Digital Twinning and Immersive technologies

Digital Twinning is een geavanceerde technologie waarbij een digitaal model wordt gemaakt van een object, proces of systeem. Deze digitale kopie is een virtuele representatie waarin realtime gegevens van het fysieke object worden verzameld en geanalyseerd. Zo ontstaat beter inzicht in de werking en presentatie ervan. Organisaties kunnen daarmee verbeteringen in kaart brengen en efficiënter werken. Digital twins ontwikkelen zich bovendien steeds vaker tot interactieve en dynamische systemen die bijvoorbeeld processen kunnen aan- of bijsturen.

Immersive technologies dompelen je onder in een virtuele wereld. Met technologieën als Virtual Reality (VR) en Augmented Reality (AR) kun je interactief omgaan met een digitale omgeving. Mixed Reality (MR) combineert elementen van VR en AR, waarbij digitale objecten worden geïntegreerd in de echte omgeving. Met deze technologieën kunnen gebruikers visualiseren, trainen, ontwerpen, samenwerken en interacteren met complexe digitale modellen.

Nauwe relaties met andere technologieën

Digital Twinning en Immersive technologies kunnen elkaar versterken. Immersive technologies kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om digital twins toegankelijk en interactief te maken. Ervaringen worden daarbij steeds realistischer door het virtueel samenbrengen van beeld, geluid en zelfs aanraking. De combinatie biedt nieuwe mogelijkheden om prestaties te verbeteren, efficiënter te werken en het stimuleren en innovatie te versnellen.

Daarnaast zijn de technologieën onlosmakelijk verbonden met andere sleuteltechnologieën. In combinatie met onder meer AI, data, cloudtechnologie en IoT worden digital twins bijvoorbeeld steeds realistischer en dynamischer. Ze maken het mogelijk om processen te simuleren, voorspellen en optimaliseren voordat veranderingen in de fysieke wereld worden doorgevoerd.

Een interessante nieuwe ontwikkeling is de combinatie van digital twins met zogeheten physical AI: AI-systemen die via robots, machines en andere fysieke systemen kunnen waarnemen en handelen. Digital twins kunnen daarbij fungeren als digitale omgeving waarin processen worden gemodelleerd en gesimuleerd. Daarmee kunnen ze een belangrijke integratielaag vormen voor physical AI in industriële omgevingen.

Daarnaast worden digital twins steeds vaker aan elkaar gekoppeld en wisselen ze gegevens uit. Daardoor worden standaarden, interoperabiliteit en data spaces steeds belangrijker. Binnen het Europese standaardisatiebeleid is daarom veel aandacht voor gemeenschappelijke datamodellen, API’s en semantiek. Dat is bijvoorbeeld relevant wanneer digitale tweelingen van een fabriek, energienet, gebouw of stad informatie met andere systemen moeten delen. Ook wordt gewerkt aan een Europese referentiearchitectuur voor AI-enabled Local Digital Twins.

Tot slot is er een belangrijke link tussen deze sleuteltechnologie en Cybersecurity Technologies. Naarmate digital twins daadwerkelijk processen kunnen beïnvloeden en realtime gegevens uitwisselen, worden cybersecurity, privacy en betrouwbaarheid belangrijker. De Europese standaardisatieagenda besteedt bij digital-twin-systemen daarom expliciet aandacht aan vertrouwen, beveiliging, privacy, API's, monitoring, metadata en standaarden voor gegevensuitwisseling.

Belangrijke toepassingsgebieden van Digital Twinning

De toepassingsgebieden van Digital Twinning zijn legio en breiden zich steeds verder uit. Hieronder sommen we een aantal belangrijke toepassingsgebieden op:

• Industriële optimalisatie
  Door digital twins van fabrieken, machines en processen te creëren, kunnen bedrijven de prestaties en efficiëntie verbeteren. Dit resulteert in een verminderde downtime, geoptimaliseerde processen en kostenbesparingen. Dit toepassingsgebied wordt door de combinatie met AI, robotica, predictive maintenance en procesoptimalisatie steeds belangrijker.
  
  
• Stedelijke planning
  Digital Twinning kan planologen en beleidsmakers helpen om de impact van infrastructuurprojecten, verkeersstromen, energiebeheer en milieu-impact beter te begrijpen. Hierdoor kunnen simulaties worden uitgevoerd en beslissingen worden genomen op basis van data in plaats van onderbuikgevoel. Daarnaast wordt de technologie gebruikt bij slimme steden en leefomgevingen (smart cities and communities). De Europese Unie investeert fors in Local Digital Twins en het CitiVerse, waarin digital twins worden gecombineerd met AI en VR/AR voor bijvoorbeeld verkeer, luchtkwaliteit, energie, water, afval, ruimtelijke ontwikkeling en klimaatadaptatie.
  
