1. Che cos’è e cosa significa Smart city? Quali sono le tecnologie di una Smart city? E i trends?

1.1 Introduzione

Le città sono il luogo dove vive la maggior parte della popolazione e perciò il punto in cui si concentra gran parte delle attività. Consentono grandi opportunità di sviluppo ai loro abitanti, ma generano anche una vasta gamma di problemi che possono essere difficili da affrontare man mano che crescono in dimensioni e complessità.

Le città sono infatti il luogo principale in cui avviene la trasformazione delle risorse ambientali e del degrado di materia ed energia, ma anche il luogo in cui le disuguaglianze sono più forti e, se non adeguatamente controllate, gli effetti negativi possono superare quelli positivi. Le aree urbane devono inoltre gestire la propria crescita, fronteggiando la competitività economica e incrementando nel contempo la coesione sociale, la sostenibilità ambientale e una migliore qualità della vita dei propri cittadini.

La coesistenza di un numero elevato di problematiche eterogenee rende la città una piattaforma ideale per testare le nuove tecnologie digitali. In questo quadro diventa quindi evidente la forte corrispondenza tra ambiente urbano e tecnologia, condizione necessaria, anche se non sufficiente, per affrontare le sfide locali, anche in termini di sviluppo sostenibile intelligente. Il concetto di smart city, quindi, viene sempre più indicato come una soluzione strategica ai problemi legati al processo irreversibile di agglomerazione urbana. Oggigiorno, infatti, con lo sviluppo di nuove innovazioni tecnologiche, le città intelligenti non sono solo un concetto o un sogno per il futuro. Molte sono già attive e si stanno espandendo rapidamente per realizzare aree sempre più efficienti e sostenibili.

Sempre più spesso si discute delle città intelligenti, ma non tutti sanno che è possibile collocare l’origine del concetto già nel XV secolo prendendo in considerazione le città rinascimentali italiane di Firenze, Ferrara, Piacenza o Urbino, poiché si desiderava avere la perfetta unione tra estetica, organizzazione sociale, modernità amministrativa, tanto che tali città si sono meritate il titolo di “città ideali”.

Tuttavia, la rapida e moderna urbanizzazione ha messo in crisi le città umanistiche che con il tempo hanno iniziato a soffrire problematiche legate a: sicurezza della vita, inquinamento, emergenza rifiuti, congestione del traffico, scarsità delle risorse, degrado ambientale, diseguaglianza sociale ed emarginazione, malfunzionamento dei servizi pubblici o, ancora, disorganizzazione della macchina burocratica.

Per affrontare e risolvere le difficoltà emerse è stato dunque pensato di costruire una nuova “città ideale”, definita poi “città intelligente”, guidata principalmente dalla tecnologia. Durante l’Intelligent Community Forum di New York avvenuto nel 2014, sono stati delineati i punti chiave per la trasformazione delle città contemporanee in nuclei urbani intelligenti: il più importante è quello del miglioramento della qualità della vita dell’uomo in un contesto cittadino sostenibile.

 

1.2 Perché le smart cities sono ormai così importanti?

Secondo le Nazioni Unite il 55% della popolazione mondiale vive attualmente nelle aree urbane e, entro il 2050, tale numero potrebbe aumentare fino al 68%. Con questa crescita demografica prevista nasce la necessità di gestire la sostenibilità ambientale, sociale ed economica delle risorse attraverso soluzioni intelligenti.

Possiamo aspettarci che le città che adottano tecnologie intelligenti – e utilizzano strategie intelligenti per farlo – miglioreranno la qualità della vita dei loro residenti e diventeranno leader sulla scena globale.

La transizione verso città più intelligenti sta già avvenendo in molti luoghi nel mondo. Secondo uno studio, il mercato globale delle città intelligenti crescerà a un tasso di crescita annuale composto del 18,9% dal 2019 al 2025 per raggiungere 237,6 miliardi di dollari. Questa crescita prevista dimostra quanto seriamente le città stiano prendendo sul serio la transizione per diventare città intelligenti.

 

1.3 Perché abbiamo bisogno delle smart cities? 

Le smart cities consentono ai cittadini e alle autorità locali di collaborare per lanciare iniziative e utilizzare tecnologie intelligenti per gestire asset e risorse nell’ambiente urbano in crescita. Una città intelligente dovrebbe inoltre fornire un ambiente urbano che offre un’elevata qualità della vita ai residenti, generando anche crescita economica. Ciò significa fornire una suite di servizi integrati ai cittadini con costi infrastrutturali ridotti. Questo aspetto diventerà sempre più importante alla luce della futura crescita demografica nelle aree urbane, dove sarà richiesto un uso più efficiente delle infrastrutture e dei beni. I servizi e le applicazioni delle smart cities consentiranno questi miglioramenti che porteranno a una migliore qualità della vita per i cittadini.

 

1.4 Ma cos’è esattamente una smart city?

Benché non esista una definizione univoca del concetto di smart city, in questo termine rientrano a pieno diritto aspetti quali digitalizzazione, inclusione, qualità della vita e sostenibilità. Una città intelligente è infatti definita come una città in cui le tecnologie dell’informazione e della comunicazione sono destinate a risolvere un’ampia gamma di problemi di sviluppo umano e sono utilizzate per migliorare la qualità della vita dei cittadini, per aumentare l’uso efficiente delle risorse e per migliorare la sostenibilità. A differenza della città “tradizionale”, infatti, una città intelligente dovrebbe essere più sostenibile e più progressista grazie anche all’introduzione della digitalizzazione. Ciò influisce sull’infrastruttura, sugli edifici, sulla mobilità, sui servizi o sulla sicurezza.

Il principio su cui si basa una smart city è la costruzione di una visione strategica, pianificata e organica, collegata a un organo istituzionale che è in grado di captare le potenzialità di un territorio e di valutarlo secondo un’ottica a lungo termine. Una città smart quindi non solo riduce le emissioni e aumenta l’efficienza degli edifici, limita gli sprechi di risorse e produce energia pulita, ma è pure in grado di creare un nuovo modo di pensare e concepire la vita e il proprio impatto sulla natura. Di conseguenza gli abitanti di qualsiasi smart city avranno l’onere di promulgare una cultura legata alla sensibilità ambientale e soprattutto alla cultura della sostenibilità ambientale, assumendo dunque uno stile di vita più consapevole e che abbia il più basso impatto ambientale possibile.

In particolare, una cosiddetta città intelligente deve essere caratterizzata almeno da una delle sei tipologie elencate nel progetto ‘European Smart City Project’, ovvero:

  • Smart Governance: si tratta di un governo che sappia dare molta più importanza a valori come l’umanità (intesa come la sensibilità del singolo), i rapporti interpersonali, i beni comuni e anche l’ambiente che circonda le città;
  • Smart Economy: è un’economia basata sull’innovazione tecnologica, l’efficienza delle risorse, la sostenibilità e l’elevato benessere sociale come motori del successo. Privilegia la ricerca e l’innovazione, nuove iniziative imprenditoriali, aumenta la produttività e la competitività con l’obiettivo generale di migliorare la qualità della vita di tutti i cittadini;
  • Smart Mobility: consiste nella creazione di sistemi di trasporto intelligenti con sistemi e dispositivi che consentono di migliorare la mobilità delle persone con servizi di car-sharing, auto elettriche, autobus e altri veicoli sia pubblici che privati alimentati da energia rinnovabile distribuita attraverso colonnine di ricarica digitalizzate, collegate in rete e accessibili tramite app. Oltre al trasporto multimodale, una smart city supporta semafori e parcheggi intelligenti che facilitano i viaggi delle persone, ad esempio avvertendo loro della disponibilità di spazio per parcheggiare in modo da far risparmiare tempo nella ricerca di posto libero. I semafori intelligenti, invece, hanno telecamere che monitorano il flusso del traffico in modo che si rifletta nei segnali stradali. Anche i trasporti pubblici stanno diventando collegati per aggiornare le persone in tempo reale su quando un autobus o metro arriverà a una fermata. Ad esempio Great Manchester nel Regno Unito ha introdotto i semafori controllati dall’intelligenza artificiale per migliorare la sicurezza e ridurre la congestione, mentre l’azienda americana Waymo ha presentato la nuova generazione di auto private guidate dall’intelligenza artificiale;
  • Smart Environment: consiste nella difesa dell’ambiente sfruttando energie rinnovabili, uso delle reti intelligenti e illuminazione modulata alle condizioni climatiche esterne, monitoraggio dell’inquinamento, pianificazione degli edifici sostenibili, uso razionale delle risorse, gestione dei rifiuti e dell’acqua;
  • Smart People: è la categoria che include progetti e iniziative per favorire la partecipazione e la condivisione con i cittadini. Si tratta in particolar modo della valorizzazione del capitale umano con sviluppo di competenze informatiche sia per usufruire dei servizi basati sulle tecnologie d’informazione e di comunicazione, ma anche per stimolare la creatività e incoraggiare l’innovazione;
  • Smart Living: riguarda più propriamente lo stile di vita che si andrà a delineare nelle città intelligenti che, grazie all’erogazione di servizi più agili, efficienti e innovativi, garantiranno un elevato livello della qualità della vita. Questa categoria comprende quindi il miglioramento dello stile di vita, del comportamento e del consumo dei cittadini attraverso interventi su sanità, sicurezza, cultura e turismo.

