Sommario
Il confezionamento di un capo è un lavoro di antica maestria. I vestiti sono i segni di punteggiatura che arricchiscono il linguaggio del corpo e talvolta svelano la personalità di un individuo.
Nel Medioevo gli abiti erano anche segni distintivi di appartenenza ad una determinata categoria sociale, tant’è che i sarti che cucivano capi particolarmente lussuosi ed eleganti a persone non appartenenti ad una classe sociale degna di poterli indossare ed esibire, venivano severamente puniti.
Il sarto progetta e riproduce su cartamodello, taglia, imbastisce con lunghi punti di filo e, infine, cuce le diverse parti per conseguire la vestibilità del suo abito.
La sartoria digitale è la metafora che indica come oggi sia possibile “confezionare su misura”, in base alle esigenze specifiche di ogni contesto, prodotti e processi grazie a tecnologie avanzate.
In particolare, il concetto di sartoria digitale insieme a strumenti avanzati come il digital twin (gemello digitale) e il digital thread possono essere applicati e trasformare i modi “d’imbastire” la governance urbana.
Un digital twin è essenzialmente una replica virtuale di un oggetto, processo o sistema reale, ad esempio una città o un’infrastruttura.
Il digital thread, invece, rappresenta il filo conduttore digitale che collega tra loro questi gemelli e i dati provenienti dai vari sistemi, garantendo un flusso informativo continuo tra mondo fisico e virtuale.
In pratica, queste innovazioni permettono di “confezionare su misura” soluzioni digitali per le città, adattandole alle peculiarità locali, proprio come un sarto digitale che cuce tecnologie intorno ai bisogni della comunità.
Tecnologie chiave per il digital Twin urbano e il digital thread
La realizzazione di un gemello digitale urbano richiede la convergenza di diverse tecnologie chiave, che costituiscono la base tecnica del sistema.
Tra le più importanti vi sono:
- Internet of Things (IoT): una rete di sensori e dispositivi connessi dislocati sul territorio urbano raccoglie dati in tempo reale su traffico, qualità dell’aria, consumi energetici, condizioni delle infrastrutture, ecc.
- Intelligenza Artificiale (AI): algoritmi di AI e machine learning analizzano la grande mole di dati raccolti, identificando schemi e tendenze nascosti e producendo previsioni. Ad esempio, l’AI può simulare l’impatto di certi interventi sul traffico o prevedere il consumo energetico futuro sulla base dei dati storici e in tempo reale. Integrata nel digital twin, l’AI consente di creare modelli predittivi e scenari a supporto delle decisioni urbane.
- Big Data e Analytics: le città generano grandi quantità di dati eterogenei (dati da sensori IoT, dati demografici, informazioni dai servizi pubblici, social media, ecc.). Le piattaforme di Big Data permettono di archiviare e processare efficientemente questi volumi informativi, mentre strumenti di analytics avanzati estraggono informazioni utili.
- Reality capture, GIS e modellazione 3D: il Reality Capture, i Sistemi Informativi Geografici (GIS) forniscono il contesto spaziale indispensabile. Un gemello digitale urbano è costruito su un modello 3D accurato della città (palazzi, strade, reti sotterranee, ecc.), a cui vengono sovrapposti dati. Il GIS permette di “ancorare” ogni dato ad una posizione geografica precisa, rendendo possibile la visualizzazione su mappa.
- Cloud Computing: le piattaforme cloud forniscono l’infrastruttura elastica per ospitare il gemello digitale, garantendo potenza di calcolo e spazio di archiviazione scalabili. Il cloud facilita anche l’integrazione tra sistemi diversi e la collaborazione tra enti, poiché i dati e i modelli sono accessibili da remoto in modo sicuro.
Il ruolo del Digital Twin nella progettazione e gestione urbana
Implementare un digital twin urbano porta benefici concreti in diverse fasi del ciclo di vita urbano: dalla pianificazione strategica al monitoraggio operativo, fino alla gestione quotidiana e alla manutenzione delle infrastrutture.
