Smart city e sostenibilità con l’approccio Geo Digital Twin
Smart city e sostenibilità
Le smart city sono fondamentali per affrontare le sfide sempre più complesse legate alla crescita demografica, all’urbanizzazione e alla sostenibilità ambientale. Infatti, le città intelligenti rappresentano un nuovo paradigma di sviluppo urbano che mira a utilizzare l’integrazione e l’utilizzo consapevole di tecnologie per migliorare la qualità della vita dei cittadini realizzando comunità più connesse, sicure e sostenibili.
Un approccio innovativo per raggiungere questi risultati è il Geo Digital Twin, che consente l’aggregazione di basi dati eterogenee (GIS, 3D, catastali, provenienti da ERP, da sensori IoT ecc..) per realizzare gemelli digitali delle città migliorando la progettazione delle infrastrutture e l’efficienza dei servizi. Infatti con il Geo Digital Twin, le città possono creare una replica digitale del loro ambiente fisico, consentendo di prendere decisioni informate per migliorare la gestione di asset e infrastrutture ottimizzando lo sviluppo di comunità sostenibili.
Il Geo Digital Twin per Smart City sostenibili
Il Geo Digital Twin è una rappresentazione digitale di un asset fisico che integra dati geospaziali e informazioni provenienti da varie fonti. Questo approccio consente una comprensione completa e dettagliata dell’ambiente e del territorio, facilitando la pianificazione e l’ottimizzazione delle risorse.
Nella realizzazione di Smart City sostenibili, questa metodologia trova applicazione nella gestione delle infrastrutture, nel monitoraggio ambientale e nella mobilità urbana. Ad esempio, un modello digitale georeferenziato può essere utilizzato per ottimizzare il flusso del traffico, riducendo i tempi di percorrenza e le emissioni di CO2.
Geo Digital Twin: caratteristiche e tecnologie principali
Una caratteristica principale del sistema è la componente integrativa rivolta sia ai dati provenienti da fonti eterogenee sia a sistemi diversi (IT e OT) integrati tra loro. Sensori di smart metering, telecamere di sorveglianza, reti di sensori ambientali ma anche database catastali e aziendali, forniscono basi dati che vengono elaborate e interpretate utilizzando per creare una replica digitale e sostenibile della città.
Tra le principali tecnologie e componenti integrate in un Geo Digital Twin risultano:
- Internet of Things (IoT): i sensori di una Smart City rilevano una vasta gamma di dati in tempo reale, come il livello di traffico, la qualità dell’aria, la presenza di inquinamento, la temperatura e l’umidità.
- Immagini Satellitari e Aeree: le immagini ad alta risoluzione provenienti da satelliti o droni forniscono una vista panoramica dell’area urbana, consentendo la mappatura dettagliata delle strutture, dei terreni e delle infrastrutture.
- Dati geospaziali: I dati geospaziali provenienti dai Sistemi Informativi Geografici o GIS contengono informazioni georeferenziate sulla topografia, sull’uso del suolo, sulle reti di trasporto e sulle infrastrutture urbane.
- Dati LiDAR: il rilievo LiDAR consiste nell’utilizzo di un impulso laser che consente la generazione di una point cloud tridimensionale di una porzione di territorio. E’ utile per facilitare i processi di progettazione, manutenzione e gestione di reti e infrastrutture.
- Database Catastali: accedendo alla documentazione catastale (visure, atti di proprietà, perizie etc..) che fa riferimento a un asset fisico è possibile prendere decisioni maggiormente informate ottimizzando la gestione delle risorse.
- Machine Learning e AI: Le potenti risorse di calcolo offerte dall’Edge computing consentono di elaborare e analizzare grandi quantità di dati in tempo reale, supportando la generazione di modelli predittivi e la simulazione di eventi.
Come funziona l’integrazione dei dati in un Geo Digital Twin
Una delle sfide del Geo Digital Twin è l’integrazione di diverse fonti di dati eterogenei che, come si è visto, è fondamentale per il funzionamento di una Smart City. Infatti, una corretta gestione delle informazioni garantisce affidabilità nei processi di monitoraggio e ottimizzazione dell’efficienza di infrastrutture e servizi.
Il processo di gestione dei dati vede diverse fasi:
- Acquisizione dei Dati: il processo inizia con l’acquisizione dei dati da varie fonti (IoT, LiDAR, satellite, ERP, registri amministrativi etc..). Successivamente, i dati sono inviati a piattaforme centrali per l’elaborazione.
- Normalizzazione dei Dati: I dati raccolti possono essere in formati diversi. Per renderli compatibili e facilmente integrabili, può essere necessario convertirli in un formato standard, assegnare un’unità di misura comune oppure risolvere eventuali incongruenze o incompatibilità.
