testbed verschijnt in februari 2025 op onze website.

Innovatieleercyclus voor ontwikkelen en verankeren digitale tweeling

Geonovum verkent hoe je databedreven werken met een digitale tweeling tot stand brengt en verankert in je organisatie. Onze kennis en ervaring brengen we graag verder binnen de overheid. Daarvoor werken wij aan een Leergang integraal werken met digitale tweelingen.

De ontwikkeling van een leergang maakt deel uit van onze bijdrage aan de DMI-community. Binnen deze community werken verschillende partners aan vergelijkbare methoden en leergangen. Het is de bedoeling dat alle methoden en leergangen uiteindelijk versmelten tot één werkwijze. Voor overheidsprofessionals die daar niet op willen wachten, is het mogelijk om nu al de Leergang integraal werken met digitale tweelingen te volgen en zo alvast een start te maken met een community van experts op dit vakgebied.

Leergang integraal werken met digitale tweelingen

Om databedreven aan de slag te gaan met digitale tweelingen werken wij met de methodiek van de innovatieleercyclus. Voor organisaties die zelf een usecase gedreven innovatieleercyclus willen begeleiden, is er een leergang ontwikkeld: integraal werken met digitale tweelingen.

Lees meer over de leergang integraal werken met digitale tweelingen

Intake ontwikkelen en verankeren digitale tweeling

Voor organisaties die zich eerst nader willen orienteren op het wel of niet (zelf) iets doen met een digitale tweeling, bieden wij een intakeproces aan. In een intakeproces breng je met hulp van experts van Geonovum in beeld welke stappen er nodig zijn om jouw organisatie startklaar te maken voor succesvolle ontwikkeling en inzet van digitale tweelingen.

Lees meer over het intakeproces

Leidende principes voor digital twins

Elke digitale verbeelding van de werkelijkheid is conceptueel. Een digital twin - hoe nauwkeurig en realistisch het ook lijkt - blijft een vereenvoudiging van de werkelijkheid en is daarmee een hulpmiddel in besluitvorming. Wanneer je digital twins inzet als hulpmiddel bij het nemen van besluiten, is het van belang dat je rekening houdt met de uitgangspunten die zijn toegepast bij de ontwikkeling van het digitale systeem. Gebruik je rekenmodellen, dan moet je weten met welke onzekerheidsmarges je rekening moet houden.

Er zijn verschillende leidende principes die je kunt gebruiken bij het opzetten van een digital twin. Principes zijn vuistregels, die alle betrokkenen richting geven bij de ontwikkeling en het gebruik van digital twins. Ze gaan over de kernwaarden en identiteit en over de te bereiken gezamenlijke doelen. De principes zijn daarbij geen doel op zich, maar helpen bij het maken van fundamentele keuzes ten aanzien van aspecten die van belang zijn bij de ontwikkeling en het gebruik van digital twins. Op basis van een verkenning en een consultatie onder diverse belanghebbenden in Nederland hebben wij tien leidende principes opgetekend, die van belang zijn bij het ontwikkelen en inzetten van digital twins. De tien principes zijn uitgeschreven in een raamwerk leidende principes digital twins.