Gli Stati Uniti abbracciano i digital twins, le nuove città saranno costruite in 4D

C’è un luogo negli Stati Uniti dove la fantasia si unisce continuamente alla realtà, talvolta dettandone i tempi, gli investimenti, il modo di pensare e di vivere. E continua ad attrarre milioni di persone da ogni angolo del pianeta, con una media di oltre 60 milioni di visitatori all’anno. È il Regno di Mickey Mouse, il Disney World di Orlando, in Florida. Un flusso inarrestabile di turisti e di nuovi residenti che fanno dell’intera regione attorno alla città un mega-centro con una popolazione fluttuante di oltre 5,2 milioni di persone.

Numeri che stimolano a individuare risorse e soluzioni per dare al futuro di Orlando ambienti di vita più sostenibili, sicuri ed efficienti dal punto di vista energetico e ripensare le infrastrutture in maniera sempre più intelligente e rispettosa dell’ambiente. In poche parole, anche Orlando, come altre città americane, ha deciso di adottare il modello “Digital Twins” per utilizzare in tempo reale i dati essenziali della propria comunità urbana per progettare le infrastrutture, indirizzare lo sviluppo del business e la rete dei servizi pubblici.

Nel puntare a diventare più che una smart city, un’intera smart region, l’agenzia Orlando Economic Partnership (OEP), che unisce pubblico e privato nel proprio board e nei suoi obiettivi, ha annunciato l’investimento nella piattaforma dello sviluppatore di software e video-giochi Unity per mappare un’area metropolitana di 40 miglia quadrate, che comprenderà la Space Coast, i parchi di divertimento e l’aeroporto internazionale. L’annuncio è venuto a cavallo della conferenza annuale Synapse, svoltasi a un’ora di auto da Orlando, a Tampa, un’altra città della Florida con un alto ritmo di crescita e anch’essa sulla strada dei Digital Twin.

I set di dati raccolti nella regione consentiranno alle aziende, ai governi locali e alle organizzazioni non profit di visualizzare l’impatto dei propri piani sulla regione. Aggregando fonti di informazione pubbliche e private, il “digital twin” servirà da risorsa fondamentale per tutti i centri decisionali, rendendo la piattaforma tecnologica un pezzo vitale del futuro di Orlando. Con la trasformazione digitale le agenzie governative locali e federali potranno analizzare efficacemente cosa si può fare con i dati per migliorare la vita dei cittadini, creare opportunità economiche e rivitalizzare una comunità.

Al Sud della Florida, per il ripristino delle Everglades e del suo sistema idrico minacciato dall’inquinamento, è stato varato e finanziato dallo Stato e dal governo federale un vasto programma, che comprende il progetto Caloosahatchee (C-43) West Basin Storage Reservoir. In corso di realizzazione da parte di Lane (gruppo Webuild), questo mega-serbatoio catturerà sia il deflusso delle acque piovane in eccesso dal bacino del C-43 sia l’acqua contaminata scaricata dal lago Okeechobee, regolando la portata d’acqua pulita dove è necessaria e quando è necessaria.

Una diga, 18 strutture di controllo dell’acqua, tubazioni di scarico, un canale perimetrale, un ponte e circa 18 milioni di metri cubi di terrapieno. Anche in questo caso un gemello digitale ha permesso di assumere le migliori decisioni viste le dimensioni e la complessità del progetto, consentendo al team di Lane di testare in modo sicuro ed efficace i dati raccolti sul posto. “Avere un deposito elettronico di dati, accessibile tramite iPad e telefoni cellulari, facilmente utilizzabile e contrassegnato con le informazioni corrette, è un vantaggio enorme”, ha affermato Matt Blake, direttore BIM di Lane.