- Correlazione dei Dati: I dati vengono correlati e integrati per creare una visione coerente e di ampio respiro. Il processo coinvolge l’identificazione delle relazioni e delle interconnessioni tra i diversi dataset. Ad esempio, i dati sul traffico stradale possono essere correlati con i rilievi sulla qualità dell’aria per valutare l’impatto di eventuali ingorghi sul livello di inquinamento atmosferico in una data area.
- Analisi dei Dati: con un’analisi del dato si possono identificare tendenze, modelli e anomalie significative, anche grazie ad algoritmi di machine learning per generare previsioni e raccomandazioni. Ad esempio, un’applicazione mobile potrebbe utilizzare dati in tempo reale sul traffico per suggerire ai conducenti percorsi alternativi meno congestionati o orari di partenza ottimali per evitare i picchi di traffico.
- Aggiornamento in Tempo Reale: Le soluzioni di Geo Digital Twin devono essere in grado di gestire grandi volumi di dati in modo scalabile e di adattarsi rapidamente ai cambiamenti garantendo precisione e attendibilità.
Caratteristiche e vantaggi di una Smart City sostenibile
Le Smart City utilizzano tecnologie innovative per migliorare la qualità della vita dei cittadini ottimizzando l’uso delle risorse e riducendo l’impatto ambientale. In particolare, le smart city si basano su tre concetti fondamentali:
- Connettività: la connettività, diffusa e capillare sia nelle abitazioni private che nelle aree pubbliche, consente di raccogliere e scambiare dati in tempo reale migliorando la gestione della città.
- Innovazione: le smart city si basano sull’innovazione tecnologica per migliorare i servizi pubblici e la qualità della vita dei cittadini. Ad esempio, utilizzando telecamere di sorveglianza intelligenti e sistemi di analisi dei dati è possibile migliorare la sicurezza pubblica.
- Sostenibilità: le smart city si impegnano a ridurre l’impatto ambientale, migliorando l’efficienza energetica e la gestione delle risorse. Esempi di tecnologie utilizzate sono i sistemi di Smart Mobility (car e bike sharing), sistemi di tracciabilità e raccolta intelligente dei rifiuti e sistemi di smart metering per migliorare l’efficienza energetica.
Le smart city offrono una serie di benefici per i cittadini, le imprese e l’ambiente. In particolare, le smart city possono:
- Migliorare la qualità della vita dei cittadini: le smart city possono offrire servizi pubblici più efficienti e convenienti, come trasporti pubblici migliori, raccolta dei rifiuti più efficiente e sistemi di sicurezza pubblica più efficaci.
- Ridurre i costi pubblici: le smart city possono aiutare le amministrazioni pubbliche a ridurre i costi, migliorando l’efficienza dei servizi pubblici.
- Creare nuove opportunità economiche: le smart city possono attirare investimenti e creare nuove opportunità di lavoro, grazie alle nuove tecnologie e ai nuovi servizi offerti.
- Ridurre l’impatto ambientale: le smart city possono aiutare a ridurre l’inquinamento e le emissioni di gas serra, migliorando l’efficienza energetica e delle risorse.
EBWorld per le Smart City
La vision di EBWorld è di contribuire ad una società più connessa, sicura e sostenibile attraverso un approccio data supported – abilitante per scenari innovativi quali smart city – che vede le mappe geografiche e il digitale come strumenti a supporto di analisi e presentazioni di dati complessi.
EBWorld realizza, infatti, applicazioni software GIS – ovvero Sistemi Informativi Territoriali – fruibili da mobile, app, web o desktop che, utilizzando le mappe geografiche come “sfondo”, consentono di implementare strumenti a supporto della decisione in processi operativi anche complessi.
I mercati in cui opera EBWorld sono quelli delle Utility, operatori di Telecomunicazioni, Pubbliche Amministrazioni e Pubblica Sicurezza (118 e 112), ovvero settori che impattano fortemente sulla vita dei cittadini e di conseguenza maggiormente coinvolti nella progettazione e implementazione delle Città Intelligenti o Smart City.
EBWorld abilita la realizzazione di gemelli digitali georeferenziati (Geo Digital Twin) che consentono di progettare, controllare e migliorare il territorio e la progettazione dei servizi su di esso distribuiti, rendendo le città più efficienti e sostenibili per tutti i cittadini.
Le soluzioni di EBWorld infatti contribuiscono in maniera attiva a 2 dei 17 obiettivi dell’Agenda 2030, nello specifico:
- Obiettivo 9: costruire un’infrastruttura resiliente, promuovere l’industrializzazione inclusiva e sostenibile e sostenere l’innovazione.
- Obiettivo 11: rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, resilienti e sostenibili.