“Urban Digital Twin”: alfabetizzazione spaziale e competenze geo-digitali per vivere le città del futuro

In tante parti del mondo stanno facendo la comparsa repliche digitali di città reali.

Il Digital Twin di una città è la sua copia fedele, nel mondo virtuale. Basato sul concetto originariamente sviluppato per i sistemi industriali, esso viene applicato al contesto urbano, grazie ai progressi ottenuti nel campo delle tecnologie geospaziali^[1], specificatamente della modellazione digitale tridimensionale (3D) della città. Una volta realizzato il modello digitale della città (City Model) ad esso sono aggregati i digital twin dei sistemi destinati alla gestione della smart city, quali quelli riguardanti: (i) gli edifici intelligenti, (ii) le infrastrutture dedicate alla mobilità di persone e beni, (iii) le reti energetiche, di TLC e di distribuzione delle risorse idriche.

L’ecosistema digitale risultante consente ai portatori d’interesse della smart city pubblici, privati e della società civile di:

• seguire il comportamento della città reale e monitorarne l’evoluzione;
• pianificare e sviluppare progetti, osservando preventivamente gli effetti della loro attuazione sulla sua “gemella”;
• anticipare eventuali problematiche ed eseguire azioni correttive, prevenendo così l’insorgere di criticità.

Lo schema della seguente figura descrive concettualmente l’abbinamento tra sistema fisico della città e il suo sistema virtuale; le connessioni evidenziano i flussi di dati/informazioni tra le due entità accoppiate.

Figura 1. Schema concettuale del Digital Twin per la Smart City

Oltre ad essere applicato alla componente inanimata della città, il concetto “gemello digitale” è esteso anche agli esseri umani, cioè ai soggetti della città/territorio: presi in esame sia come appartenenti a comunità o gruppi, sia come singoli individui.

Il ruolo centrale dei dati

La costruzione delle città/comunità intelligenti ruota attorno ai dati. Tale prassi, inserita nel contesto di Public-Private Partnership, genera preoccupazioni presso la cittadinanza rispetto ai temi della privacy, a causa di ambiguità sulla proprietà dei dati e sulla liceità del loro utilizzo. Emblematica, al riguardo, la vicenda del progetto relativo alla riqualificazione del lungomare Quayside di Toronto (circa cinque ettari) intrapresa tramite una partnership tra l’Agenzia governativa Waterfront Toronto e Sidewalk Labs, società di Google Alphabet (attratta da una possibile estensione del progetto su un’area di oltre 300 ettari). La raccolta dei dati per questa finalità, iniziata nel 2018, ha innescato una opposizione da parte della popolazione locale, accentuatasi con l’avvio del progetto nel 2019. Sidewalk Labs ha annunciato il 7 maggio 2020 l’abbandono del progetto. Attualmente la riqualificazione del quartiere è sospesa^[2].

La raccolta dell’enorme quantità di dati riguardanti l’ambiente urbano, la vita cittadina e i risvolti relativi alla libertà dei suoi abitanti sono assurti agli onori della cronaca in questo periodo di emergenza dovuta alla pandemia COVID-19. Tuttavia, la tematica, come dimostra il caso segnalato sopra, precede la crisi sanitaria in corso, e resterà inevitabilmente sempre aperta. L’adozione di Digital Twin per le Smart City/Community ne amplifica i confini di approfondimento.

Digital Twin: un “ponte” tra il mondo fisico e quello virtuale

Il Digital Twin di un insediamento può essere inteso come un “ponte” tra mondo fisico e mondo virtuale. Questa interpretazione richiama l’attenzione sull’influenza che il suo impiego può avere sulla vita della comunità, ma anche del singolo individuo. Suggerisce, perciò, di approfondire il bisogno di competenze umanistiche indotto dalla trasformazione digitale.

