Digital Twin e Smart City

Un modello innovativo per replicare e anticipare la nostra città intelligente: il futuro delle metropoli (e non solo)

Si chiamano Digital Twin, ovvero gemelli digitali, ed è un fenomeno in crescente uso a livello Smart City: si tratta di realtà virtuali o repliche ritenute particolarmente utili nell’ottica di anticipare eventuali problemi che possono sorgere nonché per sperimentare in maniera controllata e priva di rischi e aiutare nella prospettiva di pianificazione e sviluppo delle città.

Ma cos’è un “digital twin?

Sostanzialmente è una copia digitalizzata di una città intelligente, in un modello in scala completamente virtuale. Il digital twin è un modello che è stato utilizzato per la prima volta nella costruzione di edifici e altre tipologie di infrastrutture con programmi BIM per monitorare tutti i componenti di un edificio.
Il primo obiettivo di questo sistema era quello di anticipare i potenziali difetti dei materiali, ma presto si è esteso nell’applicazione ad altri servizi come la rete fognaria, l’energia, le strade o l’istruzione. Il gemello digitale – o digital twin, quindi, è come uno di quei videogiochi virtuali (vedi SimCity, il più famoso probabilmente) che propone una città virtuale identica alla città fisica, una copia di uno o più aspetti di quella città, che passa dalle dinamiche sociali alle infrastrutture reali, e consente a figure come politici ed urbanisti di verificare gli effetti di eventuali cambiamenti prima che abbiano effettivamente luogo.

Costruito grazie all’utilizzo dei Big Data, il digital twin può essere ampio e complesso e alcune città potrebbero aver necessità di replicare intere aree metropolitane, mentre altre potrebbero preferire un focus mirato su alcuni quartieri. Il valore del digital twin e del suo utilizzo risiede nel potenziale volto ad evitare spese eccessive dovute a sviluppi non accuratamente pianificati.

Cosa si può replicare, a livello di digital twin?

Ad esempio, la previsione del traffico stradale prima della realizzazione di nuova strada o incrocio, quartiere o linea ferroviaria, assicurandosi che le necessità dovute alla rimozione dei rifiuti in un quartiere siano soddisfatte prima dell’inizio della sua costruzione. Al contempo, il digital twin può servire ad anticipare i movimenti di massa in prossimità di uno stadio o ad ottenere informazioni sulla crescita demografica prevista nei diversi distretti.

Tra i benefici di questa applicazione, oltre alla riduzione dei costi si stima ad una maggiore efficienza e resilienza, nonché ad una prospettiva più ampia relativamente al dialogo tra parti di un progetto, sebbene questo ambito, al pari di quello relativo ai dati, alla privacy e alla mancanza di standard, possano rappresentare un elemento di sfida.

Quanto costa il digital twin in ambito Smart City?

La complessità di ogni progetto è la chiave per valutarne i costi, sicuramente: ma il prezzo da pagare per un digital twin della nostra città intelligente può risultare, a lungo termine soprattutto, secondario se paragonato a ciò che può offrire. Senza dubbio, il costo deriva soprattutto dai necessari e costanti aggiornamenti di sistema. Ma il ritorno economico viene al contempo garantito grazie all’utilizzo dei digital twin come sistemi di pianificazione urbana.

Le applicazioni

La tecnologia in un digital twin può aiutare anche a scoprire quali aree di una città avranno maggiore crescita della popolazione, ad esempio, portando alla pianificazione e costruzione di nuove strutture sanitarie, scuole o parchi.
Altro utilizzo comune dei digital twins è quello della pianificazione della mobilità urbana, per definire, ad esempio dove dovrebbero essere ridotte le velocità di una strada o quali edifici devono essere spostati nel caso di trasformazione stradale, come anche dove ci sono più conflitti urbani e quali sono le zone più trafficate della nostra città.
Il digital twin, inoltre, può essere applicato alle politiche partecipative di una città con iniziative dei cittadini che puntano a modellare i quartieri e agli appalti degli sviluppatori che mostrano come diventerebbe un edificio, fino alle simulazioni dell’innalzamento del livello del mare e dei fiumi.

I digital twins, però, non sono una novità assoluta: dal 2018, ad esempio, Singapore ha la sua “versione virtuale”, una città digitale ed intelligente che aiuta le persone a mobilità ridotta grazie, ad esempio, della simulazione per eliminare le barriere architettoniche.
E se nella nostra città venissero installati pannelli solari o un sistema innovativo di raccolta dei rifiuti, cosa accadrebbe? Anche questa è una delle domande alle quali il modello di digital twin per le smart city potrebbe essere utile, senza incidere su bilanci e cittadini: considerati dai più il vero futuro della rappresentazione virtuale delle città per modellarli, i digital twins rappresentano il contesto ideale per pianificare i cambiamenti e anticipare i problemi che possono sorgere in città e migliorare così la vita di chi la abita.