Negli ultimi anni, governare la complessità delle città è diventato esercizio arduo. Gli eventi climatici estremi, la sicurezza, la storicità di infrastrutture e architetture sono solo alcuni dei fenomeni non necessariamente correlati tra loro ma comunque afferenti al tema delle smart cities.

In questo contesto i virtual twin – gemelli virtuali dinamici e aggiornabili in tempo reale – stanno emergendo come modelli tecnologici particolarmente adatti alla digitalizzazione dell’ecosistema cittadino. Forte dell’esperienza acquisita in contesti Manufacturing, Dassault Systèmes ha esteso il paradigma virtual twin alle smart city, sviluppando un modello 3D integrato che riunisce in un unico ambiente digitale tutte le componenti di un territorio: edifici, infrastrutture, reti idriche ed energetiche, condizioni ambientali, comportamenti della popolazione.

L’approccio di Dassault Systèmes non prevede solo una replica digitale, ma un motore di simulazione che, essenzialmente, ha l’obiettivo di rispondere a una domanda tanto generica quanto comune “cosa succederebbe se….?”. Se avviene un evento atmosferico inatteso, un crollo, un assembramento sospetto, un ingorgo che bloccherebbe la circolazione di mezzi pubblici e privati. Insomma, come attrezzarsi per una gestione del rischio in una smart city? Si tratta di un approccio preventivo, in cui ogni decisione viene testata prima all’interno del gemello virtuale     .

Gli esempi di Babcock Ranch e Keihanna

Dassault Systèmes si riferisce a un paio di casi pratici decisamente illuminanti e quasi avveniristici. In Florida, Babcock Ranch – la prima città interamente alimentata da energia solare – ha sviluppato un progetto per definire una pronta reazione agli uragani. Il gemello virtuale realizzato da Dassault Systèmes ha permesso di valutare venti estremi, flussi d’acqua e vulnerabilità degli edifici, contribuendo a ridurre i danni durante gli eventi reali.

In Giappone, invece, Keihanna – città “sperimentale” senza identità giuridica - le simulazioni di Dassault Systèmes hanno analizzato numerosi scenari di inondazione e rischi idrogeologici, aiutando le istituzioni pubbliche a prevedere interventi mirati per proteggere abitazioni e infrastrutture.

Ma i modelli sviluppati da Dassault Systèmes possono essere applicati in numerosi contesti, anche meno apocalittici, come l’analisi di aree sottoposte a stress climatici, il consumo idrico e l’impatto delle reti energetiche, la dispersione dei materiali inquinanti, la ventilazione urbana, i flussi di traffico e, in generale, la gestione della mobilità pubblica.

Inoltre, un vantaggio non trascurabile della modellazione 3D applicata a una smart city, è la capacità di rendere immediatamente comprensibili gli effetti di interventi urbanistici complessi, permettendo alle amministrazioni di sviluppare politiche pubbliche più partecipate.

Dassault Systèmes per NExT

È il caso di un progetto sviluppato per NExT, startup italiana che sta sviluppando un sistema di trasporto intelligente avanzato basato su “sciami di veicoli elettrici modulari”. Ovvero, un sistema di trasporto che preveda l’inserimento o lo sganciamento dei vagoni in maniera dinamica che rispondano alla variazione dei flussi di passeggeri con più efficienza. In questo modo, i veicoli elettrici di NExT consumano meno del 60% di elettricità dei bus elettrici, proprio perché viaggiano con il minimo numero necessario di vagoni.

Dassault Systèmes, che collabora con NExT dalla sua nascita, ha ampliato il range d’offerta proponendo la versione cloud della piattaforma 3DEXPERIENCE for startups, un portafoglio di soluzioni best-of-breed, tra cui CATIA e SOLIDWORKS che elaborano in parallelo, ovviamente per la progettazione dei moduli di trasporto.

Da non sottovalutare, infine, il valore dei virtual twin relativamente alle politiche ambientali. Dassault Systèmes sottolinea l’approccio “multi-scenario”, in cui le città possono comparare centinaia di possibili varianti, selezionando quella che ottimizza risorse e riduce le emissioni. Un virtual twin permette, per esempio, di confrontare differenti configurazioni di edifici per capire quale offra migliore circolazione d’aria, minor consumo energetico o minore isola di calore. Oppure di verificare come cambiano i livelli di traffico modificando sensi di marcia o introducendo nuove linee di trasporto pubblico.

Ma la rivoluzione non riguarda solo gli urbanisti. Molte aziende, infatti, stanno introducendo piattaforme digitali per riprogettare l’intero ciclo di vita delle opere pubbliche: dalla pianificazione alla manutenzione predittiva. In questo contesto, un gemello virtuale consente di monitorare lo stato strutturale di ponti, reti idriche, linee ferroviarie o edifici pubblici, ottimizzando gli interventi e riducendo i costi di gestione. La logica è sempre la stessa: prevenire e pianificare.

Costruire città migliori

Ovviamente, la trasformazione urbana non passa solo dalle tecnologie, ma anche dalla capacità di interpretare grandi quantità di dati attraverso piattaforme unificate e con il supporto dell’Intelligenza Artificiale. Secondo Dassault Systèmes l’intelligenza artificiale sta diventando il “tessuto connettivo” delle città intelligenti con i suoi algoritmi capaci di prevedere congestioni, ottimizzare i consumi, migliorare la gestione dei rifiuti o individuare pattern climatici critici.

In definitiva, per Dassault Systèmes costruire la città perfetta è un mito del passato, l’obiettivo piuttosto è un altro: costruire città migliori, più consapevoli dei loro limiti e più capaci di rispondere alle esigenze dei cittadini. E ci si prova grazie al virtual      twin, lo strumento che, coinvolgendo tutte le componenti dell’ecosistema urbano, trasforma la pianificazione da esercizio teorico a processo scientifico, collaborativo e verificabile. Con l’avanzare dell’AI e dei modelli 3D, le smart cities del futuro saranno meno astratte e più pragmatiche: contesti resilienti capaci di imparare dal proprio gemello virtuale.