Di smart city si è cominciato a parlare fin dagli anni Novanta, molto prima quindi che l’intelligenza artificiale avesse raggiunto i livelli di un ChatGPT.
Con l’espressione si intendeva un ambiente in cui le reti e i servizi tradizionali venissero potenziati dalle soluzioni digitali, a beneficio sia dei residenti che delle imprese, puntando a un utilizzo più efficiente delle risorse e a una riduzione delle emissioni.
Oggi la ‘città intelligente’ presuppone che tecnologie come l’AI, l’IoT e il 5G si integrino in modo fluido e quasi invisibile nello spazio fisico, eliminando le barriere di accesso ai servizi pubblici.
Con l’AI, in particolare, “si realizza una svolta epocale nella capacità di governare il servizio pubblico”, come spiega il libro ‘Il futuro non è un algoritmo‘ di Fabio De Felice e Roberto Race, pubblicato da Luiss University Press.
Che, oltre alle Smart city, tratta e analizza molti altri scenari innovativi: “la tecnologia opera in background per facilitare le decisioni quotidiane e accelerare la risposta della città a qualsiasi mutamento del contesto in cui si realizza un servizio”.
Indice degli argomenti:
Gli algoritmi di ottimizzazione per le smart city
La diffusione di piattaforme in cui governi locali, imprese e organizzazioni sociali uniscono le proprie risorse, permette la creazione di nuovi servizi in modo più rapido, economico e finalizzato a risolvere questioni concrete.
La capacità di analizzare grandi volumi di dati in tempo reale permette di prevedere la domanda e i flussi di mobilità, ottimizzare i percorsi di consegna e ridurre i tempi di inattività, portando a minori consumi di carburante e minori emissioni.
Questo approccio basato sui dati trasforma la logistica da un processo reattivo a uno predittivo, migliorando la qualità della vita urbana e riducendo l’impatto ecologico.
Gli algoritmi di ottimizzazione considerano molteplici variabili: traffico, zone ad accesso limitato, disponibilità di parcheggi, finestre temporali per le consegne.
Il modello Smart finora è stato realizzato per lo più ‘per pezzi’
La progettualità può essere tarata non solo in termini di tempo o costi, ma anche di impatto sul clima, sulla diversità sociale e sulla resilienza delle infrastrutture.
La nuova tecnologia, però, all’atto pratico “ha avuto finora un rapporto relativamente limitato con l’‘insieme città’. Il modello Smart, insomma, è stato realizzato per lo più ‘per pezzi’, più che nella sua pienezza”, rilevano gli autori di Il futuro non è un algoritmo, “sacrificando così i potenziali vantaggi di una sua fruizione olistica, in cui ciascuna funzione urbana, gli attori che la presidiano, i cittadini-utenti, fossero componenti dell’eco-sistema concepito”.
Il progetto Torino Smart Road
In queste direzioni, ci sono già diversi casi ed esempi in varie parti del mondo, ma anche in Italia si stanno sviluppando esperienze concrete che avvicinano le nostre città al modello di Smart city, dimostrando come l’intelligenza artificiale e le infrastrutture digitali possano avere un impatto diretto e positivo sulla vita quotidiana.
Tra le più significative spicca quella di Torino, che negli ultimi anni si è affermata come una sorta di laboratorio nazionale per la mobilità intelligente.
Il progetto Torino Smart Road, avviato in collaborazione con il Ministero delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibili e con numerosi partner tecnologici, ha reso alcuni assi viari cittadini tra i primi in Italia a essere dotati di infrastrutture capaci di dialogare direttamente con i veicoli connessi e, in prospettiva, con quelli a guida autonoma.
Sensori, telecamere, edge computing e antenne 5G
Sensori, telecamere, reti 5G e sistemi di edge computing consentono alle strade di trasmettere ai mezzi informazioni in tempo reale su traffico, incidenti, lavori in corso, condizioni meteo o altre criticità, trasformando la viabilità urbana in un sistema dinamico e predittivo.
Allo stesso tempo, la città sta sperimentando semafori intelligenti, in grado di modulare i cicli di verde e rosso in base all’afflusso dei veicoli e alle priorità dei mezzi pubblici, contribuendo a fluidificare i flussi, ridurre i tempi di percorrenza e diminuire le emissioni.
A ciò si aggiunge l’integrazione con il trasporto pubblico e la micromobilità elettrica, favorendo un modello di mobilità multimodale, più sostenibile e accessibile.
L’esperienza torinese “dimostra come, anche nel nostro Paese, l’uso dell’intelligenza artificiale e delle reti digitali possa trasformare profondamente il modo in cui ci muoviamo in città”, rilevano i due autori nel libro, “avvicinando la visione delle città intelligenti a una realtà concreta: una mobilità più sicura, più efficiente e al servizio dei cittadini”.