Da questa panoramica sopra delineata è evidente come le tecnologie di informazione e comunicazione consentano di sviluppare velocemente molteplici soluzioni, a costi più limitati e in modo più efficiente. È ormai in corso la realizzazione di una rete a cui tutti i cittadini possono accedere, che permette di raccogliere e analizzare dati e di offrire servizi e informazioni. La smart city, quindi, si rivolge a tutti i cittadini, e ha l’obiettivo primario di erogare i servizi necessari, non solo ai privati ma anche alle piccole medie imprese, e di favorire la crescita economica e il benessere. È dunque una città più tecnologica ma anche più sostenibile, in grado di gestire in modo più attento e ponderato le risorse naturali disponibili e d’includere i vari aspetti della sostenibilità, della creatività, dell’inclusione sociale e dello sviluppo culturale.

Per un corretto funzionamento di una città intelligente è perciò fondamentale che siano presenti i seguenti punti:

  • Partecipazione e responsabilità condivisa: i cittadini devono interagire, partecipare e dialogare per lo sviluppo della città. Ecco perchè comunicazione e informazione sono fondamentali, dato che una smart city deve potersi appoggiare a un sistema informatico che possa inviare comunicazioni in tempo reale;
  • Edifici intelligenti: gli edifici di nuovissima costruzione, o che subiscono una riqualificazione mediante processi di edilizia, sono fondamentali per la costruzione di una smart city e fanno parte del capitale infrastrutturale e sociale;
  • Efficienza energetica e sostenibilità ambientale: i sistemi di smart energy sono importanti per gestire l’energia in modo efficiente e ottenere risultati di risparmio energetico. Inoltre, una smart city dovrebbe puntare sull’uso di energie rinnovabili, come per esempio l’energia solare, e sull’utilizzo di sistemi intelligenti di gestione di rifiuti in un’ottica di economia circolare;
  • Sicurezza integrata: in una smart city la sicurezza è un elemento di fondamentale importanza. Infatti, sicurezza significa minore criminalità e monitoraggio delle aree più critiche grazie all’uso di tecnologie innovative e sistemi di sicurezza sempre più interconnessi e integrati che possono raggiungere degli ottimi risultati in questo ambito;
  • Trasporto e mobilità: smart mobility, e-mobility, monopattini elettrici, auto ibride o a plug-in, auto elettriche e smart parking sono solo alcune delle soluzioni di miglioramento di una città. Queste soluzioni riducono il traffico e diminuiscono l’inquinamento.

 

Com’è già stato citato, le città intelligenti sono città in cui tutto è connesso tra loro e questo dipende fortemente dalle tecnologie. L’utilizzo delle tecnologie è infatti la chiave per trasformare una città in una città intelligente, ben connessa, sostenibile e resiliente, dove le informazioni non sono solo disponibili ma anche reperibili. Uno degli obiettivi di una smart city è infatti fornire servizi intelligenti ai cittadini che possono far loro risparmiare tempo e facilitare la loro vita.

In particolare, vi sono sei tecnologie cruciali che caratterizzano le città intelligenti:

  1. Tecnologia dell’informazione e della comunicazione: una città intelligente utilizza le tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC) per migliorare l’efficienza operativa, condividere le informazioni con il pubblico e fornire una migliore qualità del servizio pubblico e del benessere dei cittadini. La creazione di un canale di comunicazione bidirezionale è infatti molto importante affinché una città sia intelligente: le TIC, ad esempio, costruiscono un ponte tra i cittadini e il governo in cui i cittadini possono interagire con il governo e, in cambio, il governo può costruire una città simile ai desideri dei suoi cittadini;
  2. Internet of Things: l’IoT è una rete di dispositivi connessi che comunicano e scambiano dati. Questo può includere qualsiasi cosa, dai veicoli agli elettrodomestici e ai sensori stradali. I dati raccolti da questi dispositivi vengono archiviati nel cloud o su server per consentire di apportare miglioramenti alle efficienze del settore pubblico e privato e offrire vantaggi economici e miglioramenti alla vita dei cittadini. Molti dei dispositivi IoT utilizzano l’edge computing che garantisce che solo i dati più rilevanti e importanti vengano trasmessi sulla rete di comunicazione;
  3. Sensori: i sensori sono un elemento cruciale di qualsiasi sistema di controllo intelligente e sono componenti nascosti ma onnipresenti del paesaggio urbano di una smart city in quanto consentono la raccolta di dati. Ad esempio, per quanto riguarda la sicurezza urbana in una smart city il monitoraggio dei cartelli stradali avviene tramite sensori di movimento che trasmettono un allarme a una centrale ogni volta che un cartello viene urtato, inclinato, o subisce una variazione significativa del proprio stato. In questo modo i sensori si pongono come strumento di prevenzione dei rischi di infortuni e degli incidenti stradali e consentono di rilevare immediatamente il luogo esatto in cui è stato registrato l’avvenimento e, di conseguenza, di intervenire tempestivamente. Le soluzioni proposte comprendono anche l’ambito della logistica che utilizza dei sensori che consentono rintracciare lo spostamento dei veicoli, come anche la raccolta di dati sulla temperatura durante il trasporto nel rispetto della catena del freddo, e comunicare la ricezione del materiale negli hub di destinazione;
  4. Tecnologie geospaziali: le tecnologie geospaziali vengono utilizzate per raccogliere e analizzare i dati geospaziali e consentono ai responsabili delle decisioni di individuare esattamente l’ubicazione delle loro risorse e la disponibilità delle stesse, la fonte del problema, le interconnessioni tra i diversi fattori che migliorano la risoluzione dei problemi, nonché una piattaforma per prevedere e applicare possibili soluzioni e misure precauzionali se ci fosse la necessità. In caso di inondazioni, ad esempio, si rivela decisamente utile la tecnologia geospaziale nella sua interezza, dalle immagini satellitari, GNSS e posizionamento, GIS e Spatial Analytics fino alla modellazione 3D. Queste tecnologie combinate con sensori, droni e IoT possono portare a decisioni più intelligenti, salvare vite di centinaia di cittadini e garantire condizioni più sicure e vivibili per tutti, in quanto consentono di fare delle scelte più informate in base all’importanza e alla priorità delle risorse, la maggior parte delle quali sono di natura limitata;
  5. Intelligenza artificiale: per funzionare, le tecnologie di una smart city richiedono l’elaborazione di enormi quantità di dati. Big data e intelligenza artificiale (AI) sono interconnessi in quanto quest’ultima può setacciare in modo efficiente grandi quantità di big data per generare previsioni dei dati e soluzioni convenienti
  6. Blockchain: la blockchain è una sorta di database digitale contenente informazioni che possono essere utilizzate e condivise simultaneamente all’interno di una grande rete decentralizzata e accessibile al pubblico. In particolar modo consente ai partecipanti della rete di scambiare dati con un elevato grado di affidabilità e trasparenza senza la necessità di un amministratore centralizzato. Dal momento che per il corretto funzionamento di una città agiscono una moltitudine di stakeholders e lo scambio di dati tra le parti interessate è essenziale per offrire servizi urbani altamente efficienti, la blockchain può svolgere un ruolo chiave nella risoluzione dei problemi della società e nel raggiungimento di una gestione urbana efficiente. Attualmente il progetto Smart Dubai ha la missione di rendere Dubai la città più felice e intelligente del mondo e sta sviluppando casi d’uso di blockchain in più settori come finanza, istruzione e trasporti. Ad esempio, è in corso un progetto per facilitare le procedure di iscrizione per gli studenti che si spostano tra gli emirati utilizzando blockchain;
  7. Gestione e archiviazione dei dati su cloud: poiché nelle città intelligenti vengono generati sempre più dati, sono necessari strumenti flessibili e di archiviazione su cloud per raccogliere, gestire e rendere utilizzabili i dati.