La capacità di rappresentare informazioni attraverso l’energia (i bit) invece che tramite la massa ha aperto all’essere umano un mondo di opportunità completamente nuove, grazie alla diversa essenza del mezzo di trasmissione dell’informazione. Tale prospettiva è tanto più affascinante – e non priva di sfide – quando si presti attenzione alla cosiddetta Geospatial Revolution, il fenomeno evolutivo della cultura geografica che si fa strada e si accompagna con la trasformazione digitale della società contemporanea.

In tale quadro, Stati Generali dell’Innovazione considera lo sviluppo e la diffusione degli Urban Digital Twin un ambito applicativo di rilievo delle Digital Humanities^[3], ad iniziare dall’approfondimento delle condizioni e delle modalità con cui l’informatica umanistica potrà favorire la partecipazione ai processi decisionali, facilitando la comunicazione tra amministrazioni e i cittadini e, in generale, contrastando e mitigando l’acuirsi del divario digitale, indotto dall’impiego delle tecnologie. Vuoi, se non misurarla esattamente, per contribuire a percepire e possibilmente stimare l’incertezza di cui è permeato il Digital Twin della città, pur nella certezza dei suoi bit. Vuoi, ancora, per raccogliere e analizzare “l’impronta digitale” dei cittadini che apprendono, intendendo l’ambiente di apprendimento digitale come “gemello” dell’organizzazione formativa analogica^[4].

La tecnologia è una componente essenziale per la fornitura di servizi che soddisfino bisogni espressi da utenti sempre più esigenti. Se interpretiamo il termine smart applicato agli insediamenti urbani o rurali come la sintesi concettuale della trasformazione digitale all’interno di una proiezione di insediamenti futuri, che riflettano l’evoluzione culturale e le prospettive sociali della nostra epoca, possiamo desumere che quando la tecnologia incontra le persone e i luoghi, occorre che le comunità diventino ‘intelligenti’, per costituire un ecosistema di processi, tecnologie e sistemi in grado di migliorare i luoghi stessi e la vita di coloro che vi risiedono.

Meno spazio, più luoghi

L’attenzione per il concetto di luogo è scemata quando si è iniziato a rappresentare il territorio attraverso una cartografia fondata sull’esattezza della misura/distanza, all’interno di un mondo descritto per mezzo di uno spazio euclideo.

Nella nostra società, il “Luogo” ha di nuovo assunto importanza e nuovi significati^[5]. Fondamentali, a questo riguardo, sono stati gli studi di Manuel Castells^[6] riguardanti sia l’influenza delle tecnologie digitali, sia le implicazioni dei processi di comunicazione nell’organizzazione della nostra società. Secondo il sociologo catalano, all’interno di una città ci sono alcuni spazi e funzioni appartenenti alla struttura e alle dinamiche dello spazio dei flussi (di dati e di potere), mentre ampie aree urbane sono organizzate intorno alle dinamiche dei luoghi.

La realtà è diventata ancora più complessa con la comparsa dei “luoghi in Rete”, in cui altre forme di distanza, piuttosto che quella euclidea, strutturano le relazioni sociali e la spazialità umana.

Anche la pandemia COVID-19 pur nella sua drammaticità sta insegnando a ripensare lo sviluppo delle aree urbane. La migliore reazione gestionale a questa crisi sanitaria, sociale ed economica da parte delle comunità rurali e delle piccole città, rispetto a quella dei grandi centri urbani, porta a mettere in discussione quello che è stato un mantra negli ultimi decenni: “La popolazione delle aree urbane crescerà esponenzialmente nei prossimi decenni”.

Mentre stanno emergendo cambiamenti strategici nelle politiche di sviluppo per le aree urbane e quelle rurali finalmente considerate congiuntamente, con un approccio olistico sono necessarie nuove competenze spaziali.

