Attraverso la realizzazione di Smart City, si punta a realizzare città più vivibili, sostenibili e inclusive grazie all’implementazione di soluzioni tecnologiche avanzate. In Italia, il CRS4 sviluppa strumenti innovativi per supportare la gestione urbana, migliorando aspetti come la mobilità e la qualità dell’aria, e collabora con comunità e amministrazioni per mettere il cittadino al centro delle trasformazioni. Nuova puntata della rubrica #CRS4Talk.
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“Una città sostenibile e intelligente è una città innovativa che utilizza le tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT) e altri strumenti per migliorare la qualità della vita, l’efficienza delle operazioni e dei servizi urbani e la competitività, garantendo al contempo di soddisfare i bisogni delle generazioni presenti e future rispetto agli aspetti economici, sociali, culturali e ambientali”.
È questa la definizione che l’UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) ha formalizzato in merito alle Smart City.
Una definizione che, potremmo dire, “parte con il piede giusto”, mettendo fin da subito il cittadino, la persona, al centro delle politiche urbane. Una Smart City sostenibile è una città innovativa che utilizza le tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT) e altre soluzioni per migliorare la qualità della vita e l’efficienza dei servizi urbani, garantendo le giuste risposte sia alle esigenze attuali sia a quelle future.
Una città non necessariamente più competitiva, ma rispondente alle necessità economiche, sociali, culturali e ambientali delle generazioni presenti e future.
Lo stesso concetto viene espresso in modo molto chiaro anche in uno studio recente pubblicato da Intesa San Paolo Innovation Center: una Smart City è, di fatto una città che, sfruttando il potenziale delle tecnologie digitali e della trasformazione digitale, mira a migliorare la qualità della vita dei cittadini, rendendosi socialmente inclusiva e sostenibile.
Le Smart City non si limitano ad applicare soluzioni tecnologiche più o meno avveniristiche, ma promuovono servizi pubblici efficienti e sicuri, con un’attenzione particolare ai bisogni reali della popolazione, come la mobilità sostenibile, la gestione intelligente delle risorse energetiche e il benessere sociale.
In questo contesto, l’innovazione è vista come un mezzo per creare un ambiente urbano in grado di rispondere alle sfide contemporanee, come la crisi climatica e l’incremento demografico, rendendo le città più resilienti e adattive.
Cosa fa di una “City”, una “Smart City”
Fatta questa premessa, quali sono dunque le caratteristiche principali di una Smart City?
Parlare di Smart City significa perseguire un modello urbano evoluto che punta a un equilibrio tra innovazione tecnologica e qualità della vita.
Per questo, quando si parla di Smart City non si fa riferimento a un monolite, ma a un complesso insieme di ambiti diversi, che spaziano dalla Smart Governance, che pone il capitale umano e la comunità al centro delle decisioni alla Smart Economy, che promuove un’economia sostenibile e attrattiva, dallo Smart Environment, per la riduzione dell’impatto ambientale alla Smart Mobility, per la promozione e adozione di sistemi di mobilità integrata e sostenibile, dallo Smart Living, che garantisce inclusione sociale e benessere fino ad arrivare al concetto di Smart People, che di fatto incentiva l’istruzione continua e la partecipazione attiva dei cittadini.
Le tecnologie al cuore delle Città Intelligenti
Le Smart City si basano su un insieme di tecnologie avanzate, tra cui software, interfacce utente, reti di comunicazione e soprattutto l’Internet of Things (IoT), che rende possibile l’implementazione di soluzioni interconnesse.
Sostanzialmente, una Smart City funziona attraverso una rete di sensori e dispositivi IoT (Internet of Things), come lampioni pubblici, contatori intelligenti e altre apparecchiature quotidiane, connessi via Internet tramite reti domestiche, 5G e Wi-Fi pubblico per raccogliere e analizzare dati. Questa raccolta di informazioni consente di ottimizzare le infrastrutture cittadine e facilitare l’accesso ai servizi con un approccio basato sui dati, migliorando la sicurezza pubblica, gestendo il traffico in modo più efficiente e riducendo l’inquinamento.
L’IoT è senza dubbio la tecnologia abilitante di una Smart City, poiché è al cuore di una rete di dispositivi connessi che comunicano e scambiano dati, dai veicoli agli elettrodomestici, fino ai sensori installati nelle strade. I dati raccolti da questi dispositivi vengono archiviati nel cloud o su server locali, permettendo di migliorare l’efficienza nei settori pubblico e privato e offrendo vantaggi economici e benefici concreti ai cittadini.
Molti dispositivi IoT utilizzano tecnologie di edge computing, che consente di trasmettere solo i dati più rilevanti e significativi attraverso la rete di comunicazione, riducendo il traffico dati e ottimizzando l’efficienza. Per proteggere questi dati e controllarne la trasmissione, le città intelligenti implementano sistemi di sicurezza avanzati che monitorano e regolano gli accessi, prevenendo intrusioni non autorizzate alla piattaforma dati cittadina.
A supporto dell’IoT, entrano in gioco altre tecnologie come l’intelligenza artificiale (AI), il machine learning, i micro servizi, le Application Programming Interfaces (API) che svolgono un ruolo chiave. l’AI e il machine learning analizzano i dati per ottenere informazioni utili in tempo reale mentre la tecnologia a microservizi consente un approccio modulare per integrare servizi e applicazioni, le API facilitano la comunicazione tra i diversi componenti del sistema. I servizi di cloud computing permettono un’archiviazione sicura e scalabile dei dati, mentre le comunicazioni machine-to-machine e le reti a maglia (mesh networks) assicurano la connettività tra dispositivi in ogni area della città. Infine, cruscotti interattivi aggregano i dati per offrire una visione completa e immediata, migliorando la gestione urbana e la presa di decisioni informate.
