Gemelli digitali di città e territori per migliorare i servizi ai cittadini

Un gemello digitale di Torino per conoscere meglio la città e pianificare con più efficacia gli interventi sul suo territorio. È l’oggetto del lavoro del Dipartimento Interateneo di Scienze, Progetto e Politiche del Territorio-DIST con la Città di Torino: un’iniziativa importante, che può essere d’esempio per altre città, ma anche per territori poco urbanizzati e che presto sarà a disposizione dei decisori pubblici e dei singoli cittadini.

“Il lavoro è iniziato circa due anni fa, quando il Politecnico ha deciso, con un finanziamento specifico, di acquisire per via fotogrammetrica una mole ingente di dati per costruire un modello tridimensionale della città particolarmente accurato e preciso”, spiega Piero Boccardo, docente del DIST che sta seguendo il progetto, che aggiunge: “La grande sfida che abbiamo affrontato è stata la gestione della enorme quantità di dati di cui siamo entrati in possesso, anche considerando tutti quelli acquisiti con  tecnologia LiDAR che ha “scansionato” la città raccogliendo dati precisi su forma e altezza di edifici, vegetazione e strade”. 

Il Digital Twin è costruito partendo da circa 32mila fotogrammi, acquisiti sia in modo perpendicolare che obliquo, e scansioni LiDAR precise al centimetro. A questi, si sono aggiunte altre migliaia di dati presi da terra. La combinazione di fotogrammi e dati laser permette di ottenere un modello finale dove le foto restituiscono i colori e i dettagli visivi, mentre il laser fornisce la forma esatta anche in zone difficili da fotografare. Il risultato ottenuto è un’enorme nuvola di punti 3D che rappresenta ogni edificio, albero o strada dell’area studiata.

La ricostruzione di questa grande quantità di dati, per arrivare al modello digitale, si presta a innumerevoli applicazioni. Grazie al supporto tecnico e alla consulenza del Politecnico per ora i grandi ambiti di applicazione individuati dal Comune sono due. Da una parte la manutenzione del verde e, dall’altra, l’esame accurato delle infrastrutture viarie che prelude ad un Piano per l’Eliminazione delle Barriere Architettoniche, il PEBA. Infatti, il modello rileva con grande precisione le condizioni del verde, del manto stradale, dei marciapiedi e della segnaletica, facilitando interventi mirati di manutenzione, riducendo i costi e facilitando la comunicazione tra enti. Sono inoltre già state messe a punto anche delle applicazioni che riguardano in senso lato l’energia rinnovabile (è possibile calcolare il potenziale fotovoltaico delle costruzioni) e l’efficienza energetica degli edifici.

“In sostanza – sottolinea il professor Boccardo – il modello che abbiamo costruito non è solo una rappresentazione accurata della realtà, ma uno strumento che serve per stabilire le priorità di intervento”.

Il Digital Twin di Torino è un progetto molto specifico che si inserisce in un mandato più ampio di gestione urbana che a sua volta prende le mosse da una particolare visione della Città. Si tratta, in altri termini, di uno dei risultati di un particolare processo di revisione delle informazioni per ottimizzarle e migliorarle. “Abbiamo cercato di dotarci di strumenti tecnologici innovativi che potessero seguire e sostenere la gestione del territorio in un’ottica di efficientamento dei processi e implementazione del servizio pubblico”, spiega Alessandra Cimadom, Direttrice generale della Città di Torino. Obiettivo generale, dunque, quello di riuscire a prendere decisioni in modo più rapido, informato ed efficace. Un traguardo, quello dell’Amministrazione Comunale del capoluogo piemontese, che può essere raggiunto solo con strumenti di rilevazione del territorio che restituiscano la realtà in modo sempre più puntale. “Abbiamo deciso in questo senso –aggiunge Cimadom – anche per recuperare un divario di almeno 20 anni di conoscenza e gestione territoriale. E abbiamo scelto di farlo con il Politecnico perché possiede competenze di alto livello delle quali la Città ha assoluto bisogno”. 

Certo, non tutto è stato ed è facile. Se da un lato l’analisi dei dati raccolti necessita “di strumenti informatici importanti”, come spiega Boccardo, dall’altro devono anche essere “superate difficoltà organizzative e culturali” altrettanto importanti, come sottolinea Cimadom. 

La Direttrice generale però precisa: “Uno strumento come il gemello digitale della città serve per avere una visione unica ed omogenea della realtà sulla quale dobbiamo intervenire. In questo modo, possiamo prendere decisioni più veloci e condividere facilmente le informazioni tra settori differenti, oltre che ottimizzare gli interventi. Un esempio importante a cui teniamo molto è il Piano per l’eliminazione delle barriere architettoniche”. Per tutto questo, Torino fa scuola a livello europeo. 

L’approccio innovativo della Città di Torino è stato recentemente portato ad esempio al Chicago Innovation e presentato nel corso dell’ultima edizione dell’Arab European Cities Dialogue che si è tenuta a Ryadh.

Digital Twin solo per i grandi centri urbani? Assolutamente no. Questo strumento infatti può essere applicato anche in centri più piccoli oppure in territori misti, valutando il rapporto tra beneficio e risorse economiche impiegate. Un altro settore fortemente impattato dalle tecnologie menzionate è quello della protezione civile, si pensi ad esempio al monitoraggio di ponti, sponde, fiumi. La chiave di successo è riuscire a far evolvere questi progetti, metterli al servizio del cittadino e migliorare il servizio pubblico.

“A Torino – spiega il Sindaco Stefano Lo Russo – abbiamo scelto di investire risorse in una strategia digitale ampia, sperimentando e implementando soluzioni smart, sia all’interno della macchina comunale che nei servizi dedicati alle persone, impegnandoci nel contempo a contrastare il digital divide, accompagnando nel miglior modo possibile la transizione digitale. Tra gli elementi cardine di questa strategia si inserisce certamente la creazione del Digital Twin, uno strumento digitale avanzato che consente di creare un modello virtuale dinamico della città e che verrà utilizzato per simulare scenari futuri, supportare decisioni strategiche e pianificare in modo più efficace gli interventi urbani. Attraverso la combinazione tra dialogo internazionale e innovazione digitale, vogliamo contribuire alla definizione di un modello di città intelligente e sostenibile, dove ambiente, inclusione e cooperazione rappresentino le basi per uno sviluppo consapevole e condiviso”.

Questo progetto è realizzato nell’ambito del progetto NODES, finanziato dal MUR sui fondi M4C2 – Investimento 1.5 Avviso “Ecosistemi dell’Innovazione”, nell’ambito del PNRR finanziato dall’Unione europea – NextGenerationEU (Grant agreement Cod. n.ECS00000036).