 

1.5 Come si trasformeranno le città e quali tendenze ci dovremmo aspettare in futuro?

Da una prima analisi condotta nell’ambito dell’osservatorio City Vision Trends sono emersi 8 trend:

  • Transizione energetica (trasporti, riscaldamento, illuminazione), con un’attenzione al tema delle tariffe dell’energia. Oltre a investire in energia pulita, le città possono utilizzare la tecnologia per monitorare il consumo di energia in tempo reale e ottimizzare il consumo di energia. Ad esempio ad Amsterdam le case dispongono di contatori di energia intelligenti per incoraggiare un consumo energetico ridotto, mentre Schenectady a New York sta aggiornando i suoi lampioni alla tecnologia LED, che può essere regolata o attenuata in base ai dati in tempo reale;
  • Tecnologie 4.0, come machine learning e deep learning, da applicare alla grande quantità di dati proveniente dai servizi pubblici, soprattutto nell’ambito della smart mobility;
  • La città dei 15 minuti, in cui tutto deve essere raggiungibile in tempi ridotti dal luogo in cui il cittadino risiede. Al centro del concetto di città intelligente c’è infatti la compattezza. Per le persone con grandi spostamenti, l’idea di avere la maggior parte dei comfort e dei servizi, compresi i luoghi di lavoro, entro 15 minuti da casa è intuitivamente attraente. Viaggiare meno tempo migliora la qualità della vita di una persona, riduce la congestione, riduce le emissioni e fa risparmiare denaro. Tuttavia la città di 15 minuti non è priva di sfide. In città come Sydney e Melbourne, molte persone non possono permettersi di vivere entro 15 minuti dal proprio posto di lavoro o da altri servizi quotidiani. Come soluzione a breve termine la tendenza verso spazi abitativi più piccoli è già in atto. Nelle zone densamente popolate di Sydney gli sviluppatori stanno pensando alla costruzione di appartamenti di appena 12 metri quadrati, sostenendo che è una soluzione per creare alloggi a prezzi accessibili vicino ai luoghi di lavoro. Il concetto di città intelligente porta a questo e anche oltre: negli Stati Uniti si sta sperimentando la realizzazione di case utilizzando stampanti 3D. L’azienda di tecnologia edile statunitense Mighty Buildings, con sede in California, costruirà 15 case utilizzando stampanti 3D. A parte la flessibilità di progettazione e la velocità di costruzione, i costi di costruzione diminuiranno drasticamente, rendendo l’idea di una città di 15 minuti più praticabile e conveniente;
  • Walkability, ovvero lo spostamento a piedi che va a limitare traffico, inquinamento e problemi di salute. Inoltre riduce le spese sanitarie, i cui fondi possono essere investiti in altri progetti;
  • La riduzione del numero di automobili in circolazione. L’auto è un bene di largo consumo che rimane inutilizzato per il 95% della propria vita;
  • Una città all’insegna dell’health e well-being, a misura di una popolazione sempre più anziana e con problemi di salute;
  • L’acqua, che sarà al centro delle problematiche future delle città (depurazione, debatterizzazione, recupero corsi d’acqua cittadini e adeguamento tubazioni obsolete, anti-spreco);
  • Re-naturalizzazione, rendendo permeabili le superfici come cemento e asfalto per combattere il dissesto idrogeologico.

2. I benefici delle Smart city e le perplessità dei cittadini

2.1 Che benefici apportano le smart cities?

L’Unione Europea definisce le smart cities come “un luogo in cui le reti e i servizi tradizionali sono resi più efficienti con l’uso di soluzioni digitali a beneficio dei suoi abitanti e delle imprese”. Questa gestione garantisce due benefici: rende lo spazio autosufficiente dal punto di vista energetico, di conseguenza più sostenibile, e permette di risparmiare.

Non si tratta solo di sfruttare nel modo più intelligente le risorse economiche e ambientali, perché sono azioni che si intrecciano anche con una massimizzazione del capitale umano e sociale. Le smart cities fanno risparmiare tempo, riducono i costi, aiutano l’ambiente, migliorano la salute, aumentano la sicurezza, spingono l’economia e incoraggiano i partenariati. Tra le macro aree riguardanti il miglioramento della qualità di vita all’interno delle smart cities troviamo in primo luogo la mobilità.

La smart mobility si propone come obiettivo di assicurare ai cittadini un’esperienza il più possibile flessibile e conveniente, lavorando su soluzioni e infrastrutture per la mobilità, il tutto in ottica green. Si incentiva inoltre l’utilizzo di monopattini elettrici, auto ibride, elettriche o a plug-in, per ridurre la carbon footprint. I benefici sono molteplici, quali creare flussi intelligenti, promuovere una mobilità accessibile a tutti e ridurre il traffico (e di conseguenza l’inquinamento).

La creazione di parcheggi pubblici intelligenti viene ideata rispetto anche all’obiettivo di gestire in modo efficace le aree verdi, cercando di restituire alla città più parchi e aree sportive, per il benessere degli abitanti. La sostenibilità ambientale è uno dei fattori chiave attorno ai quali ruota l’ideazione delle smart cities, poiché si lega direttamente alla salute degli abitanti. Il digitale può aiutare a gestire l’approvvigionamento di acqua pulita, ed evidenzia eventuali problematiche del sistema idrico, permettendo di anticipare la crisi. Inoltre, serve come mezzo di controllo per le infrastrutture energetiche ed elementi dell’ambiente esterno quali la temperatura e la qualità dell’aria. L’utilizzo di sensori appositi permette così di mantenere monitorata la situazione e garantire un ambiente salubre e sicuro.

Contribuiscono alla realizzazione di quest’ultimo la realizzazione di parcheggi pubblici intelligenti, posizionati all’esterno della città per ridurre l’inquinamento al suo interno, la strumentazione per trasformare il biogas dei rifiuti in energia verde, l’introduzione di siti web semplici e intuitivi per il car sharing e per la prenotazione del parcheggio online e l’utilizzo di energie rinnovabili. Per ridurre al massimo gli sprechi, si adotta un’ottica di economia circolare.

Gli edifici delle smart cities devono in primo luogo rispettare gli standard di efficienza energetica, in quanto permettono di ridurre le spese per l’acqua, tagliare le emissioni di anidride carbonica e ridurre i rifiuti. Tali strutture permettono così di avere un basso impatto ambientale rispetto a edifici progettati tradizionalmente. Gli smart building hanno il vantaggio di dialogare con la rete, di conseguenza l’eccedenza, o in alternativa, l’insufficienza energetica viene condivisa con altri nodi, calibrando la quantità di energia di più nodi a seconda dei fabbisogni.

Un esempio di edificio intelligente è The Edge, ad Amsterdam, che ospita la sede olandese della società di consulenza Deloitte. La sua caratteristica chiave è la presenza di oltre 30.000 sensori che connettono gli impianti, misurando variabili quali temperatura, umidità e illuminazione. Esse sono costantemente monitorate e regolate grazie a dei sistemi integrati nell’Internet of Things, adattandosi alle esigenze degli individui a seconda del momento. Infine, i dipendenti hanno un’app che fornisce soluzioni per migliorare la qualità di vita nel luogo di lavoro.

In secondo luogo, gli smart buildings permettono ai dipendenti di lavorare in modo più semplice e agile, e infine garantiscono il benessere delle persone. Gli ambienti smart, che siano di lavoro o residenziali, riducono infatti i problemi di salute: i sensori predittivi possono monitorare la qualità dell’aria e di anidride carbonica presenti, e sono programmati per adattarsi automaticamente ad eventuali problemi e risolverli.

I servizi smart city permettono inoltre alle città di connettersi ai sistemi di sicurezza negli edifici, quali telecamere di sorveglianza, sistemi di allarme e controlli di accesso connessi a internet. Non solo in questo modo si riduce la possibilità di subire furti, in quanto si scoraggiano gli individui dal compiere atti illeciti, ma si aiuta anche la polizia a risalire all’identità di eventuali colpevoli. Inoltre tali tecnologie garantiscono la sicurezza delle infrastrutture, se posizionate nei tunnel e negli allarmi antincendio, e permettono di controllare in maniera più precisa il flusso del traffico. I servizi tecnologici delle smart cities servono inoltre a supportare le aziende, fungendo da strumento di controllo del circolo di merci.

Dal punto di vista economico, lo studio “Building a Hyperconnected City” realizzato dalla società ESI Thought Lab nel 2019 ha messo in luce che oltre ai miglioramenti riguardanti la salute e la sostenibilità ambientale, la smart city può portare un ritorno sull’investimento anche rispetto al guadagno finanziario. Nei primi cinque anni di evoluzione in smart city, il PIL pro capite può crescere fino al 21%. Una città intelligente permette di gestire le comunicazioni in modo tale da garantire un livello più alto di interazione tra i cittadini e di partecipazione alle iniziative. Le tecnologie digitali possono essere utilizzate per abbattere le distanze tra amministrazione e cittadini, attraverso un loro coinvolgimento diretto, e farli sentire parte di un unico progetto, più vicini e fiduciosi.

2.2 L’opinione dei cittadini sulle smart cities

E i cittadini italiani cosa ne pensano di questa strategia di progettazione delle città? Quali sono gli ambiti in cui preferirebbero degli sviluppi? Pepe Research nel 2021 ha realizzato una ricerca per Intel su un campione di 2010 individui di età compresa tra i 18 e i 64 anni per analizzare queste due questioni.