Smart City e PNRR: investire per crescere
Va detto che in questi anni il mercato italiano delle Smart City è cresciuto considerevolmente. Secondo i dati dell’Osservatorio Smart City del Politecnico di Milano, questo sviluppo è guidato dall’aumento di progetti “smart” promossi da un Comune italiano su cinque, focalizzati principalmente su soluzioni di illuminazione pubblica intelligente, smart mobility e sistemi avanzati di misurazione e gestione delle risorse (come acqua, luce e gas).
In questa crescita, giocano un ruolo importante se non cruciale i fondi resi disponibili dal PNRR.
Attraverso il PNRR è possibile infatti sostenere l’introduzione di innovazioni in ambito energetico, come le comunità energetiche rinnovabili, per rendere le città più sostenibili e resilienti.
Più in dettaglio, il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) destina un totale di 17,1 miliardi di euro alle smart city, suddivisi in missioni strategiche: 2,9 miliardi per la digitalizzazione della Pubblica Amministrazione, 10,7 miliardi per la transizione ecologica, 2,5 miliardi per i Piani Urbani Integrati nelle aree periferiche delle Città Metropolitane e 1 miliardo per la rigenerazione urbana.
CRS4 e Smart City: un lavoro di ecosistema
Le Smart City rientrano tra gli ambiti di studio e ricerca promossi dal CRS4, centro di ricerca interdisciplinare costituito dalla Regione Autonoma della Sardegna nel 1990 il cui socio unico è l’agenzia regionale Sardegna Ricerche.
Anche in questo caso, il CRS4 adotta un approccio multidisciplinare per le Smart City, integrando innovazione scientifica e partecipazione civica con l’obiettivo di rendere più efficienti e sostenibili le città.
Come spiega Carlo Milesi, ingegnere elettronico, ricercatore al CRS4 dove si occupa di intelligenza artificiale e big data, “La città intelligente è una città che utilizza soluzioni tecnologiche per migliorare le proprie risorse. I risultati di queste soluzioni devono essere economicamente sostenibili e autosufficienti dal punto di vista energetico. L’obiettivo è migliorare la qualità della vita e risolvere i fabbisogni del cittadino”. Non è un caso che tra gli obiettivi delle azioni che promuovono la realizzazione di Smart City vi siano, come ricorda Milesi, “il miglioramento della mobilità sostenibile, della qualità dell’aria, della sicurezza pubblica, dell’efficientamento energetico. Vi è anche una migliore governance dei dati: tutto ciò aiuta a rendere più vivibile la città e a migliorare la qualità della vita del cittadino”.
In particolare, il centro sviluppa strumenti avanzati di supporto alle decisioni (DSS) che utilizzano modelli fisici e algoritmi di intelligenza artificiale per prevedere e gestire scenari complessi in ambito urbano. Un esempio concreto di questa tecnologia è la simulazione dell’impatto ambientale derivante dall’arrivo simultaneo di tre navi da crociera nel porto di Cagliari, uno scenario che richiede la valutazione di parametri come la qualità dell’aria e la gestione del traffico.
In un contesto simile, la capacità di calcolo avanzata del CRS4 permette di fornire ai decisori informazioni dettagliate su come prevenire o ridurre disagi per i residenti e per l’ambiente.
Il CRS4 collabora anche con le comunità locali per sviluppare applicazioni rivolte ai cittadini, rendendo accessibili le informazioni raccolte dai suoi sistemi complessi. Un esempio è l’app sviluppata per i ciclisti, realizzata in collaborazione con le associazioni ciclistiche e le amministrazioni comunali, che aiuta gli utenti a scegliere i percorsi più sicuri e ottimizzati in base a parametri come qualità dell’aria, il traffico, la conformazione del territorio e persino la forma fisica dell’utente. Questa app riflette l’approccio partecipativo del Centro, che punta a coinvolgere attivamente la popolazione per costruire una Smart City davvero a misura d’uomo.
Il successo delle iniziative del CRS4 si basa anche su una solida infrastruttura tecnologica e su una gestione avanzata dei dati. La raccolta e la normalizzazione di grandi volumi di dati provenienti da sensori IoT e da altre fonti rappresentano una sfida tecnica significativa, ma il Centro ha sviluppato soluzioni per archiviare, interrogare e rendere accessibili queste informazioni. L’obiettivo è creare un ambiente urbano data-driven, in cui i dati non solo supportino le decisioni strategiche delle amministrazioni, ma siano anche consultabili dai cittadini stessi, per aumentare la trasparenza e la partecipazione nelle scelte che riguardano la loro qualità di vita.
Soprattutto, interviene ancora Milesi, “lavoriamo secondo un processo ben definito, partendo dagli attori: vi partecipano, in primis la municipalità, che è il soggetto attuatore, poi il cittadino, che è il centro della progettualità e via via a seguire, gli enti privati, che mettono in campo le infrastrutture. Infine, entriamo in gioco noi, come centro di ricerca, che supportiamo le soluzioni tecnologiche dando un contributo scientifico e di innovazione”.
Un progetto di Smart City parte dall’individuazione degli obiettivi, passa per l’interazione con il cittadino, che deve essere continua, e si snoda attraverso la realizzazione delle infrastrutture, delle reti e delle soluzioni tecnologiche, approdando a una valutazione oggettiva del risultato ottenuto, spiega ancora Milesi.
Errori da evitare?
“Non mettere il cittadino al centro del processo. Ci sono poi gli altri aspetti critici, come la carenza di infrastrutture tecnologiche, la mancanza di dati, il divario digitale e l’incapacità di valutare i risultati ottenuti. Ma al centro deve sempre esserci il cittadino”.