• Energie
  Digital twins kunnen worden ingezet om energiesystemen en elektriciteitsnetten te modelleren, monitoren en optimaliseren. Dit helpt bijvoorbeeld om vraag en aanbod beter op elkaar af te stemmen, hernieuwbare energie in te passen en de beschikbare netcapaciteit efficiënter te benutten.
  
• Gezondheidszorg en Life Science
  Digital twins van bijvoorbeeld organen, orgaansystemen of aspecten van individuele patiënten kunnen bijdragen aan gepersonaliseerde zorg. Ze kunnen worden gebruikt om ziekteverloop en behandelingen te simuleren, de reactie op medicijnen te voorspellen en chirurgische ingrepen voor te bereiden. Ook kunnen digital twins bijdragen aan medisch onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.
  
• Klimaat en leefomgeving
  Digital twins kunnen complexe natuurlijke systemen nabootsen en helpen om ontwikkelingen rond klimaat, extreem weer en de leefomgeving te voorspellen. Door verschillende scenario's te simuleren kunnen bijvoorbeeld de gevolgen van klimaatverandering en mogelijke aanpassingsmaatregelen vooraf worden onderzocht.
  

Belangrijke toepassingsgebieden van Immersive technologies

Immersive technologies, zoals Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) en Mixed Reality (MR), worden in steeds meer sectoren toegepast. Belangrijke toepassingsgebieden zijn:

• Training en simulatie
  Immersive technologies stellen professionals in staat om complexe taken en procedures te oefenen in een veilige en gecontroleerde virtuele omgeving. Dit is vooral waardevol in sectoren zoals defensie, industrie, luchtvaart, gezondheidszorg en bouw, waar fouten grote gevolgen kunnen hebben. In combinatie met AI kunnen trainingsomgevingen bovendien steeds beter worden aangepast aan individuele gebruikers en situaties.
  
  
• Design en prototyping
  Ontwerpers en ingenieurs kunnen concepten en producten in een virtuele omgeving visualiseren, testen en aanpassen voordat fysieke prototypes worden gebouwd. Dit kan het ontwerpproces versnellen, kosten verlagen en snellere iteraties mogelijk maken. De koppeling met digital twins maakt het bovendien mogelijk om ontwerpen en processen in een realistische digitale omgeving te simuleren.
  
  
• Industrie, onderhoud en samenwerking op afstand
  Met AR en MR kunnen werknemers tijdens werkzaamheden digitale informatie en instructies in hun fysieke omgeving zien. Ook kunnen experts collega's op afstand ondersteunen bij bijvoorbeeld onderhoud, reparaties of complexe productieprocessen.
  
  
• Gezondheidszorg
  Immersive technologies worden gebruikt voor onder meer medische training, het voorbereiden van operaties en revalidatie. Artsen kunnen bijvoorbeeld driedimensionale modellen van organen bekijken en ermee interacteren. De combinatie met AI en digital twins biedt nieuwe mogelijkheden voor simulatie en gepersonaliseerde zorg.
  
  
• Onderwijs en vaardigheden
  VR, AR en MR maken het mogelijk om complexe onderwerpen interactief en ruimtelijk te ervaren. Immersive leeromgevingen kunnen worden ingezet in het onderwijs, maar ook voor bij- en omscholing van werknemers en het aanleren van technische vaardigheden.
  
  
• Cultuur, toerisme en entertainment
  Immersive technologies creëren nieuwe vormen van beleving, variërend van games en virtuele reizen tot interactieve musea, cultureel erfgoed en andere creatieve toepassingen.
  

Sterke uitganspositie voor Nederland

Nederland heeft een goede uitgangspositie om de kansen van Digital Twinning en Immersive technologies te benutten. We beschikken over een sterke kennisbasis, hoogwaardige digitale infrastructuur en veel expertise op gebieden als hightechindustrie en machinebouw, AI en data, Life Sciences & Health en digitale connectiviteit. Juist de combinatie met deze technologieën en sectoren biedt kansen voor de verdere ontwikkeling en toepassing van Digital Twinning en Immersive technologies.