Nella pianificazione e simulazione di scenari, i gemelli digitali consentono di simulare e valutare in anticipo l’impatto di nuove politiche o opere sul tessuto urbano. Ad esempio, prima di modificare un quartiere, la città può testare nel modello digitale vari scenari progettuali, osservando come cambierebbero il traffico, il rumore, il consumo energetico o altri indicatori.
Questo permette ai decisori di progettare in modo più informato e sostenibile, scegliendo soluzioni ottimali e mitigando i rischi.
Strumenti di simulazione avanzata aiutano anche nella pianificazione d’emergenza, si possono modellare eventi critici (alluvioni, terremoti, incendi) per migliorare i piani di evacuazione e la resilienza territoriale.
Grazie a queste capacità previsionali, il digital twin diventa un laboratorio virtuale dove testare politiche urbane prima di applicarle nel mondo reale.
L’analisi dei dati storici nel twin permette di implementare la manutenzione predittiva, prevedere quando un’infrastruttura avrà bisogno di riparazioni prima che il guasto accada. Ciò riduce i costi di manutenzione straordinaria e soprattutto minimizza le interruzioni di servizio per i cittadini. Ad esempio, un gemello digitale può raccogliere i dati sul traffico e sullo stato dell’asfalto per stabilire quando riasfaltare una strada con il minimo impatto sulla viabilità.
Un digital twin dei sistemi di trasporto urbani – comprendente strade, mezzi pubblici, semafori, parcheggi – permette di ottimizzare la mobilità in città. Simulando i flussi di traffico in diverse condizioni (ora di punta, incidenti, cantieri), il gemello digitale può aiutare a gestire la viabilità in modo proattivo. Ad esempio, si possono testare nuovi sensi unici o calibrare i tempi dei semafori nel modello per alleviare la congestione, prima di applicare i cambiamenti reali.
Il digital twin può ricevere dati sul traffico e suggerire percorsi alternativi o adattare il trasporto pubblico alla domanda corrente. Prevedere e prevenire gli ingorghi è uno dei vantaggi concreti, le città possono rispondere immediatamente a condizioni mutate (un evento sportivo, un incidente) riducendo ritardi e inquinamento legati al traffico.
L’uso integrato di AI consente anche di prevedere la domanda futura di mobilità e pianificare infrastrutture (es. nuove linee di metropolitana o piste ciclabili) basandosi su trend demografici e di spostamento simulati nel gemello digitale.
Incrociando i dati si possono identificare le principali fonti di inquinamento e valutare l’impatto di misure anti-smog o di zone a traffico limitato prima di implementarle.
In caso di emergenze ambientali (come un improvviso picco di inquinanti o rischio idrogeologico), il gemello digitale aiuta a individuare rapidamente le aree critiche e a coordinare la risposta operativa.
In sintesi, il digital twin funge da “cabina di regia” digitale per la città, un modello unificato dov’ è possibile vedere, analizzare e testare virtualmente ciò che accade (o potrà accadere) nel mondo reale, anticipare problemi e prevenirli prima che impattino i cittadini, simulando vari scenari, il sistema suggerisce la migliore strategia d’azione, consentendo di intervenire precocemente o addirittura evitare del tutto la criticità.
Digital Thread: integrazione dei sistemi urbani
Se il digital twin è la rappresentazione virtuale di componenti specifiche (un edificio, una rete stradale, una rete elettrica, ecc.), il digital thread è il concetto che li lega insieme in un unico ecosistema. Si tratta di un “filo digitale” che intreccia tra loro i vari sistemi urbani – ad esempio trasporti, energia, gestione dei rifiuti, sicurezza, ambiente – permettendo uno scambio continuo di informazioni e un coordinamento senza soluzione di continuità.
In un contesto urbano, infatti, nessun servizio opera isolatamente, i sistemi sono interdipendenti (basti pensare a come un blackout elettrico influisce sui semafori e quindi sul traffico, o a come un evento meteo estremo incide su trasporti, energia e sicurezza contemporaneamente).
