Smart city: quali tecnologie adottano, la classifica delle migliori in Italia e nel mondo

Già i Futuristi ipotizzavano, all’inizio del XX secolo, la realizzazione di città intelligenti che permettessero a residenti e turisti di prosperare in ambienti urbani moderni, gestiti da processi ottimizzati con sistemi di transito intermodale, reti energetiche autosufficienti, quartieri puliti e sicuri con servizi ben integrati. Ora questa visione ha cominciato a diventare realtà: sempre più spesso, si parla di smart city, sinonimo di implementazione di una pianificazione urbanistica che si caratterizza per il miglioramento dell’architettura, della mobilità e delle infrastrutture delle metropoli atte a garantire la qualità della vita dei cittadini e per un ampio uso di tecnologie.

Smart city: come funzionano

Le smart city, utilizzando un’infrastruttura digitale, risultano efficiente nel: ridurre i consumi energetici; ottimizzare la raccolta rifiuti; migliorare il trasporto pubblico; ridurre il degrado urbano; ridurre l’impatto sull’ambiente e sull’ inquinamento. Ma non solo: secondo le politiche europee, la smart city è anche sinonimo di un’amministrazione cittadina più interattiva e reattiva, in grado di: velocizzare le procedure burocratiche; migliorare il welfare cittadino; sviluppare sinergie tra i vari attori istituzionali e privati; garantire spazi pubblici più sicuri e soddisfare le esigenze di una popolazione che invecchia.

Smart city: quali tecnologie e schemi di progetto

Un recente studio del Politecnico di Milano ha fornito un elenco delle principali tecnologie abilitanti che permettono il funzionamento della smart city – in un’ottica di conseguimento dell’obiettivo n. 11 dell’Agenda 2030 dell’ONU – in termini di efficientamento energetico e sostenibilità ambientale, e precisamente:

• Internet of Things (IoT)
• Intelligenza artificiale (IA)
• Big data analytics
• Sistemi per ridurre e gestire il consumo energetico e per garantire il monitoraggio energetico
• Modelli di pianificazione urbana e di supporto alle decisioni e gestione a livello amministrativo
• Tecnologie & infrastrutture IT e di comunicazione (i.e. 5G)
• Sensori e attuatori
• Sistemi di produzione e distribuzione dell’energia
• Nuovi materiali e soluzioni per una edilizia sostenibile
• Nuovi veicoli ibridi ed elettrici
• Gestione del ciclo dei rifiuti: modelli di raccolta, trattamento e recupero

Si tratta di tecnologie abilitanti che costituiscono un articolato framework ICT, ovvero, una rete intelligente di oggetti e macchine connessi che trasmettono dati utilizzando la tecnologia wireless e il cloud- In dettaglio stiamo parlando di:

• Infrastrutture e reti – Si fa riferimento al 5G, alle connessioni WiFi a banda larga oltre alle reti di condivisione legate alla sharing mobility (i.e. app che rendono disponibili auto pubbliche, biciclette e scooter che l’utente può utilizzare per i propri spostamenti e indicano i posteggi dove trovare i mezzi e le tariffe di utilizzo). Attraverso le reti intelligenti è possibile effettuare, per esempio, il monitoraggio delle linee elettriche e la loro distribuzione per gestire meglio la fornitura di elettricità. I sensori della linea di alimentazione, di fatto, possono notificare alle utenze le interruzioni in tempo reale oltre ad aiutare le persone a gestire il proprio consumo energetico.
• Apparecchiature IoT – Una rete di sensori e dispositivi IoT raccolgono e analizzano i dati della città per quanto riguarda l’ambiente (qualità dell’aria, rete idrica), il comportamento degli utenti sui consumi, lo stato delle infrastrutture in modo da gestirne la manutenzione da remoto. A titolo di esempio, incorporando i sensori dell’acqua all’interno di bacini idrici, dighe e condutture, si può tracciare più da vicino l’approvvigionamento idrico per determinare quando e quanta acqua immagazzinare. Inoltre, è possibile monitorare la quantità di acqua erogata a case e aziende, con sensori incorporati che rilevano e localizzano perdite di condutture e blocchi.