La smart city è risultata avere una reputazione positiva tra le persone intervistate, infatti il 68% ha affermato di essere disposto a investire parte dei suoi guadagni per la trasformazione della propria città in smart city. Gli aspetti messi in luce dagli individui come più importanti sono risultati: attenzione all’ambiente e alla sostenibilità (48%), sicurezza nelle città (45%) ed efficienza energetica e mobilità intelligente (40%). La smart city favorirebbe inoltre una maggiore introduzione dello smart working, che il 79% del campione afferma di desiderare di praticare di più.

2.3 L’obiettivo 11 dell’Agenda 2030

Possiamo concludere l’analisi riassumendo infine i traguardi del numero 11 dell’Agenda 2030, che coincidono con i benefici delle smart cities: infatti la città sostenibile è il suo obiettivo principale. Tra i benefici troviamo garantire a tutti l’accesso ad alloggi sicuri, creare un sistema di trasporti sicuro, conveniente e sostenibile, migliorando anche il flusso di circolazione dei mezzi nelle strade, ridurre l’impatto ambientale delle città, garantire l’accesso a spazi verdi accessibili e inclusivi. Inoltre, con la creazione di smart cities si prevede la riqualificazione dei quartieri poveri, il miglioramento della pianificazione e della gestione dello sviluppo delle città e dei centri, la riduzione del rischio di disastri ambientali con piani d’azione e la salvaguardia del patrimonio naturale e culturale. Il supporto dei Paesi meno sviluppati risulta un elemento fondamentale, poiché si prevede la costruzione di edifici sostenibili con materiali locali.

2.4 I dubbi sollevati dai cittadini sulle smart cities

Se da un lato le smart cities appaiono come la rivoluzione del futuro per il loro impatto positivo sul territorio e i suoi cittadini, dall’altro hanno sollevato alcuni dubbi. Un’indagine realizzata dall’istituto Piepoli per ESTRA ha identificato prospettive e timori rispetto alla diffusione sempre crescente delle smart city. I due principali aspetti discussi sono stati la diminuzione della privacy e il divario nell’educazione tecnologica tra le nuove generazioni e gli individui più maturi.

Per mantenere monitorato l’ecosistema della città è necessaria una grossa mole di dati e informazioni, la cui raccolta è affidata a tecnologie IoT, che permettono di connettere telecamere e sensori. Vengono poi utilizzate le Big Data Analytics, algoritmi AI based e tecniche di Machine Learning. I dati servono per garantire servizi sempre più precisi e adattati alle esigenze dei cittadini, però costituiscono un rischio per l’ipotetico utilizzo illecito di dati e per il loro utilizzo per motivazioni non trasparenti ed esplicitate ai possessori.

Inoltre, l’Europa al momento non possiede una sovranità digitale e non ha ancora la possibilità di avere un fornitore europeo per i paesi membri di hardware, software e apparati di rete.

Di conseguenza, è vulnerabile anche ad attacchi cyber da parte di gruppi o individui appartenenti a paesi esterni all’Unione Europea. Il Garante della Privacy in una nota del 6 ottobre 2021 ha intimato di non ignorare i rischi che comportano le tecnologie sempre più pervasive delle smart cities, e di fondare lo sviluppo sulle persone, proteggendone i dati personali. Si prospetta quindi la sfida per le future smart cities di riuscire a integrare il massimo sfruttamento delle potenzialità delle tecnologie AI senza compromettere il diritto di privacy dei cittadini.

La seconda problematica affrontata riguarda la digitalizzazione della comunità. Infatti, chi è più minacciato dall’esclusione digitale non può partecipare alla digital society all’interno della smart city. Le categorie più minacciate sono gli anziani, le donne non occupate, i migranti, i disabili, i detenuti, chi ha un basso livello di istruzione e in generale chi non è in grado di usare correttamente gli strumenti tecnologici. È importante ridurre il più possibile il digital divide poiché attualmente non c’è un’uguaglianza digitale e gli individui senza competenze tecnologiche di base non hanno piena libertà d’espressione, non possiedono la capacità di accedere totalmente a tutte le informazioni disponibili e dunque non possono partecipare attivamente alle iniziative.

3. Gli smart buildings

Gli smart buildings sono un elemento vitale per un futuro in cui le città diventano sicure, intelligenti e sostenibili e i proprietari degli edifici possono sfruttare e controllare il proprio consumo di energia. La tecnologia degli edifici intelligenti, infatti, ha già aiutato molte migliaia di costruzioni e case a consumare energia in modo più efficiente.

3.1 Cosa sono gli smart buildings? 

Sono strutture gestite in maniera intelligente il cui volume complessivo nel 2019 ha superato gli 8 miliardi di investimenti, in primis utili ad ottimizzare e minimizzare il consumo di energia. Gli smart buildings puntano a ridurre al minimo lo spreco energetico utilizzando l’intelligenza digitale e a garantire la sicurezza e il benessere degli occupanti.

Il settore risulta in ampia crescita, spinto soprattutto dal “Super Ecobonus” del periodo post-pandemico. Unito a questo, troviamo un interesse generale verso la cultura dell’innovazione e della tecnologia applicata nell’ambito edilizio. È quanto ha concluso anche lo Smart Building Report 2020 redatto dall’Energy & Strategy Group della School of Management del Politecnico di Milano. L’analisi aveva l’obiettivo di rendere visibile ed elevare allo stato dell’arte la concezione di un edificio sostenibile e allo stesso tempo interconnesso con una rete  articolata, in modo da ottimizzare i consumi, le emissioni e tutti i sistemi utili a rendere confortevole la vita di ogni cittadino.

Gli edifici smart possono essere sia edificati secondo nuovi standard e norme edili, sia realizzati riadattando quelli esistenti, attraverso un nuovo cappotto termico con insonorizzazione, un impianto elettrico  domotico comandato da PLC, e impianti termosolari per l’autoproduzione di energia termica ed elettrica. Gli edifici stessi possono essere “generatori di sostenibilità” in quanto atti a reimmettere nella rete l’energia  termica ed elettrica, favorendo un supporto delle aree o delle famiglie che in quel determinato istante necessitano di energia istantanea.

Oltre al settore energetico, anche quello della home-security ha avuto un incremento. Le tecnologie smart sono in grado di proteggere i cittadini da pericoli dell’esterno e di mantenere alta la salute e la qualità della vita all’interno (attraverso un depuratore d’acqua attivo, il filtraggio dell’aria con depuratore e ricircolo, il recuperatore di calore, il bilanciamento dell’umidità dell’aria, una luce adattiva alle condizioni esterne).

Alcuni dei servizi rivolti alla gestione e all’efficientamento dell’energia all’interno del building sono i pannelli solari termici e fotovoltaici con sistemi accumulo e stoccaggio dell’energia prodotta (sempre da risorse naturali, come il sole appunto), facendo sì che ogni smart-building tenga per sé l’energia necessaria e condivida agli altri edifici o rete elettrica nazionale ciò che è stato prodotto in surplus. Per la distribuzione di acqua riscaldata, si potrebbe applicare in modo più sostenibile e ad impatto zero la teoria della nave-reattore Lomonosov, in grado di riscaldare la città di Pevek.

Il concetto relativo alla “cybersecurity” per gli edifici intelligenti sta diventando inoltre ormai argomento di attenzione sempre più evidente, chiaramente dovuto al fatto che tutta la sensistica adibita ad assistere e migliorare la vita dell’uomo collezioni dati sensibili e personali e quindi abbiano necessità d’esser protetti e tenuti al sicuro da interessi indiscreti. Con la cybersecurity si vuole quindi contrastare ben tre tipi di minacce: cyber crimine che include singoli o gruppi di users che lanciano un attico di furto e riscatto dei dati attraverso ricatto economico, cyber-attacchi per finalità di manipolazione ed influenza politica ed infine il cyberterrorismo che mina la stabilità emotiva per scatenare panico e paura.

Servizi per la prevenzione e gestione dei rischi che possono compromettere la sicurezza e la protezione degli asset che costituiscono il building stesso o che in esso sono ospitati. È importante sapere che tutti i sistemi di sicurezza (sensori di fumo, antintrusione, allagamento, Co2, laser, movimento…) devono essere connessi con continuità affinché da soli non siano vulnerabili ad attacco. Ideando, progettando e costruendo gli  smart buildings è quindi necessario predisporre sistemi di protezione che tutelino la vita e tranquillità di ogni abitante, senza che ne venga violata la sfera intima. La cybersecurity è quindi un’altra sfida che i costruttori dovranno tenere in considerazione sia come valore aggiunto necessario alle proprie proposte di prodotto oltre che value proposition verso una clientela sempre più attenta ed esigente.