De technologieën kunnen onder meer bijdragen aan efficiëntere en duurzamere productie, slimmer gebruik van infrastructuur en energiesystemen, betere gezondheidszorg en nieuwe manieren van ontwerpen, trainen en samenwerken. Ook kan deze sleuteltechnologie nieuwe bedrijvigheid en publiek-private samenwerkingen stimuleren.

Tegelijkertijd ligt er een belangrijke uitdaging in het omzetten van Nederlandse kennis en innovaties in grootschalige toepassingen en internationaal concurrerende bedrijven. Nederland is sterk in kennisontwikkeling en samenwerking, maar blijft achter bij het opschalen en vermarkten van technologische innovaties. Dat beeld komt onder meer naar voren uit het Rapport Wennink, publicaties van TNO en State of Dutch Tech van Techleap. Om de uitgangspositie te verzilveren zijn daarom verdere investeringen in onderzoek en ontwikkeling, talent, standaardisatie, infrastructuur en opschaling nodig.

Nationaal Groeifondsprogramma CIIIC

Een belangrijke impuls voor Immersive technologies in Nederland komt van de Creative Industries Immersive Impact Coalition (CIIIC). Dit Nationaal Groeifondsprogramma loopt tot 2029 en is gericht op het versterken en opschalen van de Nederlandse sector voor Immersive Experiences (IX). Daarbij gaat het onder meer om toepassingen van virtual en augmented reality, 360-gradenbeeld, interactieve animaties en games. De toepassingen lopen uiteen van cultuur, media en entertainment tot de maakindustrie, gebouwde omgeving en overheidsdiensten. CIIIC investeert daarbij niet alleen in technologie, maar ook in kennis en methoden, talentontwikkeling, faciliteiten en nieuwe toepassingen.

Voor het programma is vanuit het Nationaal Groeifonds 102,3 miljoen euro toegekend en nog eens 97,7 miljoen euro voorwaardelijk toegekend. De ambities zijn groot: CIIIC voorziet onder meer in onderzoek en innovatieprojecten, leergemeenschappen, trainingen, scholingsvouchers en IX-labs waar partijen kunnen experimenteren en samenwerken. Daarmee moet een sterker Nederlands ecosysteem ontstaan waarin creatieve professionals, technologiebedrijven, kennisinstellingen en andere organisaties gezamenlijk nieuwe Immersive Experiences ontwikkelen en naar de praktijk brengen. CIIIC is inmiddels in de uitvoeringsfase: zo is recent een landelijk netwerk van vijf IX Labs gestart en lopen verschillende subsidieregelingen en projecten.

Ga naar de website van CIIIC

NWO investeert 7 miljoen in digital twins

Ook de Nederlandse onderzoekswereld investeert in Digital Twinning. Zo heeft NWO binnen het Kennis- en Innovatieconvenant (KIC) 7 miljoen euro beschikbaar gesteld voor onderzoek naar actuele, nauwkeurige en toepasbare digital twins. De call is tot stand gekomen in samenwerking met de KIA Digitalisering en de KIA Sleuteltechnologieën en richt zich op toepassingen in uiteenlopende maatschappelijke domeinen, zoals zorg, energie, landbouw, industrie, veiligheid en mobiliteit. Daarbij gaat het onder meer om het gebruik en combineren van data, het koppelen van verschillende digital twins, autonome besluitvorming en het verantwoord toepassen van de technologie.

Onderzoekers werken binnen de projecten samen met bedrijven en andere praktijkorganisaties in publiek-private consortia. Per project is tussen 1,5 en 2,2 miljoen euro aan NWO-financiering beschikbaar, waarbij NWO maximaal 80 procent van de totale projectomvang financiert. Naar verwachting worden maximaal vier projecten gehonoreerd. NWO verwacht in november of december 2026 bekend te maken welke projecten financiering ontvangen, waarna de geselecteerde projecten begin 2027 van start kunnen gaan.

Europese ontwikkelingen

Eind 2025 hebben de Europese Commissie en de Virtual Worlds Association de European Partnership for Virtual Worlds geformaliseerd. Op 16 juni 2026 vond de eerste officiële bijeenkomst plaats. De samenwerking moet het Europese innovatie-ecosysteem rond virtual worlds versterken en uitvoering geven aan de Europese strategie voor Web 4.0 en virtuele werelden.

Horizon Europe 2026 bevat bovendien specifieke calls voor het ontwikkelen en demonstreren van kerntechnologieën voor Virtual Worlds en Web 4.0. Ook wordt geïnvesteerd in een architectuur voor Web 4.0 en toepassingen voor virtuele werelden.