La nuova mobilità delle città intelligenti
Anche la micromobilità si sta affermando come elemento chiave delle città intelligenti. L’esempio più emblematico è quello di Milano, che negli ultimi anni si è distinta come laboratorio nazionale della mobilità leggera. Il servizio di bike sharing BikeMi, gestito da Atm, mette a disposizione oltre 5mila biciclette, tra tradizionali ed elettriche, distribuite in più di 300 stazioni diffuse in modo capillare su tutto il territorio cittadino e integrate con il trasporto pubblico.
A questo sistema si sono aggiunti i monopattini elettrici in sharing, gestiti da operatori internazionali come Bird, Lime, Dott e Tier, che hanno permesso di coprire l’ultimo miglio degli spostamenti urbani.
La città sostiene questo modello con una rete ciclabile in continua espansione, oggi superiore ai 300 Km e con l’obiettivo di raggiungere i 750 Km entro i prossimi anni.
Ottimizzare le dinamiche di trasporto con l’AI
Un altro esempio interessante è rappresentato da Verona, tra le prime città di medie dimensioni ad avere investito in modo sistematico nella micromobilità.
Qui l’amministrazione comunale “ha introdotto sia servizi di biciclette in condivisione sia monopattini elettrici, integrando questi mezzi nella mobilità quotidiana di cittadini e turisti”, sottolinea il volume pubblicato da Luiss University Press.
Verona ha inoltre investito nell’installazione di 160 semafori intelligenti che diventano verdi quando le ambulanze in codice rosso si trovano a 100 metri di distanza, riducendo i tempi di intervento e aumentando la possibilità di salvare vite umane.
Verona, Brescia e le innovazioni nei centri urbani
Tutto ciò, “insieme all’ampliamento delle piste ciclabili, alla creazione di stazioni di ricarica diffuse e a iniziative di sensibilizzazione per favorire comportamenti responsabili e sicuri, fa di Verona un esempio virtuoso di come creare strumenti di valorizzazione turistica e ambientale, oltre che permettere di muoversi in maniera agile e sostenibile tra il centro storico, i quartieri residenziali e le aree di interesse culturale”, fanno notare Race e De Felice.
Anche a Brescia il progetto ‘IoT Smart City’, basato sull’utilizzo della piattaforma Meraki di Cisco, consente di ottimizzare, attraverso l’AI, la gestione delle reti usate per i parcheggi e gli stalli delle bici.
La transizione verso una mobilità più sostenibile e intelligente
I numeri a livello nazionale mostrano la portata di questo cambiamento: nel 2021 erano già attivi in Italia circa 42mila monopattini elettrici in sharing, gestiti da una decina di operatori in oltre 40 città, utilizzati da milioni di cittadini e visitatori.
La sharing mobility leggera – che comprende monopattini, biciclette tradizionali ed elettriche e scooter – rappresenta ormai oltre il 90% della flotta di veicoli condivisi nel nostro Paese.
Realtà come Milano e Verona “dimostrano dunque come la micromobilità, da semplice moda urbana, si stia trasformando in una componente strutturale della mobilità cittadina, capace di ridurre traffico ed emissioni, migliorare la vivibilità dei centri urbani e contribuire in maniera concreta alla transizione verso una mobilità più sostenibile e intelligente”.
Il progetto di Digital Twin a Bologna
Sempre su scala nazionale, un esempio tra i più significativi di come l’intelligenza artificiale e le tecnologie digitali possano innovare la gestione urbana è rappresentato dal progetto di Digital Twin avviato a Bologna, che fa della città emiliana una delle più evolute.
L’iniziativa, sviluppata in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler e altri partner tecnologici, ha l’obiettivo di costruire un vero e proprio gemello digitale urbano, cioè una replica virtuale e dinamica della città capace di integrare dati provenienti da diverse fonti – sensori IoT, sistemi energetici, trasporto pubblico, edifici, flussi di traffico – e di elaborarli attraverso algoritmi di intelligenza artificiale e machine learning.
Con questo approccio, Bologna punta anche a ottimizzare la gestione del patrimonio immobiliare pubblico, riducendo i costi di manutenzione attraverso modelli predittivi, migliorando l’efficienza energetica degli edifici e fornendo strumenti concreti per la pianificazione urbanistica.
L’impostazione partecipativa e inclusiva
Il progetto non si limita però all’ambito tecnico: ciò che lo rende innovativo è anche l’impostazione partecipativa e inclusiva.
Il Digital Twin bolognese è concepito come un’infrastruttura civica, non solo come strumento di governo interno. Attraverso piattaforme digitali e workshop dedicati, i dati e le simulazioni vengono messi a disposizione di cittadini, imprese e ricercatori, in un’ottica di trasparenza e co-design.
Ciò significa che i cittadini possono contribuire alla valutazione delle politiche urbane, rendendo più democratico e condiviso il processo decisionale.