Un’altra novità è emersa in merito alle soluzioni gestionali degli ecosistemi digitali degli edifici, in quanto non si parla più di tecnologie isolate nel medesimo edificio ma di una rete che permetta di costruire una sorta di “ponte di segnali comunicativi” permettendo ai vari devices di dialogare sincronicamente tra loro, creando quindi un equilibrio stabile e ben articolato.

Ad esempio, l’impianto di ricircolo e depurazione di un edificio sarebbe in grado di ricalibrare la quantità di Co2 con quella di ossigeno, rendendo il clima interno favorevole e allo stesso tempo purificando l’aria nelle stanze ove fosse più viziata attraverso carboni attivi e luci UV. Tale apparato sarebbe in simbiosi con impianti di riscaldamento e raffreddamento inverter (tecnologia a risparmio energetico e controllo remoto) che adatterebbero la temperatura di ogni stanza in base a quella corporea rilevata negli abitanti da sensori termici. Quindi ecco dimostrata l’utilità di un unico sistema di connessione che renda un linguaggio univoco a tutti i sistemi smart all’interno degli edifici.

3.2 Da dove nasce questo concetto di “smartness”?

È necessario fare un passo indietro, tornando addirittura al XVII secolo, con Cornelis Drebbel. Quest’ultimo, un ingegnere ed inventore olandese, fu il primo promotore dei sistemi di controllo, in grado di gestire quindi autonomamente uno spazio a temperatura costante. La sua invenzione fu uno dei primi dispositivi di feedback-controllati noti alla storia, una sorta di antenato della tecnologia HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning).

Dagli anni 80 in poi nasce quindi la definizione di “intelligent building”, ovvero integrare l’intelligenza di una sorta di “computer” nella composizione dell’edificio. Dall’intreccio di cemento, condotti, cavi, fino a costruire un ecosistema vivo in cui il core system è il computer, un’intelligenza tecnica che muova tutti i terminali in maniera sincronica.

Con il tempo e con il miglioramento delle tecnologie sono stati introdotti i “BMS”, ovvero i “Building Management Systems”, sistemi di controllo digitalizzato di tutto l’edificio, con una serie di terminali in punti strategici ed un’unità di controllo centrale che monitora tutte le funzioni vitali dell’edificio, per far sì che tutti i sistemi si adoperino al meglio per renderlo abitabile e confortevole.

Questi sistemi negli ultimi 30 anni sono stati sviluppati al meglio e sono in grado di dare informazioni sempre più dettagliate sullo stato di salute degli edifici. Queste tecnologie infatti sono utili a fornire all’edificio adeguata efficienza energetica e come sopra ribadito renderlo autonomo nei consumi ed attivo al sopperire alle mancanze degli altri edifici. Il cambiamento climatico è ormai elemento sempre di più elevato dibattito e da qui la necessità di rendere l’edificio il più sostenibile possibile agli impatti negativi sul climate change. L’uso e sfruttamento dell’energia negli smart building è il punto di partenza e nel Nostro Paese è stato introdotto l’obbligo di realizzare edifici con impatto quasi zero, ovvero Near Zero Energy Building come richiesto dalla Direttiva 311/2010/UE, recepita in Italia dal decreto legislativo 192/2005. A partire dal 2021 tutti gli edifici pubblici & privati dovranno rispondere a questo criterio.

L’obiettivo è diminuire i consumi edilizi che dovranno diminuire la domanda globale entro il 2040, ovvero il +40% di efficienza rispetto ad oggi. Il risparmio energetico conseguente al riscaldamento fornisce già più di 1/4  del potenziale. Oltre che ai vantaggi energetici, degni di nota sono i vantaggi economici che contribuiscono per più del 70% del valore nel settore edilizio dell’UE.

Rigenerando edifici del secolo scorso e trasformandoli in efficienti grazie a questa tecnologia, si creerebbero molti nuovi posti di lavoro, favorendo lo sviluppo in primis di nuove start-up la cui mission principale sarebbe quella di costruire “una nuova epoca” di sostenibilità edilizia. Stessa cosa varrebbe per le imprese edili già esistenti, che potrebbero adattarsi ai temi di global warming attuale, fornendo edifici sempre più ecosostenibili e attivi alla lotta al consumo di risorse (la rete elettrica nazionale supportata e alimentata dalle case, condominii e aziende grazie ai propri pannelli fotovoltaici).

Sempre con il termine “smart building” si avrebbe possibilità di contare su edifici Human Centered, che monitorano i valori di salute degli abitanti all’interno, allertando i soccorsi nel caso in cui vi fossero problematiche incombenti. Ad esempio, il ricircolo dell’aria, i valori d’inquinamento interni alle stanze. è confermato l’esistenza di un’elevata Sick Building Syndrome negli edifici pubblici, a causa di muffe, cattiva qualità dell’aria, materiali edili scadenti/pericolosi, cattiva illuminazione e bassa qualità negli elementi d’arredo (esalazioni tossiche composti produttivi).

Le aziende in primo luogo, che siano uffici, officine o stabilimenti, aumenterebbero la vivibilità degli ambienti, costituendo un ecosistema stabile e salubre per impiegate ed impiegati. Come corollari ci sarebbero quindi svariati benefici, da un ambiente più pulito, ad una riduzione della tossicità dell’aria fino all’arricchimento e depurazione della stessa, mettendo quindi al centro la salute di lavoratrice e lavoratore. Il tutto si concluderebbe in una maggiore attenzione alla vita ed ai pericoli lavorativi che andrebbero incontro.

 

3.3 Da smart building a “cognitive building”

Gli edifici dotati di “intelligenza cognitiva” rappresentano l’evoluzione degli “smart building e stanno infatti diventando sempre più comuni con l’evolversi della tecnologia, offrendo ai gestori delle strutture gli strumenti di cui hanno bisogno per gestire meglio l’energia e il funzionamento degli edifici, creando allo stesso tempo esperienze più positive per i loro occupanti. Si tratta di un immobile dotato di numerosi sensori che sono addirittura in grado di rilevare l’umore di alcuni inquilini. Questi elementi serviranno per raccogliere dati, ma anche per aiutare chi vi abita o chi vi sosta per un determinato periodo a raggiungere un maggiore comfort e benessere abitativo e lavorativo.

3.4 Il caso esempio: “Biosfera Genesis”

Biosfera Genesis è il modulo abitativo autonomo biofilico rigenerativo e autosufficiente che ha conquistato l’Energy Globe Award, premio sulla sostenibilità più famoso al mondo. Il suo scopo è portare l’intelligenza emotiva al massimo livello d’espressione, concependo quindi la vita intorno agli abitanti che lo popolano. L’unione della salute e architettura creano quindi un “contenitore di nuova vita”. Biosphera è il primo esempio di camera da letto con bagno che ha l’obiettivo di usare la tecnologia in maniera sartoriale attorno il cliente, per ri-donare equilibrio psicofisico ed eliminare lo stress. Questo modulo abitativo è comandato anche vocalmente grazie all’ausilio di Alexa. Gli altri sensori, poi, saranno in grado di dialogare con l’iPad in dotazione in ogni appartamento.

L’ultimo modello di modulo abitativo Biosphera Genesis

Le sensazioni extrasensoriali vengono messe al centro della User Experience, grazie a dei supporti e dispositivi output di musica, aromaterapia, depuratore d’aria attivo (fotocatalisi), fitodepurazione, crioterapia, lampade con bioindicatori per il tono di pelle ed umore, materiali a bassissima emissione di sostanze nocive, vernici antibatteriche. A livello energetico, questo tipo di costruzione è autosufficiente grazie ai pannelli solari installati sul tetto ed al sistema di raffreddamento, riscaldamento e recupero di calore. Il Plc di controllo poi, è in gradi coadiuvare il funzionamento di tutti questi sistemi anche in base alle condizioni climatiche esterne e di proteggere gli abitanti da qualsiasi tipo di minacce vi siano al di fuori del modulo, che si tratti d’intemperie o di intrusi (allarme e videosorveglianza). Di norma, delle batterie al sale alimentano tutti gli impianti ed il sole opera come “naturale ricarica” delle medesime.

La base che costituisce questo specifico tipo di edificio è la “biofilia”, ovvero l’interesse a tutto ciò che interessa il processo della vita e che attiva nella mente di chi osservi, favorendo la rigenerazione dei processi cognitivi. L’aspetto degli arredi infatti riproduce tutte forme e pattern che ricordano l’ambiente naturale. Genesis è anche dotata di un sistema di controllo di “telemedicina” utile all’analisi dei parametri vitali degli abitanti, coinvolgendo la vista, l’udito, l’olfatto, il tatto attraverso sensori termici, per controllare il rapporto tra uomo e ambiente, così da studiare le risposte emotivo di ognuno ed ognuna.