Sempre attraverso i sensori IoT e l’analisi avanzata dei big data è possibile garantire una gestione efficiente degli edifici intelligenti, il che si traduce in risparmi energetici, controllo della temperatura, manutenzione reattiva e predittiva, migliore sicurezza di accesso.

• Piattaforme dei servizi – L’analisi dei dati raccolti dal territorio diventa un supporto strategico alle azioni di miglioramento e di efficientamento nelle aree critiche in modo tale da rispondere adeguatamente ed efficacemente alle richieste in base alla tipologia di quartiere in termini sia di quantità di risorse sia della loro distribuzione temporale.
• Piattaforma di comunicazione – La creazione di servizi di valore aggiunto per i cittadini – tramite applicazioni web-based – è in grado di mettere in contatto l’ente erogatore ed il fruitore soprattutto nel settore Sanità, turismo, cultura e ricreazione.

Smart city: quali vantaggi

Il modello di smart city si prefigge di attuare un piano di implementazione in grado di garantire i seguenti principali vantaggi:

• Sicurezza – La videosorveglianza permette un controllo più accurato del territorio con l’obiettivo di diminuire la criminalità.
• Partecipazione collaborativa – Il dialogo delle istituzioni con i propri cittadini è garantito ed è fondamentale, come abbiamo riscontrato in questo momento di crisi pandemica: sindaci, governatori e, più in generale le istituzioni, sono in grado di dialogare con la cittadinanza attraverso i social media. In quest’ottica, sarebbe auspicabile garantire maggiormente la comunicazione anche in termini di mobilità urbana ed efficienza energetica al fine di aumentare la fiducia e il coinvolgimento dei cittadini.
• Sostenibilità – Le nuove tecnologie hanno un ruolo sempre più importante e strategico ne: la gestione dell’ambiente; la riduzione dell’inquinamento e dell’emissione di CO2; l’implementazione dell’efficienza energetica attraverso, ad esempio, l’utilizzo di fonti rinnovabili.
• Servizi e infrastrutture – Un miglior servizio è garantito in termini di: trasporto pubblico; infrastrutture più efficienti in ambito di illuminazione adattativa; monitoraggio delle situazioni critiche riguardo a edifici con problemi strutturali, ponti, rete distributiva gas, acqua etc.
• Disponibilità di tempo – Un’ottimizzazione dell’utilizzo del tempo dei cittadini è facilitata dall’interazione digitale con la Pubblica Amministrazione e i Servizi Sanitari evitando in questo modo i tempi morti per spostamenti e code negli uffici per pratiche che possono essere espletate on-line.

La blockchain a supporto della smart city: una questione di sicurezza

Si ritiene che la blockchain possieda il potenziale e la capacità di migliorare la trasparenza delle istituzioni locali e regionali, oltre a semplificare la comunicazione dei dati sensibili e garantire la sicurezza e la privacy, proprio grazie alle caratteristiche intrinseche della tecnologia. Trattasi di fatto di un registro digitale le cui voci sono raggruppate in blocchi, concatenati in ordine cronologico, e la cui integrità è garantita dall’uso della crittografia. In altre parole, il suo contenuto una volta scritto non è più né modificabile né eliminabile, a meno di non invalidare l’intera struttura.

La blockchain è, pertanto, considerata un’alternativa in termini di sicurezza, affidabilità, trasparenza e costi rispetto alle banche dati e ai registri gestiti in maniera centralizzata da autorità riconosciute e regolamentate.

È doveroso ricordare, in questo ambito, l’iniziativa Blockchain4Cities dell’ONU per determinare come questa tecnologia possa essere applicata al meglio nella gestione delle smart city, in particolare in ambito di governance municipale per la trasmissione delle informazioni in modalità sicura, senza intermediazione.