Le prime applicazioni concrete
Le prime applicazioni concrete hanno già interessato ambiti cruciali. Sul fronte della mobilità, il gemello digitale è stato utilizzato per simulare l’impatto dell’introduzione della zona a 30 Km/h, valutando in anticipo effetti su traffico, sicurezza stradale e inquinamento atmosferico.
Sul fronte energetico, il sistema analizza i consumi degli edifici pubblici, permettendo di pianificare interventi mirati di efficientamento e riduzione delle emissioni.
Sul piano della pianificazione urbana, il Digital Twin fornisce uno strumento di supporto per la riqualificazione edilizia e la gestione di situazioni di emergenza, ad esempio nel caso di eventi climatici estremi.
Con l’AI verso una nuova visione di città
Quella di Bologna non è quindi una semplice sperimentazione tecnologica, ma una nuova visione di città: un ambiente urbano che si osserva, si analizza e si migliora continuamente, trasformando i dati in decisioni più rapide ed efficaci.
L’esperienza emiliana “dimostra come il Digital twin possa rappresentare la prossima frontiera per la gestione sostenibile delle città, capace di coniugare innovazione tecnologica, riduzione dei costi pubblici, efficienza energetica e, soprattutto, un modello di governance che mette al centro il cittadino e la qualità della vita urbana”, osservano gli autori del volume.
In Giappone il progetto futuristico Woven City
A livello internazionale i progetti che fondono Smart city e intelligenza artificiale sono molti e variegati. Un esempio che spicca, tra i tanti, di città-laboratorio in cui l’AI e le tecnologie Smart si incontrano nella vita reale è Woven City in Giappone, il progetto futuristico ideato da Toyota alle pendici del Monte Fuji.
Secondo una concezione di ‘living laboratory’, la nuova città è pensata per ospitare inventori, ricercatori e cittadini che collaborano quotidianamente alla co-creazione e sperimentazione di prodotti e servizi tecnologici all’avanguardia: dalla mobilità autonoma alla gestione dell’energia, dalla robotica domestica alla domotica intelligente.
Il varo ufficiale è del settembre scorso, con l’insediamento dei primi residenti, chiamati ‘Weavers’, che comprendono personale Toyota, ricercatori e famiglie selezionate. A regime, si prevede una popolazione residente di circa 2mila abitanti, man mano che tutte le varie fasi di sviluppo prenderanno forma.
Co-creare soluzioni per le città del futuro
Woven City si distingue non solo come prototipo architettonico, ma anche per il suo approccio ambientale e umano. Il progetto ha ricevuto la certificazione Leed for Communities Platinum, la più alta per sostenibilità urbana in Giappone.
La città integra tecnologie all’avanguardia applicate nella vita quotidiana, dalle case intelligenti gestite dall’AI alle strade progettate per specifiche modalità di trasporto, dalle piste ciclabili ai robotaxi, utilizzando la tecnologia a celle con idrogeno di Toyota per l’alimentazione sostenibile.
Il progetto concepisce la città come un ecosistema ‘vivente’, dove i dati raccolti da ogni interazione cittadina alimentano algoritmi di machine learning finalizzati a ottimizzare i servizi urbani.
Un ambiente in cui inventori, aziende, imprenditori, residenti e visitatori possono collaborare per co-creare soluzioni per le attività quotidiane e le città del futuro.
Rischi e trappole da evitare
Le Smart city rappresentano una delle sfide più affascinanti e complesse del nostro tempo, un terreno in cui l’intelligenza artificiale e le tecnologie digitali possono contribuire a costruire città più efficienti, sostenibili e sicure.
Ma perché questa promessa si realizzi davvero, è fondamentale evitare alcuni rischi insiti nel modello stesso.
La raccolta massiva di dati pone questioni delicate sulla privacy e sulla governance democratica delle informazioni urbane, sollevando il problema di chi controlli, e con quali finalità e limiti, questi patrimoni digitali.
Allo stesso tempo, occorre vigilare sul Digital divide, che rischia di escludere intere fasce di popolazione prive di strumenti o competenze digitali, trasformando l’innovazione in una nuova forma di disuguaglianza.
La sfida non è solo tecnologica ma culturale e sociale
Non meno cruciale è la questione della cybersicurezza, poiché le infrastrutture intelligenti, se attaccate, possono diventare vulnerabili e compromettere servizi essenziali per la vita quotidiana.
La vera sfida da affrontare, quindi, non è soltanto tecnologica ma culturale e sociale: “il successo delle Smart city dipenderà dalla capacità di coniugare l’efficienza con l’inclusione, la sostenibilità ambientale con la protezione dei diritti, la velocità dei sistemi digitali con la lentezza necessaria al consenso democratico”, rimarcano Race e De Felice.
Le città del futuro “non dovranno essere soltanto più connesse, ma soprattutto più umane, capaci di rispondere ai bisogni di tutti i cittadini e di dimostrare, nella pratica quotidiana, che la tecnologia rimane uno strumento al servizio dell’umanità, e non il contrario”.
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