Pubblicato: 22 novembre 2023
Collaboratori: Alice Gomstyn, Alexandra Jonker
Una città intelligente è un'area urbana in cui tecnologie e raccolta dati aiutano a migliorare la qualità della vita, e la sostenibilità e l'efficienza delle operazioni cittadine. Le tecnologie della città intelligente utilizzate dalle amministrazioni locali includono le tecnologie di informazione e comunicazione (ICT) e l'Internet delle cose (IoT).
I settori delle operazioni cittadine in cui ICT, IoT e altre tecnologie intelligenti svolgono un ruolo sempre più importante includono i trasporti, l’energia e le infrastrutture. Quando una città aggiorna sistemi e strutture per incorporare queste tecnologie, diventa più intelligente. Tuttavia, è oggetto di dibattito la definizione precisa di quali città dovrebbero essere considerate città intelligenti o rivendicare il ruolo di città “più intelligente”.
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Proprio come il sistema nervoso del corpo governa il modo in cui gli esseri umani reagiscono al mondo che li circonda, le tecnologie in evoluzione consentono alle città di reagire ai cambiamenti negli ambienti urbani locali.
Le tecnologie per la raccolta dati, compresi quelli in tempo reale, sono fondamentali per le iniziative delle città intelligenti e per i vantaggi che promettono. Gli insight basati sui dati aiutano le amministrazioni locali a migliorare la pianificazione urbana e l’implementazione dei servizi urbani, che vanno dalla gestione dei rifiuti al trasporto pubblico, portando a una migliore qualità della vita per i residenti. Servizi urbani più efficienti possono anche aiutare a ridurre le emissioni di carbonio, contribuendo agli sforzi globali per affrontare il cambiamento climatico e migliorando allo stesso tempo la qualità dell’aria locale. Inoltre, le soluzioni per città intelligenti possono essere un motore di crescita economica , poiché migliori infrastrutture e innovazioni tecnologiche possono incoraggiare la creazione di posti di lavoro e opportunità commerciali.
Il Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti ha identificato tre tratti distintivi delle città intelligenti e delle comunità:1
Le reti di sensori raccolgono e integrano dati che possono essere utilizzati per varie applicazioni e servizi urbani.
La connettività consente ai funzionari comunali di interagire direttamente con la comunità, nonché di monitorare e gestire le infrastrutture della città.
L'amministrazione locale sostiene la filosofia degli open data e condivide regolarmente operazioni e dati di pianificazione con il pubblico.
Gli sforzi tecnologici basati sui dati per il miglioramento degli ambienti urbani risalgono almeno agli anni ’60, quando i funzionari governativi di Los Angeles, in California, raccoglievano dati e utilizzavano programmi informatici per identificare i quartieri poveri che avevano bisogno di interventi.2
Il termine “città intelligente” inizia a comparire nella letteratura accademica negli anni ’90 e la sua definizione si è evoluta e ampliata nel corso degli anni. Un rapporto del 2018 del McKinsey Global Institute ha rilevato che mentre un tempo i funzionari della città sfruttavano le tecnologie delle città intelligenti “dietro le quinte”, le soluzioni per città intelligenti ora includono sempre più il coinvolgimento dei residenti delle città. Gli stakeholder possono raccogliere e condividere dati importanti tramite piattaforme digitali e app mobili interattive, svolgendo un ruolo chiave nell'ecosistema delle città intelligenti.3
Oggi, le soluzioni per città intelligenti sono spesso pubblicizzate come aiuto per le aree urbane nell'affrontare le sfide legate alla crescita della popolazione. Le Nazioni Unite prevedono che entro il 2050, due terzi della popolazione mondiale vivranno nelle città.
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Le nuove tecnologie che migliorano l'efficienza e la sostenibilità nel settore privato stanno anche alimentando le reti delle città intelligenti:
Le tecnologie di informazione e comunicazione comprendono una serie di tecnologie relative ai dati. Il National Institute of Standards and Technology del Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti sostiene che l'ICT comprenda l'acquisizione, l'archiviazione, il recupero, l'elaborazione, la visualizzazione, la rappresentazione, la presentazione, l'organizzazione, la gestione, la sicurezza, il trasferimento e l'interscambio di dati e informazioni.
L'Internet delle cose (IoT) si riferisce a una rete di dispositivi fisici, veicoli, apparecchi e altri oggetti fisici integrati con sensori, software e connettività di rete che consentono di raccogliere e condividere dati. Questi dispositivi connessi, noti anche come “oggetti intelligenti”, possono variare da semplici dispositivi tipici di “case intelligenti” e di “edifici intelligenti”, come i termostati intelligenti, a dispositivi indossabili come gli smartwatch e alla tecnologia incorporata nei sistemi di trasporto. Il Wi-Fi, o connettività wireless, supporta la funzionalità IoT , con il Wi-Fi pubblico spesso considerato fondamentale per i servizi urbani basati sull’IoT .
L'automazione è l'uso della tecnologia per eseguire attività con un input umano minimo. Nei progetti di città intelligente, l'automazione aiuta le città a diventare più reattive ai dati in tempo reale trasmessi da dispositivi connessi nell'Internet delle cose. Attraverso l’automazione, ad esempio, i lampioni possono essere accesi e spenti in base ai feedback dei sensori che rilevano luce e movimento. Sistemi com questo spengono automaticamente i lampioni quando non sono necessari, promuovendo l’efficienza energetica e la sostenibilità delle operazioni cittadine.