I principali vantaggi che scaturiscono dalla implementazione della blockchain, sono identificabili in:

• Maggiore trasparenza e connettività – Una maggiore interconnessione tra le città è realizzabile tramite servizi verticali di blockchain, che assicurano mobilità, energia o sicurezza, utilizzando un unico sistema aperto, accessibile, trasversale in grado di scambiare dati con i propri abitanti in tempo reale (anche grazie all’interazione digitale tra i vari dipartimenti): ciò si traduce in un’accelerazione delle procedure burocratiche presso gli uffici del Registro e uffici analoghi, i municipi, ecc., rendendo quindi più veloci e snelli sia il sistema di archiviazione sia quello di reperimento dei dati più veloce e snello.
• Sicurezza delle informazioni – La crittografia parziale o totale dei file, grazie alla blockchain, permette di condividere solo la parte di interesse, in privato, in modo sicuro e senza il rischio che venga manipolata da terzi, migliorando la protezione dei dati personali raccolti ed evitando le frodi.
• Gestione efficiente – I cittadini e i funzionari dell’Amministrazione della Smart City, attraverso la blockchain, possono conoscere l’origine e la destinazione di ciascuna risorsa, oltre alle modalità di utilizzo dei servizi, salvaguardando sempre la privacy delle persone.

La resilienza delle smart city

È auspicabile che le smart city, fondandosi sulla tecnologia, prendano consapevolezza dei rischi derivanti e intraprendano le azioni necessarie per mitigarli in modo da anticiparli e pianificare la gestione di potenziali malfunzionamenti dei dispositivi e di attacchi informatici ai danni di reti, piattaforme e infrastrutture critiche, ecc. Le città innovative, in questo modo, saranno preparate ad affrontare potenziali problemi e garantire la continuità dei servizi. Pertanto, in quest’ottica sarà sempre più necessario coinvolgere gli esperti dei rischi e di continuità operativa e le funzioni di sicurezza in modo tale da gestire opportunamente le infrastrutture che impiegano la tecnologia in modo tale da garantire:

• servizi smart di maggiore qualità e affidabilità;
• monitoraggio continuo del contesto;
• efficaci misure di contrasto, coadiuvate da una opportuna diffusione della cultura digitale e della cyber security in modo da prevenire, proteggere e salvaguardare sia i dati sia i vari stakeholder coinvolti in possibili cyber attack;
• reattività maggiore a fronte alle difficoltà.

Solo attraverso una adeguata implementazione dei principi di risk management e business continuity, oltre che di cybersecurity, sarà possibile garantire una resilienza “olistica urbana”. Ne consegue che, in futuro, sarà indispensabile implementare uno “smart business continuity management system” (SBCMS) in modo tale che il territorio urbano sia in grado di: continuare o riprendere l’operatività e attuare piani o operazioni olistici. per migliorare la funzionalità dell’intera città; acquisire le informazioni in modo efficace; ridurre al minimo i danni in caso di emergenza; ottimizzare i tempi di ripristino; garantire la sicurezza urbana, la “fruibilità” dei servizi e un maggiore indice globale di attrattività degli investimenti.

È doveroso ricordare anche il ruolo strategico di partnership pubblico-privato, considerando il fatto che le aziende, i vari attori tecnologici – ma soprattutto la PA digitalizzata– dovranno operare in modo condiviso e sinergico se vogliono mettere in atto misure efficienti ed efficaci di contrasto ad incidenti e interruzioni evitando, in questo modo, che una smart city diventi una minaccia per la comunità.

Il connubio innovazione e sicurezza ricoprirà sempre più un ruolo centrale, dato che quando si parla di smart city ci riferiamo a connessioni tra infrastrutture che sono definite come “essenziali” e che possono essere facilmente compromesse se non sono messe in atto adeguate misure di contrato al cyber risk.

Le città più smart al mondo

Ogni anno il Center for Globalization and Strategy della IESE Business School dell’Università di Navarra stila la classifica delle smart city a livello mondiale. L’indice annuale analizza il livello di sviluppo di 174 città del mondo prendendo in considerazione nove “dimensioni” considerate fondamentali per definire una città veramente intelligente e sostenibile, quali: l’economia, l’ambiente, la governance, il capitale umano, la proiezione internazionale, la mobilità e i trasporti, la coesione sociale, la tecnologia e la pianificazione urbana.