Gli interni del modulo

La percezione olfattiva invece è stata curata con pareti e arredi in cirmolo, una tipologia di legno che ha azione antibatterica, mentre il sistema d’illuminazione segue il ciclo circadiano della durata di circa 24 ore alternando luce e buio che, di conseguenza, regola sia la pressione sanguigna che il flusso di ormoni. In più, sempre di supporto al relax psicofisico, l’edificio Genesis utilizza la miriade di sensori di cui dispone per aver cura del benessere psicofisico degli users, modificando in rapporto l’acustica (suoni riprodotti attraverso i tweeter interni), la luminosità (parete luminosa effetto stelle e luci interne) e la ventilazione, per evitare le situazioni di discomfort e di stress psicofisico.

 

 

4. Dove sono le Smart cities secondo Legambiente? Sei esempi di isole Smart nel mondo.

Legambiente, un’associazione senza fini di lucro fatta di cittadini interessati alla tutela dell’ambiente in tutte le sue forme, che mira ad una società più giusta e solidale, ha stimato nel 2015 una lista di undici isole nel mondo aventi il rispetto dell’ambiente come interesse e fine comune.

La lista comprende sei isole: Hierro, Eigg, Bonaire, Bornholm, Samso e Pellworm.

La superficie dell’isola di Hierro è di 268,71 km², la prima isola al mondo ad alimentarsi unicamente con energie rinnovabili. É situata nelle Canarie ed è l’isola più piccola dell’arcipelago spagnolo. Per produrre energia elettrica utilizza un sistema di impianti eolici ed idroelettrici composti da cinque turbine, così che l’energia prodotta sarà pulita al 100%; la potenza data dal vento e dall’acqua insieme soddisferanno il fabbisogno dell’intera isola.

Il merito va al progetto “EL Hierro 100% renovable”, finanziato dal Ministero dell’Industria spagnolo per un terzo. Una spesa di 82 milioni di euro per la Central Hidroeólica Gorona del Viento renderà l’isola libera dalle fonti non rinnovabili lasciando spazio a quelle rinnovabili per mezzo dello sfruttamento della potenza dell’acqua e del vento.

4.1 Da cos’è composto l’impianto e come funziona?

L’impianto è formato da un parco eolico con cinque turbine; l’energia prodotta in più è poi utilizzata per pompare l’acqua da un bacino d’acqua inferiore ad uno situato in un punto più alto per mezzo di cinque generatori eolici.

Il sistema di pompaggio essendo alimentato dal vento fa sì che l’acqua che si accumula all’interno del serbatoio superiore venga trasferita scendendo nel serbatoio inferiore nel momento in cui non ce n’è abbastanza per riuscire a soddisfare la domanda di energia elettrica fornita normalmente dall’eolico. In questo caso le turbine riescono a garantire la produzione dell’energia elettrica.

Funzionamento del sistema di pompaggio dell’isola di Hierro

Sfruttando questo innovativo sistema si riescono a risparmiare ogni anno 18.700 tonnellate di CO2, equivalenti alla quantità di anidride carbonica assorbita da un bosco grande quanto circa 20.000 campi da calcio.

L’isola Eigg, appartenente all’arcipelago britannico delle isole Ibridi, della superficie di 30,49 km², contenente 45 famiglie e 20 imprese, totalmente autosufficiente grazie a tre impianti idroelettrici, quattro turbine eoliche e pannelli fotovoltaici permettendo un risparmio di circa 8,4 tonnellate di CO2 all’anno.

L’isola di Bonaire appartenente all’arcipelago delle isole BES nel Mar dei Caraibi, ha una superficie di 288 km² in funzione di dodici turbine eoliche. Bonaire sta investendo sulla produzione di biocarburanti per mezzo della coltivazione di alghe.

L’isola di Bornholm, invece, è un’isola della Danimarca con una superficie di 588 km², che grazie a centrali eoliche e biomasse alimentate da cippati, provenienti da scarti boschivi e paglia da agricoltura, riesce a soddisfare oltre il 50% del fabbisogno dell’isola per quanto riguarda l’elettricità.

Almeno dal punto di vista dell’ecosostenibilità grazie al progetto “Bright Green Island” possiamo trovarci di fronte al primo esempio di isola al 100% autosufficiente in ambito energetico.

Attualmente Bornholm soddisfa già il 30% del consumo di elettricità tramite fonti rinnovabili, e si predispone a diventare completamente a zero emissioni.

L’isola ha un particolare vantaggio rispetto all’intera Danimarca, ovvero il fatto di essere costituita dalla luce solare durante l’anno per un lasso di tempo prolungato, per questo viene denominata “l’Isola della Luce”.

Per i risultati che sta ottenendo dal punto di vista eco-sostenibile e per le enormi potenzialità e applicazioni concrete, è capace di interessare istituzioni e aziende di tutto il mondo identificandosi come un vero e proprio “Laboratorio Eco-sostenibile”. Avere un sistema elettrico con un unico collegamento con la terraferma, infatti, fa sì che l’isola si possa disconnettere dalla griglia di distribuzione della corrente per operare in autonomia completa.

L’isola di Samsø con una superficie di 112 km² con 3860 abitanti, possiede undici turbine eoliche onshore e dieci offshore.

La rende energeticamente indipendente il possesso di impianti che permettono di evitare l’immissione in atmosfera di circa 12 tonnellate di CO2.

Infine, l’isola di Pellworm, con una superficie di 37,44 Km² a 6 miglia a largo della costa tedesca del Mar del Nord, è in grado di produrre tre volte la richiesta di energia elettrica dei suoi 1200 abitanti per mezzo di 8 pale eoliche che riescono a coprire il 70% del fabbisogno locale, una centrale solare e degli impianti a cogenerazione per il 30% restante.

5. Dove sono le smart cities in Italia?

5.1 Le città intelligenti in Italia

A stilare l’elenco delle smart cities italiane è la società FPA, appartenente al gruppo Digital 360 con l’annuale City Rank.

Nell’ultimo ranking sono stati rilevati i primi effetti portati dalla pandemia da Covid-19. Ne è emerso un concreto processo di accelerazione per una trasformazione digitale delle città, seppur in maniera difforme su tutto il territorio; le migliori smart city si trovano infatti nel Nord insieme alle metropoli, mentre nel Sud e nelle Isole si vedono delle discrepanze ad eccezione di Bari, Cagliari, Lecce e Palermo.

La smart city italiana individuata come la più digitale è Firenze insieme sul podio a Bologna, Milano e a ridosso Roma, Modena, Bergamo, Torino, Cagliari e Venezia.

Il capoluogo toscano si è rivelato in testa su app municipali, insieme a Trento, Bologna, Modena e Milano, su open data, trasparenza ed infine wi-fi pubblico.

Bologna come primatista per piattaforme abilitanti e social media.

Roma, invece, detiene il primato per i servizi pubblici online, seguita da Pisa.

A distinguersi per IoT e tecnologie di rete sono state invece Modena, Bolzano e Mantova.

Gli indicatori che sono stati utilizzati per determinare l’elenco della classifica sono stati:

  • Accessibilità online dei servizi pubblici;
  • Disponibilità di app di pubblica utilità;
  • Adozione delle piattaforme digitali;
  • Utilizzo dei social media;
  • Rilascio degli open data;
  • Trasparenza;
  • Implementazione di reti wifi pubbliche;
  • Tecnologie di rete intelligenti.

5.2 Firenze e lo Smart city plan

Analizzando la città di Firenze, prendiamo in considerazione il progetto Smart City che si pone l’obiettivo di dare le linee guida per il futuro urbano fino al 2030, il cosiddetto “Smart city Plan” dedicato ai cittadini per il miglioramento delle loro condizioni di vita.

Il piano ha come fine il raggiungimento di obiettivi concreti dal punto di vista architettonico e urbanistico, di infrastrutture e mobilità e sostenibilità ambientale, sempre mettendo come punto cruciale la dimensione sociale della convivenza civile.

5.3 Bologna e “Bologna Smart City”

Prendendo in analisi, invece, più nel dettaglio la città di Bologna, analizziamo “Bologna Smart city” individuando sette ambiti principali di progetto:

  1. I beni culturali
  2. L’ iperbole 2020 Cloud & Crowd
  3. Le reti intelligenti
  4. La mobilità sostenibile
  5. I quartieri sicuri e sostenibili
  6. La sanità e Welfare
  7. L’educazione e l’istruzione tecnica

tutti con l’obiettivo di rilanciare l’attrattività e l’innovatività di tutta la regione Emilia-Romagna mettendo a disposizione della popolazione la visione che si è sviluppata a livello nazionale e internazionale, acquisita con progetti di grande rilevanza nel tessuto imprenditoriale partendo dalla Rete ad Alta Tecnologia.