L'intelligenza artificiale combina informatica e solidi set di dati per consentire la risoluzione dei problemi. I progetti di città intelligente utilizzano soluzioni basate su AI e machine learning per gestire le infrastrutture in modo efficiente e sostenibile. Ad esempio, gli algoritmi di AI possono ottimizzare i percorsi di raccolta dei rifiuti, riducendo le emissioni di carbonio dei camion della spazzatura urbani. L'AI può anche aiutare le forze dell'ordine a migliorare la sicurezza pubblica analizzando i dati delle telecamere di sicurezza e dei dispositivi connessi per rilevare i crimini.
Il trasporto intelligente è uno dei pilastri della pianificazione urbana intelligente. L'Internet delle cose, l'intelligenza artificiale e altre tecnologie come la geolocalizzazione consentono alle amministrazioni locali e ai partner del settore privato di raccogliere dati in tempo reale per migliorare il trasporto pubblico e ridurre la congestione del traffico, ridurre le emissioni di carbonio e migliorare la qualità della vita dei cittadini e dei pendolari.
Le tecnologie delle città intelligenti utilizzate nei sistemi di trasporto intelligenti possono aiutare i funzionari a prevedere quali veicoli urbani sono a rischio di guasto e a predisporre in modo proattivo le riparazioni; potenziare i sistemi di parcheggio intelligente che valutano la disponibilità dei parcheggi e tengono informati gli automobilisti; e facilitare un approccio efficiente e basato sull’AI alla gestione del traffico, utilizzando dati sul traffico in tempo reale per regolazione dei segnali semaforici agli incroci. I sistemi di trasporto intelligente supportano anche l'uso di veicoli elettrici e veicoli autonomi, contribuendo ulteriormente a ridurre le emissioni di carbonio e a migliorare i flussi del traffico.
Tecnologie per città intelligenti come l'AI possono aiutare i fornitori di energia a gestire le reti intelligenti, che sono reti elettriche dotate di sensori e software. Software e strumenti di analisi avanzati possono analizzare i dati forniti tramite dispositivi connessi per identificare modelli di consumo energetico e prevedere l'utilizzo futuro di energia, aiutando i fornitori in modo proattivo a evitare interruzioni e a soddisfare le esigenze dei clienti. L'energia intelligente può anche supportare l'integrazione di fonti di energia rinnovabile e tecnologie a basso consumo energetico, contribuendo a mitigare il cambiamento climatico.
Le tecnologie energetiche intelligenti possono anche ridurre le emissioni di anidride carbonica, gli sprechi e le risorse consumate nelle operazioni nel settore degli idrocarburi. Ecco alcuni esempi:
- Applicare l'ottimizzazione predittiva degli asset con AI e IoT per prolungare la durata degli asset e ridurre le risorse necessarie per mantenerli e monitorarli.
- Ottimizzare le operazioni upstream e midstream, con particolare attenzione alle prestazioni degli asset di sistema, per velocizzare la migrazione verso sistemi digitali e analizzare le apparecchiature con prestazioni insufficienti e consumo eccessivo.
- Utilizzare le tecnologie per il monitoraggio ambientale per ridurre il consumo energetico e migliorare le problematicità relative a salute, sicurezza e ambiente.
Le infrastrutture intelligenti comprendono sia trasporto che energia intelligenti, ma anche approcci intelligenti ai servizi di pubblica utilità come l'acqua e la manutenzione delle strutture e delle attrezzature che supportano i trasporti, come cavi e ponti. Come per altre tecnologie intelligenti, i dati raccolti con sensori e dispositivi connessi aiutano i responsabili delle decisioni a individuare e affrontare in modo proattivo potenziali problemi, in questo caso problemi relativi alle infrastrutture, prima che si aggravino, migliorando al contempo l'efficienza e la qualità della vita dei residenti locali.
Quale area urbana si qualifica come città intelligente e quali città sono le “più intelligenti” sono definizioni che possono variare a seconda della fonte consultata. Città in Europa, nelle Americhe e in Asia lottano spesso per la prima posizione nelle varie classifiche. Ciò che è chiaro, tuttavia, è che le amministrazioni locali di tutto il mondo stanno adottando una varietà di soluzioni per città intelligenti, da famosi centri di commercio globale come New York e Singapore, a potenze regionali come Chattanooga, Tennessee e la provincia dello Zhejiang, in Cina.
Nella provincia di Zhejiang, come in molti altri luoghi della Cina, le stazioni di ricarica per veicoli elettrici stanno diventando onnipresenti. Secondo quanto riferito, la provincia ha più di un milione di stazioni di ricarica. In Chattanooga, i progetti di città intelligente includono collaborazioni con varie organizzazioni per monitorare la qualità dell'aria attraverso le reti di sensori. Il progetto supporta iniziative di qualità dell'aria urbana e fornisce preziose informazioni ai professionisti del settore sanitario.
Ma le innovazioni delle città intelligenti non avvengono nel vuoto. Gli urbanisti, le organizzazioni no-profit e le aziende si riuniscono regolarmente per presentare idee e soluzioni a eventi come lo Smart City Expo World Congress di Barcellona, che ha l'obiettivo dichiarato di “rendere collettiva l'innovazione urbana in tutto il mondo”.
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L’aumento di raccolta dati e automazione onnipresenti ha portato le amministrazioni locali ad affidarsi al trasporto intelligente.
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Note a piè di pagina
1“Mettere le persone al primo posto: città intelligenti e comunità” (link esterno ibm.com). Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti, 9 giugno 2021.
2“Alla scoperta delle origini di “Big Data” e “Smart City” a Los Angeles” (link esterno ibm.com). Valliantos, Mark. Boom California, 16 giugno 2005.
3“Città intelligenti: soluzioni digitali per un futuro più vivibile” (link esterno a ibm.com). McKinsey Global Institute, 5 giugno 2018.