Per il 2020 Londra è stata ancora una volta dichiarata la città più intelligente del mondo, seguita da New York e Parigi.

Le città italiane nella classifica risultano essere rispettivamente: Milano (42° posto) seguita da Roma (67°posto), Firenze (97°posto), Torino (105° posto) e Napoli (119° posto).

Metropolitana di Londra

Scenario italiano delle smart city

Anche in Italia, come abbiamo visto, non mancano esempi di smart city. Inoltre, a livello nazionale è stata creata una piattaforma nazionale denominata “Agenda Urbana”, promossa e realizzata da ANCI (Associazione Nazionale Comuni Italiani) che raccoglie esempi di implementazione di progetti delle città italiane in ottica “smart”, in base a: rispondenza ai bisogni; visibilità dei costi sostenuti e degli impatti avuti sulla qualità dei cittadini; condizioni di replicabilità in termini di progetti di Environment, Energy, Economy, People, Living, Mobility, Government, Planning in altri contesti urbani; possibilità di creare reti di soggetti in grado di promuove innovazione nei territori.

Interessante ricordare anche lo Smart City Index, elaborato da EY, che analizza ben 109 città capoluogo italiane classificate in base al loro sviluppo in termini di temi della sostenibilità urbana delle infrastrutture dal punto di vista del trasporto, dell’energia e dell’ambiente.

Lo Smart City Index 2020 di EY pone Trento al primo posto per trasporti, energia e ambiente, seguita da Torino. La città di Milano si trova alla quinta posizione ma, al contempo, si conferma come la prima città italiana per mobilità condivisa, con oltre 3 mila auto e 4.800 biciclette in sharing nel 2019.

Nelle prime venti posizioni della classifica risultano anche città medie come Bolzano, Brescia, Bergamo, Pordenone e Ferrara; Firenze occupa la ventesima posizione, mentre Roma è al 78° posto della classifica.

È interessante notare come, in termini di valori della mobilità sostenibile (i.e. elettrica, ciclabile, pedonale e condivisa), si sia registrato un aumento costante negli ultimi sei anni, soprattutto per quanto riguarda la mobilità elettrica. In particolare, negli ultimi quattro anni, è triplicata la presenza in Italia di auto elettriche ed ibride. Inoltre, molte città italiane stanno implementando diversi progetti di mobilità sostenibile al fine ridurre l’impatto ambientale e combattere fenomeni come l’inquinamento atmosferico e il congestionamento del traffico.

Si registra anche un aumento della cosiddetta “mobilità lenta” che riguarda lo spostamento a mezzo biciclette o pedonale: le piste ciclabili sono aumentate del 22% dal 2014, mentre le aree pedonali delle città italiane ha registrato un incremento del’8%.

Trento – Nuovo Ospedale

Covid-19: i nuovi parametri dovranno essere considerati

Poiché le città sono state duramente colpite dalla pandemia, i modelli di smart city devono, in parte, essere messi in discussione. La ricerca di una maggiore densità di popolazione deve lasciare spazio alle distanze sociali. Va rivitalizzato il trasporto pubblico, è ora considerato meno sicuro dei veicoli privati; l’interazione sociale nelle piazze e in altri spazi comuni dovrebbe essere ridotta al minimo.