5.4 Il piano “Roma Smart City”

Prendendo in analisi la città di Roma, la sindaca Virginia Raggi commenta: “Roma deve essere la capitale dell’innovazione, una smart city a portata di cittadino e attrattiva per gli investimenti. È per questo che, nell’ultimo anno, abbiamo modernizzato settori strategici dell’amministrazione: dai servizi online allo smart working, passando per le nuove app dedicate ai cittadini, stiamo trasformando la città in un laboratorio della digitalizzazione”.

All’interno del piano Roma Smart City approvato il 9 marzo del 2021, vi sono 81 progetti di innovazione digitale con ambiti di applicazione che vanno dalla sicurezza sino ai settori strategici dell’energia, dell’ambiente e della mobilità. Grazie alle opportunità offerte dalle nuove tecnologie digitali si mira a realizzare una città a misura di city user.

Il piano “Roma Smart City” è un documento programmatico che mira al benessere non solo delle persone ma anche del pianeta secondo il modello dell’ecosistema e della resilienza trasformativa, il quale afferma che davanti alle difficoltà o ad eventi traumatici non bisogna solo reagire positivamente, ma è necessario ripartire programmando un futuro più sostenibile come suggerito anche dai 17 obiettivi di sviluppo sostenibile dell’Agenda 2030 dell’ONU.

Tra le iniziative inserite nel documento programmatico troviamo “Roma Data Platform”. Si tratta della piattaforma avviata per raccogliere, analizzare ed esporre i dati relativi a Roma Capitale, con l’obiettivo di promuovere il turismo e lo sviluppo economico, ma anche di incrementare la sicurezza e introdurre nuovi servizi alla collettività. All’interno del documento troviamo anche “Star”, la piattaforma Segnalazione e Tracciamento delle Anomalie sulle strade di Roma, realizzata per gestire con più efficacia i lavori di sorveglianza e pronto intervento sulle strade della Grande Viabilità del Comune di Roma.

Grazie al nuovo metodo di gestione Pavement Management System (PMS) si riuscirà, così, a mappare le strade da riasfaltare, per  ottimizzare le spese, pianificare gli interventi rendendoli più efficienti e risparmiare fino a tre volte sul lungo periodo.

L’iniziativa, invece, rivolta a favorire il risparmio energetico, ma non solo, è “Life-Diademe”, ovvero un progetto che introduce un nuovo sistema di controllo dell’illuminazione stradale, con l’obiettivo di ridurre il consumo energetico di almeno il 30% e, di conseguenza, l’inquinamento luminoso e atmosferico.

5.5 Milano e la sostenibilità ambientale

Analizzando, invece, la città di Milano, una città paragonabile solo alle migliori europee per l’impegno alla sostenibilità e ad una miglior qualità della vita oltre alla solidità economica, la capacità di individuare nuove dinamiche di sviluppo, la gestione dei problemi energetici, gli investimenti, le infrastrutture e la mobilità sostenibile.

Cinque anni fa, grazie alla capacità di progettazione, Milano è diventata la prima città in Italia,per la sperimentazione di sempre nuove forme di mobilità intelligente come ad esempio la bike sharing e la più recente sharing dei monopattini elettrici.

Hanno individuato come priorità, infatti, la mobilità elettrica. Il piano è quindi quello di introdurre, entro il 2030, 1.200 autobus elettrici, ed inserire nuove colonnine di ricarica elettrica.

A Milano la sostenibilità gioca un ruolo fondamentale anche in alcune delle architetture che piano piano stanno rimodellando lo skyline della città come ad esempio il Bosco Verticale, la torre progettata dall’architetto Mario Cucinella.

Il bosco verticale a Milano

Il Bosco Verticale è dotato di intelligenza artificiale, è innovativo tanto da essere stato costruito con materiali efficienti dal punto di vista energetico, perché rivestiti da un doppio strato che li isola dal freddo e dal caldo rispettivamente alle temperature stagionali.

Al centro dell’efficienza energetica c’è anche Eguale, il progetto pilota finanziato dall’UE per il refitting intelligente di interi edifici così che venga ridotto il fabbisogno energetico e si integrino le energie rinnovabili.

L’amministrazione comunale di Milano ha avviato la prima sperimentazione commerciale in Italia in 5G fixed Wireless Access.

Tra le tante iniziative proposte c’è il coinvolgimento del consiglio comunale con la piattaforma Circular Economy 100, incentrando Milano su Food Policy, Fashion, Design e Resilience.

Milano è pronta da giugno del 2021 ad accogliere la “Smart City lab”, una nuova casa innovativa per far ripartire la città nel senso della manifattura digitale, della mobilità sostenibile e dell’attenzione all’ambiente e all’energia. La struttura è un hub polifunzionale destinato a ospitare tutte quelle realtà che per mezzo di alcuni progetti mirano ad ottimizzare la qualità della vita in città per i suoi abitanti; Milano avrà un nuovo hub, uno spazio ibrido in cui si creeranno nuove occupazioni, e si ospiteranno imprese e tecnologie che saranno finalizzate al miglioramento della vivibilità, dell’accessibilità, e dell’ambiente.

É una struttura ottenuta da un accordo stipulato tra il Comune di Milano, il Ministero dello Sviluppo economico e Invitalia; è stato finanziato, quindi, dal Ministero dello Sviluppo economico con un fondo di 5 milioni di euro, mentre dal comune sono stati messi a disposizione 5000.000 euro per gli strumenti informatici e materiali necessari all’avvio dell’attività di incubazione delle imprese.

 

6. Dove sono le smart cities nel mondo?

6.1 Londra e “Smarter London Together”

Perché la capitale del Regno Unito sta seguendo un progetto strategico chiamatoSmarter London Together, un piano che si basa sull’innovazione, che punta alla trasformazione digitale e alla connettività. Gli obiettivi di base del piano sono cinque:

  1. Creare più servizi a misura di cittadino.
  2. Nuova gestione dei big data della città.
  3. Strade più intelligenti e connettività migliore.
  4. Migliorare le competenze digitali e la cybersecurity.
  5. Migliorare la collaborazione all’interno dell’ecosistema.

Londra dispone del London Office of Technology and Innovation, un Ufficio appositamente destinato agli sviluppi tecnologici operante per far sì che Londra diventi una città sempre più Smart. L’Ufficio realizza vari progetti a sostegno della ricerca e della tecnologia a ogni livello, collaborando con Tech.London.

Londra può inoltre sfruttare la Smart London Board che fornisce spunti e idee per rendere la capitale più smart. Per raggiungere i propri obiettivi, la capitale inglese ha un piano dedicato alla città intelligente che include strategie per l’implementazione della tecnologia nei diversi ambiti urbani. A oggi, Londra sta lavorando su questioni primarie come l’assistenza sanitaria, la gestione dei Big Data, i trasporti, la connettività, la Cybersecurity e la gestione energetica.

Attualmente Londra è leader in Europa per la smart mobility, e ha l’ambizioso obiettivo di arrivare al 2041 con l’80% dei movimenti all’interno della capitale sostenibili, perciò realizzati a piedi, in bicicletta o con il trasporto pubblico.

6.2 New York e la qualità della vita

Con iniziative che abbracciano tanto il settore pubblico quanto quello privato, la città sta conoscendo una vera trasformazione digitale con il fine di migliorare la vita a tutti i cittadini. Tra gli obiettivi centrali rientrano quello della sicurezza e del risparmio dei costi; inoltre un punto fondamentale riguarda la salute pubblica e il benessere. A New York i satelliti possono identificare quanto verde esiste nella città e quali sono le aree da migliorare.

Ciò può incrementare la qualità dell’aria e supportare gli ecosistemi, nonché offrire ai pedoni luoghi in cui rilassarsi circondati dalla natura. I parchi intelligenti possono garantire che prati e piante vengano annaffiati in risposta ai cambiamenti climatici, rendendo la manutenzione degli impianti un processo automatizzato e più efficiente.

6.3 Singapore e il programma Smart Nation

Singapore ha avviato il programma Smart Nation nel 2014, ideando l’installazione di una grossa quantità di sensori in tutta la città. I dispositivi acquisiscono una gran quantità di informazioni sulla vivibilità locale, basandosi anche sulle abitudini dei cittadini. Sono infatti capaci di misurare e di monitorare aspetti essenziali, a partire dal grado di pulizia di un’area fino al numero di persone che partecipano a un evento. In questo modo il Governo può sapere in tempo reale cosa sta accadendo in città.

L’evoluzione del sistema dei trasporti, intrecciato con i benefici dell’intelligenza artificiale, è solo una parte del progressivo cambiamento che Singapore sta attraversando e che la rende una delle più avanzate smart cities al mondo. Il governo ha sviluppato dei progetti strategici nazionali, quali:

  • National Digital Identity: per assicurare ai cittadini transazioni digitali in modo semplice e     sicuro;
  • E-Payments: per consentire a tutti di effettuare pagamenti rapidamente e comodamente;
  • Piattaforma Smart Nation Sensor: utilizzo di sensori e altri dispositivi IoT (Internet of Things)     che rendono la città più vivibile;
  • Smart Urban Mobility: utilizzo delle tecnologie digitali per migliorare il trasporto pubblico;

Tra i progetti più notevoli oggi troviamo ad esempio la realizzazione di una rete aerea per i droni, incaricati di consegnare pacchi e informazioni. Sono stati studiati anche progetti di deambulazione automatizzati per gli anziani, con l’integrazione nei sistemi di traffico cittadino di carrozzine self driving. E infine la digitalizzazione delle informazioni e i big data vengono messi al servizio della sicurezza stradale.