Competenze per le sfide post-COVID-19

Per la sua forte valenza tecnologica, il suo formidabile carattere di soluzione sistemica di numerose tecnologie, adattabile ad un ampio spettro di ambiti applicativi della smart city, esiste il rischio che gli Urban Digital Twin alimentino l’interpretazione della tecnologia come il fine della trasformazione digitale. Converrà quindi prestare attenzione alle forme di comunicazione adottate per introdurre il Digital Twin nel contesto delle città/comunità smart.

Occorre porre particolare attenzione e condividere la consapevolezza che l’inserimento del concetto Digital Twin incrementa la complessità di una città/territorio, ed essere altrettanto consci che esso non rappresenta affatto uno strumento (dei tanti) reso disponibile dal progresso tecnico-scientifico, di cui sia inevitabile dotarsi, per semplificare la realizzazione della città smart, persino delegandone l’impiego “ai tecnologi esperti”.

L’uso degli Urban Digital Twin potrebbe essere condizionato dal piuttosto carente livello di competenze digitali riferito alla nostra comunità nazionale nel suo complesso, problematica che penalizza la trasformazione digitale del Paese, in tutti i settori.

Pertanto, la comparsa degli Urban Digital Twin è l’occasione favorevole per incoraggiare l’alfabetizzazione spaziale (spatial literacy) e sostenere lo sviluppo delle competenze geo-digitali. Tali ambiti dell’educazione e della formazione diventano indispensabili sia a ciascun individuo per la sua futura interazione tecnologica con la vita di tutti i giorni, sia ad ogni comunità per impiegare con consapevolezza, saggezza ed equilibrio le tecnologie digitali nella risoluzione di problemi sociali, per perseguire il benessere della popolazione e creare un’alta qualità della vita.

A questo riguardo, segnaliamo con piacere la possibilità di ascoltare il punto di vista di Maria Paradiso, docente di Geografia Politica ed Economica, autrice del saggio “Abitare la Terra al Tempo di Internet”, e Andrea Taramelli, Delegato nazionale al Programma Copernicus e Coordinatore Forum Nazionale Utenti Copernicus, nell’incontro “Geo – Digital Humanities e Copernicus“, svoltosi  online il 15 aprile 2021, inserito nel ciclo di webinar “GAP – Gestione Agile della PA”, organizzato dalla Civic Tech Academy di WiseTown e da Stati Generali dell’Innovazione.

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Note

1. L’insieme di tecnologie informatiche specialistiche che supportano l’acquisizione, la gestione, l’analisi e la visualizzazione di dati territoriali (o geografici). Sono, ad esempio, t. geospaziali quelle relative alla geolocalizzazione e tracciabilità, all’elaborazione dati geografici, all’analisi di immagini satellitari, alle rilevazioni topografiche, ecc. ↑
2. La cronistoria del progetto Side Walk Toronto può essere tratta dai siti web di Sidewalk Toronto. https://www.sidewalktoronto.ca/plans/quayside/ e del comitato per la campagna #BlockSidewalk. https://www.blocksidewalk.ca/ ↑
3. F. Ananasso, A. Cruciani, B. De Bernardinis, S. Farruggia, S. Fontana, F. Marzano, S. Troia. L’Urban Digital Twin per cittadini consapevoli. Atti della X Conferenza AIUCD “DH per la società̀: e-guaglianza, partecipazione, diritti e valori nell’era digitale”, 19 al 22 gennaio 2021. https://aiucd2021.labcd.unipi.it/book-of-abstracts/ ↑
4. Tema approfondito nel workshop “Internet Governance e Digital Twin della città“, organizzato da SGI nell’ambito dell’Internet Governace Forum Italia 2020, 8.10.2020. Registrazione disponibile (durata 1h): https://www.youtube.com/watch?v=9CVtSGrbE9o&t=4h04m0s ↑
5. Come il nonluogo, il superluogo e l’iperluogo ↑
6. Manuel Castells, Lo spazio dei flussi. Conversazione con Géraldine Pflieger. Dialoghi Internazionali N.7, giugno 2008 ↑