Utilizzare il Digital Twin di una città o di un’area in scala molto ridotta, ma sufficientemente grande per capirne i flussi e le abitudini, sarà come osservare dall’alto un formicaio e seguirne i movimenti in una sorta di timelapse. I percorsi, gli ostacoli, le fermate, fino al peso delle scorte trasportate, ogni aspetto essenziale insomma verrà registrato e analizzato. In questo modo, le soluzioni architettoniche e infrastrutturali che potranno essere pianificate attraverso questi strumenti digitali includeranno abitazioni, antenne per reti wireless, pannelli solari, trasporti e servizi pubblici, regolamentazione del traffico.

Un sondaggio realizzato dalla società Research & Markets su un campione di manager aziendali prevede che il mercato dei Digital Twins raggiunga i 4,8 miliardi di dollari in cinque anni. Inoltre, secondo un rapporto della società di consulenza EY, i digital twins utilizzati nell’edilizia e nel settore immobiliare potrebbero aiutare i proprietari di immobili commerciali e infrastrutture a ridurre il consumo di energia fino al 50% e i costi operativi del 35 per cento.

Diverse città, tra cui New York City, Las Vegas e Phoenix, hanno già commissionato o stanno per adottare i Digital Twins nei loro distretti centrali per ridurre le emissioni d’anidride carbonica. Nella Grande Mela, un team sta elaborando le risposte ottenute da sensori posti nelle strade di West Harlem come banco di prova per una migliore gestione del traffico in tempo reale.

Non solo, con l’applicazione delle nuove tecnologie al programma di educazione stradale New York Vision Zero, il governo cittadino sta cercando di portare maggior sicurezza in città, dove oggi si registrano circa 3.000 feriti gravi e oltre 200 morti l’anno per incidenti stradali, ed essere colpiti da un veicolo è la principale causa di morte per lesioni per i bambini sotto i 14 anni e la seconda causa per gli anziani. La raccolta di dati forniti da fonti e dai cosiddetti sensori IoT – Internet of Things, ovvero la connessione alla rete di oggetti fisici di utilizzo quotidiano, come le luci di casa, i dispositivi medici, i sistemi antifurto – consentiranno il monitoraggio del traffico pedonale. In aggiunta ai rilevamenti di telecamere intelligenti le autorità potranno elaborare modelli ripetitivi degli incidenti ai pedoni e, dunque, prevenirli con più efficacia.

Un altro progetto presso l’iconico sito di Brooklyn Navy Yard a New York City mostrerà come un digital twin permetterà a edifici di qualsiasi dimensione, tipo o età di ridurre significativamente i costi operativi e le emissioni di carbonio. Il progetto rientra nell’iniziativa “Clean Cities, Clean Future”, promossa dalla società Cityzenith creatrice della Urban Digital Twin Platform, al cui design hanno partecipato gli architetti ideatori di Google Earth. La rappresentazione digitale degli edifici punta a trasformare l’impronta energetica del Brooklyn Navy Yard.

Anche Phoenix e Las Vegas hanno aderito all’iniziativa di Cityzenith. La capitale dell’Arizona valuterà l’impatto della rapida densificazione nel Downtown Phoenix Business Improvement District, 90 isolati di uno dei centri più dinamici degli Stati Uniti, per farne un modello di crescita sostenibile. La metropoli del gioco d’azzardo concentrerà la piattaforma digitale sul proprio aeroporto, per analizzarne tutti i dati sensibili, come la qualità dell’aria, i livelli di rumore, l’umidità, la temperatura e altri indicatori ambientali chiave.

Da Boston, che cercherà di migliorare il parco centrale Boston Commons studiando il tracciato delle ombre degli alberi, a Chattanooga nel Tennessee, a Galveston in Texas, gli urbanisti sembrano pronti al nuovo salto dimensionale. Dalle mappe cartacee alle rilevazioni topografiche, dall’aerofotogrammetria alle rappresentazioni 3D al computer, la tecnologia digitale consentirà ai progettisti di ridisegnare le città in 4D, aggiungendo una risorsa indispensabile per migliorare la vita delle persone e dell’ambiente: il tempo.