La tua città ha un cervello digitale? Il Digital Twin può renderla più accessibile e vivibile

Il Digital Twin è una tecnologia che crea una replica virtuale di un sistema reale per analizzarne il funzionamento e prevedere scenari futuri. L’obiettivo è supportare la ricerca attraverso la simulazione di scenari realistici.

Applicato al contesto urbano, il gemello digitale permette a città di ogni dimensione, dalle metropoli ai piccoli centri, di creare una replica digitale dettagliata del proprio territorio. Questo strumento trasforma lo spazio cittadino in un ecosistema intelligente, capace di prevedere, analizzare e intervenire su ogni aspetto della vita urbana. Dalla mobilità alla qualità dell’aria, dall’efficienza energetica alla gestione delle emergenze, il Digital Twin offre alle amministrazioni strumenti avanzati per governare la città con maggiore precisione ed efficacia, migliorando la pianificazione e l’erogazione dei servizi pubblici in modo dinamico, aperto e inclusivo.

In Italia abbiamo già diversi esempi di Digital Twin. Vera (Virtualizing Emilia-Romagna Air Quality), il modello sviluppato dalla Regione Emilia-Romagna per analizzare l’impatto del traffico sulla qualità dell’aria. Vera utilizza dati da clima, mobilità, osservazioni satellitari e sensori atmosferici per fornire una visione dettagliata e dinamica dell’ambiente urbano. Grazie a questo strumento, le amministrazioni possono simulare e valutare in anticipo gli effetti delle politiche territoriali.

Il Comune di Bologna ha siglato un memorandum di intesa con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per la realizzazione di applicazioni innovative basate su tecnologie spaziali. Queste soluzioni potranno essere impiegate in diversi ambiti, tra cui la pianificazione e il monitoraggio delle infrastrutture, la tutela delle aree verdi urbane e periurbane, l’analisi dei fenomeni legati ai cambiamenti climatici e la salvaguardia della biodiversità. Inoltre, il progetto mira a promuovere forme di mobilità sostenibile e favorire l’adozione di modelli di economia circolare.

Anche Modena sta avviando il proprio percorso verso la realizzazione di un gemello digitale, nell’ambito del Piano Digitale 2024 promosso dall’amministrazione comunale. Lo scorso giugno sono state avviate le prime attività di rilevamento e raccolta dati tramite sensori, inserendosi all’interno della visione più ampia della Smart City. Il progetto prevede la creazione di una mappa tridimensionale della città, che integrerà informazioni su edifici, strade, aree verdi e reti infrastrutturali. Questo strumento sarà fondamentale per supportare le amministrazioni, migliorare la qualità dei servizi pubblici, rafforzando anche la capacità di prevenire e gestire eventi climatici estremi, come alluvioni o ondate di calore.

A Matera, il Digital Twin viene utilizzato per la mappatura virtuale del centro storico. Un progetto che permette di monitorare e pianificare interventi urbanistici minimizzando l’impatto sulle strutture storiche. Sensori e strumenti digitali raccolgono dati per migliorare l’esperienza dei residenti e dei visitatori senza alterare l’integrità del patrimonio architettonico.

Firenze rappresenta un caso emblematico di come il Digital Twin possa essere utilizzato per governare una città complessa. Basandosi su tecnologie open-source, dati georeferenziati, rilievi fotogrammetrici, rilievi, banche dati, il Digital Twin crea scenari virtuali utili a supportare le decisioni dell’amministrazione, come la gestione del verde pubblico e delle alberature, la mobilità e la viabilità, la tutela del patrimonio storico e UNESCO, lo sviluppo delle comunità energetiche, l’ecosostenibilità e la pianificazione urbanistica in ottica Smart City.

Ma non è solo la gestione urbana a beneficiare di questa innovazione: il Digital Twin di Firenze supporta anche la tutela del patrimonio culturale. Un esempio concreto è il modello tridimensionale della Basilica della SS. Annunziata, che consente di monitorare lo stato di conservazione dell’edificio e pianificare interventi di restauro ad hoc.

L’analisi del microclima urbano è un altro campo di intervento importante. Il progetto DANTE (Data Aware efficient models of the urbaN microclimaTE), sviluppato dall’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, utilizza il Digital Twin per analizzare il microclima urbano e simulare fenomeni complessi come le isole di calore e la dispersione degli inquinanti. Ad esempio: come cambia il microclima urbano se si abbatte una fabbrica, si blocca il traffico o si costruisce un edificio? Attraverso l’integrazione di modelli matematici, parametri ambientali come temperatura e umidità, e tecnologie avanzate di Machine Learning e assimilazione dati, sarà possibile identificare le soluzioni urbanistiche migliori per affrontare le difficoltà degli abitanti.

Anche a livello internazionale numerose città hanno sviluppato progetti di Digital Twin urbani, adattandoli alle proprie caratteristiche territoriali e alle esigenze di governance locale.

In Finlandia, la città di Helsinki ha realizzato un modello tridimensionale della propria area urbana, integrando strumenti per la pianificazione, la partecipazione cittadina e l’uso di tecnologie innovative. Nel Regno Unito, Cambridge ha utilizzato il Digital Twin per simulare e analizzare i flussi di traffico, con l’obiettivo di ridurre la congestione e pianificare in modo ottimale le infrastrutture di trasporto. Amsterdam ha sviluppato un proprio gemello digitale per raccogliere e integrare dati in tempo reale, fornendo informazioni utili per le decisioni di pianificazione urbana e la gestione delle risorse. In Australia, Melbourne sta investendo in questa tecnologia per gestire in modo più efficiente la crescita urbana, il trasporto e le politiche ambientali.

La sfida per il futuro sarà ampliare l’adozione di queste tecnologie, garantendo un’integrazione efficace tra innovazione e governo del territorio: una città intelligente è connessa, ma anche capace di comprendere, anticipare e rispondere alle esigenze di chi la vive. Infatti, non si tratta solo di utilizzare la tecnologia per ottimizzare i flussi ma anche di rendere i territori più accessibili, riducendo le disuguaglianze territoriali e sociali.