6.4 Amsterdam e il piano Amsterdam Smart City

Amsterdam ha lanciato il piano Amsterdam Smart City nel 2009, con l’obiettivo di aumentare la digitalizzazione, ridurre gli sprechi energetici e l’inquinamento, promuovere un’economia circolare e creare uno spazio che andasse maggiormente incontro alle esigenze dei cittadini.

Amsterdam si è prefissata come obiettivo di diventare la prima città al mondo basata interamente su un modello di economia circolare entro il 2050 e di ridurre del 75% le sue emissioni di gas serra entro il 2040.

Alcuni esempi di provvedimenti che sono stati adottati per rendere più intelligente la città sono: l’ideazione di dispositivi smart da collegare ai lampioni della città, per ridurre l’intensità della luce nelle ore con meno traffico per risparmiare energia e dispositivi ad energia solare per i contenitori dei rifiuti. La mobilità è uno dei punti su cui Amsterdam ha scelto di concentrarsi maggiormente, infatti il 40% del traffico è costituito da biciclette, e si cerca di incentivarne anche l’utilizzo da parte dei turisti. Per quanto riguarda le abitazioni e i negozi, sono stati adottati degli smart plugs, che permettono di monitorare il consumo energetico e di regolarlo e ridurlo in base alle proprie necessità.

6.5 Seoul e Smart Seoul 2015

Nel giugno 2011 è stato lanciato Smart Seoul 2015, un progetto che prevedeva la trasformazione entro il 2015 di Seoul in una Smart City.

L’obiettivo era una capitale digitale, in cui l’innovazione tecnologica avrebbe dovuto influire in positivo su tutti gli aspetti della vita quotidiana dei cittadini e sul loro benessere, il tutto in un’ottica di sostenibilità ambientale. I tre pilastri di Smart Seoul 2015 sono stati la diffusione delle infrastrutture ICT, la gestione integrata della città e gli smart users.

Secondo il sindaco, questi elementi erano infatti fondamentali per un luogo che permettesse ai cittadini lo scambio e la condivisione di conoscenze e informazioni.

Seoul ha poi lavorato sulle lacune più grosse che la caratterizzano, tra cui in primo luogo gli squilibri sociali ed economici. Ha introdotto perciò un programma di alfabetizzazione nell’ambito tecnologico e la distribuzione di dispositivi adeguati per gli individui con un reddito basso, i disabili e gli anziani.

Una novità degna di nota è stata inoltre Seoul Metaverse, versione virtuale della capitale annunciata la cui ideazione è prevista per l’inizio del 2023, secondo i piani del progetto Seoul Vision 2030. Ogni cittadino potrà muoversi all’interno del metaverso, svolgendo qualsiasi tipo di attività, da una semplice passeggiata a commissioni burocratiche ed economiche.

6. Conclusioni

Di recente il concetto di città intelligente ha guadagnato molta attenzione e probabilmente continuerà a farlo sempre di più in futuro. Le città stanno infatti attuando nuovi piani intelligenti, le conferenze correlate sono di tendenza e una moltitudine di libri e articoli viene scritta sull’argomento.

Ad oggi abbiamo ancora poche idee di come vivranno le persone tra 50 anni, che lavoro svolgeranno, come trascorreranno il loro tempo libero o a quale tecnologia avranno accesso. Tuttavia, ci sono alcune cose che possiamo prevedere: la città di domani sarà sostenibile, inclusiva e sviluppata organicamente, con al centro i bisogni e i desideri dei suoi abitanti. Sarà soprattutto intelligente, dotata di avanzatissime tecnologie. Infatti, man mano che le città diventano più smart diventano anche sempre più vivibili ed efficienti.

Probabilmente oggi vediamo solo un’anteprima degli effetti che l’integrazione e l’applicazione di soluzioni smart potrebbero eventualmente avere nell’ambiente urbano e nella nostra vita quotidiana, oltre al miglioramento della qualità della vita dei cittadini, il rafforzamento e lo sviluppo dell’economia e l’incentivazione della sostenibilità ambientale già in atto. La digitalizzazione e la continua evoluzione tecnologica lasceranno di certo il segno nello sviluppo urbano, ma il progresso deve essere molto più ampio. Ricordando che la tecnologia dovrà sempre essere a servizio degli obiettivi umani, e non il contrario.

 

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  • https://www.smartcitiesdive.com/news/12-predictions-about-the-trends-that-will-shape-smart-cities-in-2022/616439/https://sceglifornitore.it/blog/smart-city-cose-e-che-tecnologie-usa-una-citta-intelligente/https://www.internet4things.it/smart-city/smart-city-quali-tecnologie-adottano-la-classifica-delle-migliori/https://identityreview.com/top-5-smart-city-trends-in-2022/
  • https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-a-smart-city
  • https://www.wired.it/attualita/ambiente/2015/08/21/isole-smart-energie-rinnovabili/?refresh_ce=
  • https://www.greenme.it/viaggi/europa/el-hierro-canarie-rinnovabile/
  • https://smartcityweb.net/smartcities/bologna
  • https://www.greenme.it/ambiente/buone-pratiche-e-case-history/green-island-bornholm-lisola-della-luce-laboratorio-di-ecosostenibilita/
  • https://www.legambiente.it/sites/default/files/docs/isolerinnovabili_legambiente.pdf
  • https://casa.engie.it/magazine/smart-city-italia/
  • https://smartcityweb.net/smartcities/firenze
  • https://www.forumpa.it/citta-territori/piano-roma-smart-city-un-approccio-per-sostenere-la-crescita-digitale-e-culturale/
  • https://www.flyip.it/progetti-smart-city-in-italia/
  • https://smartcityweb.net/smartcities/firenze
  • https://motori.tiscali.it/mobilita-sostenibile/articoli/smart-city-bologna/
  • https://www.forumpa.it/citta-territori/piano-roma-smart-city-un-approccio-per-sostenere-la-crescita-digitale-e-culturale/
  • https://www.comune.milano.it/-/smart-city.-il-comune-cerca-proposte-per-il-nuovo-hub-dedicato-all-innovazione

Autori

Camilla Botton

Padovana di 22 anni, da sempre interessata al mondo della comunicazione e del marketing. Per questo motivo ho conseguito una laurea triennale in Scienze e tecniche della comunicazione grafica e multimediale. Attualmente sto frequentando un corso magistrale in Web marketing e digital communication all’istituto Iusve. Sono appassionata di copywriting e amo condividere con il web attraverso i miei articoli riflessioni, curiosità e novità riguardanti l’ambito del digitale.

 

 

Federica Gavagnin

Ho 22 anni e vivo a Spinea, in provincia di Venezia. Appassionata delle lingue e culture straniere mi sono diplomata al liceo linguistico. In seguito ho intrapreso il percorso di laurea triennale in Lingue straniere presso l’università Ca’ Foscari di Venezia. Lì ho approfondito lo studio del tedesco e del russo. Il mio interesse verso il mondo della comunicazione digitale, del marketing e per tutto ciò che significa innovazione mi ha poi portato a studiare Web Marketing and Digital Communication presso lo IUSVE di Mestre.

 

 

Lisa Tiozzo Brasiola

Ho 23 anni e vivo a Chioggia in provincia di Venezia. Dopo essermi diplomata al Liceo delle Scienze Umane ad indirizzo sportivo ho intrapreso la laurea in Scienze e Tecnologie della Comunicazione presso l’università di Ferrara. Vista la mia passione per il mondo digitale, per la comunicazione e per il marketing, ho deciso di continuare il mio percorso di studi all’università IUSVE di Mestre in Web Marketing & Digital Communication.

 

 

Michele Fantinato

Provengo dalla città di Bassano del Grappa, dove ho frequentato l’Istituto Tecnico Industriale come Perito dell’Elettronica. Motivato da forti interessi riguardo la comunicazione nel mondo giornalistico e d’attualità ho intrapreso il corso di laurea triennale in Comunicazione presso l’Università di Padova. Durante il terzo anno ho avuto l’occasione di insegnare educazione digitale con il Prof Cosimo Marco Scarcelli, docente IUSVE. Da lì l’ispirazione di venire a studiare in questo istituto. Infatti sono stato motivato dalla qualità informativa e dalla necessità di estendere alla pratica quanto appreso di teorico durante la triennale.