Il digital thread mira a rompere i silos tra dipartimenti e piattaforme, creando una fonte unica di dati condivisa a cui tutti attingono. In altre parole, collega i diversi gemelli digitali settoriali in una rete integrata, assicurando che ogni componente “conosca” lo stato degli altri.
Con un digital thread ben implementato, un evento registrato in un sottosistema urbano viene immediatamente propagato agli altri, ad esempio, se il gemello digitale del traffico rileva la chiusura improvvisa di un ponte, questo dato viene trasmesso al modello della qualità dell’aria, il quale potrà prevedere come cambieranno i livelli di inquinamento e rumore nelle zone circostanti a causa dei percorsi alternativi del traffico.
Un esempio concreto viene dal progetto europeo DUET nella città di Pilsen ( Repubblica Ceca) qui il gemello digitale urbano collega i sistemi preesistenti e consente di sperimentare l’interazione tra diversi domini urbani (traffico, qualità dell’aria, rumore) per supportare decisioni coordinate.
Ciò significa che la città può valutare soluzioni tenendo conto contemporaneamente di più aspetti, nel caso di Pilsen, ad esempio, simulano come la chiusura di una strada principale influirebbe sui flussi di traffico e dove peggiorerebbe la qualità dell’aria, così da minimizzare gli effetti negativi complessivi.
In sostanza, il digital thread urbano fornisce la visione d’insieme necessaria per gestire la città come un organismo unico.
Dove il digital twin dà profondità di analisi su un singolo elemento, il digital thread connette i puntini, offrendo ai decisori una visione olistica, uno strumento per vedere le connessioni nascoste e per orchestrare soluzioni integrate.
Questa integrazione è la chiave per ottimizzare l’intera macchina urbana. Coordinando gli interventi, si evitano duplicazioni, si risponde in modo più efficace alle emergenze e si pianifica in modo coerente su tutte le dimensioni (sociale, economica, ambientale).
Non a caso, si comincia a definire il gemello digitale locale proprio come il collegamento di sistemi preesistenti per migliorare i processi decisionali e promuovere l’innovazione nel governo della città.
Il risultato è una città più reattiva, efficiente e coesa, dove ogni componente lavora in sinergia con gli altri grazie a questo tessuto digitale unificante.
Esempi concreti di applicazione urbana
Molte città nel mondo stanno sperimentando con successo l’uso di digital twin e piattaforme integrate, aprendo la strada a una pianificazione più sostenibile, una gestione più intelligente delle emergenze e dei servizi e un miglioramento generale della qualità della vita urbana.
Nel panorama globale, Singapore è considerata pioniere: tramite la piattaforma Virtual Singapore, il suo avanzato gemello digitale urbano, è in grado di simulare diversi scenari per la pianificazione urbana, la gestione delle emergenze e la ricerca.
Helsinki ha sviluppato un dettagliato modello 3D della città, utilizzato non solo per la pianificazione urbana tradizionale ma anche per coinvolgere i cittadini nei processi decisionali e per favorire lo sviluppo di applicazioni tecnologiche innovative sul territorio.
A Cambridge il gemello digitale della città viene impiegato per analizzare e simulare i modelli di traffico, questo ha permesso d’identificare strategie efficaci per ridurre la congestione stradale e migliorare la pianificazione delle infrastrutture di trasporto.
Anche in Italia iniziano a svilupparsi esperienze di gemelli digitali urbani.
La città di Parma, ad esempio, è una delle città italiane che sta adottando il digital twin per ottimizzare la gestione del territorio e delle infrastrutture urbane. Grazie a un modello digitale avanzato, la città può monitorare in tempo reale il traffico, la qualità dell’aria e la distribuzione energetica, migliorando la pianificazione degli interventi urbani.
Il gemello digitale di Parma è stato progettato per supportare le strategie di mobilità sostenibile e per ottimizzare l’uso delle risorse, con particolare attenzione alla riduzione dell’impatto ambientale e alla transizione verso una città più resiliente e intelligente.