Tuttavia, secondo il già citato Center for Globalization and Strategy della IESE Business School, la crisi contingente rappresenta un’opportunità per ripensare le strategie di molte città. In particolare, si ritiene sia necessario aumentare la resilienza delle città al fine di garantire sia una forte ripresa dopo la pandemia sia una maggiore preparazione per future e similari crisi globali. Contestualmente i ricercatori dell’IESE Business School forniscono una serie di sette conclusioni-raccomandazioni che evidenziano l’importanza della resilienza urbana e la necessità di promuovere le collaborazioni pubblico-privato e, precisamente:

1. Le persone prima di tutto – La crisi del COVID-19 ha dimostrato che il design urbano intelligente deve concentrarsi sulla qualità della vita delle persone; pertanto, le città dovrebbero concentrarsi sul progresso congiunto della coesione sociale e dell’economia per una giusta ripresa.
2. Identificare ciò che è essenziale per la città – Gli smart city manager dovranno essere in grado di determinare le loro priorità e quali esigenze richiedono più risorse, tempo e impegno utilizzando gli indicatori del rapporto IESE Cities in Motion come “strumento diagnostico”.
3. Nuove strategie per un nuovo ambiente – Il COVID-19 imporrà nuovi modelli atti a garantire le misure di allontanamento sociale che comporteranno da parte di molte città: l’abbandono del turismo di massa a basso costo; la gestione di una concorrenza più agguerrita online da parte delle realtà di vendita tradizionale al dettaglio; la riprogettazione del trasporto pubblico; un cambiamento delle modalità di interazioni pubbliche negli spazi verdi.
4. Resilienza come nuovo paradigma urbano – La pandemia ha dimostrato l’importanza della capacità delle città di superare circostanze dirompenti; pertanto, diventerà necessario promuovere una rinnovata attenzione alla resilienza urbana come calibrata sintesi tra un’infrastruttura solida e una gestione agile ed efficiente con il supporto delle discipline di risk management e business continuity.
5. Approccio olistico tramite una recovery collaborativa – Tutti gli attori sociali (i.e. settore pubblico, aziende private, organizzazioni civiche ed istituzioni accademiche, ecc.) dovranno collaborare in modo olistico abbattendo i “silos” e sviluppare sinergie tali da garantire una recovery in tempi rapidi.
6. Sinergie tra territori – Se gli ultimi decenni sono stati caratterizzati da una crescente egemonia della città a discapito delle campagne, durante la crisi pandemica l’interrelazione e la dipendenza dei territori sono diventate sempre più evidenti. Pertanto, i collegamenti urbano-rurali dovranno essere rafforzati in modo tale da creare sistemi più efficienti.
7. Modelli di riferimento – I gestori urbani dovrebbero diventare modelli di riferimento nel perseguire i principi di giustizia e di collaborazione a beneficio di tutti per una ripresa rapida, efficace e inclusiva.

Conclusioni

Stiamo vivendo un momento storico unico che ci porta a considerare paradigmi nuovi di gestione delle città, che si dovranno dimostrare sempre più smart. Questo percorso è oramai avviato; pertanto, la progettazione di smart city si tradurrà in una continua autogestione e adattamento a diverse situazioni, grazie al supporto di una governance smart, dove le nuove tecnologie dell’IoT, dell’AI e della blockchain costituiranno leve strategiche per favorire e incrementare il processo atto a: migliorare la qualità, le prestazioni e l’interattività dei servizi; ridurre i costi e il consumo di risorse; ottimizzare la relazione tra i cittadini e gli operatori della città.

La chiave vincente per la costruzione di smart city consiste, quindi, nell’adozione di pratiche sostenibili dal punto di vista economico, energetico, ambientale e sociale, il che implica una gestione cooperativa e inclusiva della società e del territorio tra gli organi di governo, le Pubbliche Amministrazioni, l’economia e la mobilità per lo sviluppo sostenibile della città. Si tratta di implementare la cosiddetta “innovazione armonica” a 360 gradi che garantisce una visione più inclusiva e proattiva tramite l’integrazione di processi e strumenti dove, co-creazione, co-produzione e co-management diventano i concetti chiave per garantire il benessere, l’efficienza e la sostenibilità dell’intera struttura. Un’alleanza partecipativa che permette a ogni cittadino di vivere in prima persona gli spazi urbani sfruttando in toto le risorse naturali, gli strumenti digital e le proprie capacità intellettuali.

Smart City: le città del futuro - Ogni cosa è illuminata 25/06/2020

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Video: Le città del futuro – Rai