Un altro caso di rilievo è Bologna, che ha come obiettivo quello di usare il digital twin come strumento trasversale per affrontare le grandi sfide urbane: dal raggiungimento della neutralità climatica entro il 2030, fino a nuove forme di partecipazione dei cittadini.
Questi esempi concreti mostrano come i gemelli digitali e i digital thread possano essere declinati in modi diversi a seconda delle priorità locali, ciascuna città adatta la tecnologia alle proprie peculiarità.
C’è chi punta soprattutto sulla pianificazione sostenibile, chi sulla mobilità intelligente, chi sulla resilienza e gestione delle emergenze, chi sul coinvolgimento civico, chi sull’analisi ambientale.
In tutti i casi, però, il denominatore comune è la volontà di sfruttare queste repliche virtuali per migliorare la vita urbana, rendendo la città più efficiente, vivibile e a misura di futuro.
Un approccio graduale nell’implementazione può essere molto utile.
Come visto dagli esempi sopra molte città, prima di creare subito un gemello digitale onnicomprensivo, iniziano con progetti pilota mirati su uno o due ambiti (per esempio, un digital twin del centro storico per la mobilità, oppure della rete idrica per la gestione perdite).
Questi progetti pilota, se ben riusciti, generano quick wins (risultati tangibili a breve termine) che aiutano a giustificare ulteriori investimenti e ad ampliare il progetto.
Prospettive future per le città
Guardando al futuro, l’impiego di gemelli digitali e digital thread promette di diventare sempre più centrale nella gestione urbana, aprendo scenari fino a pochi anni fa impensabili.
Nel medio termine, l’uso pervasivo dei digital twin potrebbe rivoluzionare i processi di pianificazione urbanistica.
Strumenti di city simulation sempre più sofisticati permetteranno di valutare a 360° l’impatto di piani regolatori, piani della mobilità, piani energetici, ecc., assicurando che ogni scelta sia ottimale non solo dal punto di vista economico, ma anche sociale e ambientale.
I decisori politici avranno dashboard integrate che mostrano, per ogni scenario di sviluppo, indicatori di sostenibilità (emissioni CO₂, consumo di suolo, tempi di spostamento, qualità della vita nei quartieri…) aiutandoli a progettare città più verdi e vivibili.
Inoltre, combinando i digital twin di più città, si potrebbe pianificare a scala territoriale vasta (aree metropolitane, regioni) coordinando infrastrutture e servizi in un’ottica di area vasta.
Le città digitali del futuro saranno quindi anche laboratori di pianificazione collaborativa fra enti, dove il gemello digitale funge da linguaggio comune per discutere scenari con tutti gli stakeholder, cittadini inclusi.
In conclusione, l’applicazione dei concetti di sartoria digitale, digital twin e digital thread alla gestione di città e territori rappresenta una svolta fondamentale per costruire le città del futuro.
Queste tecnologie offrono benefici concreti e tangibili e aprono nuove opportunità per una governance urbana inclusiva e partecipativa.
Certo, l’implementazione non è priva di sfide, ma esistono strategie percorribili per superarle: visione chiara, standard aperti, investimento in competenze e cooperazione multisettoriale.
Guardando avanti, i digital twin e i digital thread diventeranno sempre più il “sistema nervoso digitale” delle città.
Adottando un approccio da sarto digitale – cucendo le soluzioni tecnologiche su misura delle esigenze di ciascuna realtà locale – le amministrazioni potranno guidare lo sviluppo urbano in modo innovativo.
Le città del futuro, digitali ma profondamente umane, potranno così offrire ambienti migliori in cui vivere, lavorare e prosperare, con la tecnologia come alleato per risolvere problemi e creare nuove opportunità per tutti.
Linkografia
Il Gemello Digitale urbano: un approccio alla gestione delle città
Gemelli digitali locali: Plasmare le città del domani | Plasmare il futuro digitale dell’Europa
Il comune di Parma presenta il Gemello Digitale
