La città di Imola verso il futuro grazie a un “gemello digitale”

Grazie alla presenza del dottorato nella sede di Imola dell’Università di Bologna, che vede giovani ricercatori impegnati per tre anni nella sede su tanti temi di ricerca nell’ambito di quelli più generali della salute, della sicurezza e dei sistemi del verde, la città di Imola diventa ancora più protagonista della ricerca a livello internazionale, su temi di grande attualità.

Domani, martedì 22 giugno, il dottorato ospiterà in un workshop online professori e ricercatori di vari Paesi europei ma non solo, per parlare di energie rinnovabili, di sistemi territoriali resilienti ed energeticamente sostenibili. La città di Imola diventa caso studio nelle ricerche di una giovane ricercatrice del dottorato di Imola, Mansoureh Gholami, del gruppo di Ingegneria dei biosistemi dell’Università di Bologna, che ha creato in collaborazione con la Arizona State University, presso la quale sta svolgendo un periodo come visiting researcher, un vero e proprio gemello digitale della città, a confronto con quello della città di Tempe in Arizona. Si tratta di un complesso e sofisticato modello virtuale che consente di supportare le scelte strategiche per la transizione ecologica, simulando in tempo reale i benefici per l’ambiente urbano a fronte di interventi sul suo patrimonio costruito e con l’inserimento dei sistemi e delle infrastrutture verdi.

Le città di tutto il mondo si trovano davanti a sfide sempre più complesse per poter garantire energia sicura e pulita ai propri cittadini, alle imprese e alle attività pubbliche. Grazie alle nuove tecnologie nel campo dei big data, dell'apprendimento automatico e delle piattaforme digitali gemelle si aprono oggi nuove possibilità per raggiungere gli obiettivi di emissioni zero e di miglioramento della qualità ambientale, salubrità e sicurezza dei luoghi di vita e di lavoro.

Uno strumento per i decisori a beneficio delle comunità

Diverse soluzioni e strategie verdi consentono di rendere le nostre città più efficienti energeticamente attraverso la riduzione del consumo di combustibili fossili e la produzione e il consumo di energia da fonti rinnovabili, cogliendo la duplice sfida di ridurre le emissioni climalteranti e l'inquinamento atmosferico, e di migliorare il microclima, la qualità e la salubrità dell’ambiente urbano.

Indubbiamente quando la visione si allarga dal singolo edificio al quartiere, al distretto o all’intera città, il livello di complessità delle valutazioni da effettuare per individuare la strategia più efficace cresce notevolmente, stante il numero delle variabili in gioco e la complessità di operare sia in contesti già consolidati che in altri di nuova realizzazione. Diventano pertanto indispensabili strumenti evoluti in grado di guidare i decisori e i tecnici degli enti pubblici nel fare le proprie scelte, nell’indirizzare le linee di sviluppo della città e nel programmare gli investimenti pubblici, strumenti che consentano di cogliere obiettivi di transizione ecologica ambiziosi che diversamente potrebbero intimidire, potendo comparare alternative di intervento per individuare quelle complessivamente ritenute più opportune, e dando al contempo ai cittadini dimostrazione dei benefici conseguibili.

Un gemellaggio “virtuale”, tra Tempe, città dell’Arizona, e Imola, che grazie ad una tecnologia innovativa consentirà di identificare, classificare e prevedere l'impatto delle politiche e degli sforzi di mitigazione del clima sulle reti di quartiere nelle città, comprese le strategie di ammodernamento, i sistemi solari sui tetti, la pianificazione degli alberi negli spazi urbani e i veicoli elettrici pubblici.

Un valido supporto per guidare lo sviluppo urbanistico e la promozione della qualità ambientale della città, aiutando a colmare il divario tra la definizione di obiettivi ambiziosi e l'effettivo lavoro di trasformazione e rigenerazione del tessuto urbano.

Imola è stata scelta per indagare le strategie di ammodernamento degli edifici e anche nuove politiche di inverdimento degli spazi urbani.

Un gemello digitale è un potente strumento che consente ai data scientist e ai pianificatori di infrastrutture di convalidare e ottimizzare l'impatto della nuova infrastruttura prima di prevedere investimenti e distribuire risorse e interventi sul territorio.

Utilizzando comportamenti e dati storici, tale strumento aiuta i pianificatori a simulare l'impatto degli obiettivi basati sui dati prima che vengano implementati e aiuta gli operatori a monitorare e mantenere i servizi delle città intelligenti.

Questo gemello digitale consente alle utility e agli urbanisti di trasformare in modo sicuro ed efficiente i loro sistemi energetici:

• Identificazione e ottimizzazione delle mappe spaziali dei miglioramenti infrastrutturali proposti e pianificati prima di investire in attrezzature;
• Creazione di modelli 3D al fine di ottimizzare il servizio alla comunità;
• Prevedere e gestire efficacemente i parametri del verde in un determinato quartiere, come piantare nuovi alberi nelle città o gestire sistemi verdi sui tetti.

Le piattaforme digitali gemelle possono trasformare le infrastrutture, coinvolgere le comunità e aiutare i pianificatori a fare investimenti consapevoli. Unendo le condizioni della città reale a una piattaforma di gemello digitale, un potente strumento di coinvolgimento della comunità, è possibile educare i cittadini e aumentare la consapevolezza circa un programma di incentivi locali per rigenerare edifici e parti della città, progettare aree, sistemi e infrastrutture verdi.

Il possibile futuro verde della città di Imola secondo il suo gemello digitale

Come migliorerebbe il microclima urbano se Imola avesse più verde? Quanto influirebbe sul benessere delle persone? 

La ricerca condotta ha creato un gemello digitale della città di Imola. Un gemello, quindi uguale a Imola, ma più “verde”.  Per studiare gli effetti benefici del verde, e capire come si potrebbe ottimizzare il numero di alberi da inserire nei vari spazi pubblici, al fine di ridurre ad esempio il noto problema dell’isola di calore, ovvero del caldo particolarmente intenso che si percepisce nelle città, attraverso la valutazione di diversi scenari. Alcuni scenari di raffrescamento tramite l’incremento del verde hanno mostrato di potere migliorare il comfort climatico percepito dalle persone del 30% o anche di più, grazie ad un abbassamento delle temperature di diversi gradi nelle ore più torride. Il gemello digitale ha consentito anche di studiare quali sono le soluzioni e le scelte più efficaci in termini di alberature, ad esempio, in termini di densità e distribuzione, chiarendo come l’indice di area fogliare, più che l’altezza delle alberature, è un parametro rilevante per ridurre il riscaldamento delle superfici e dunque l’effetto di surriscaldamento creato dall’ambiente urbano.

[ A cura di Prof. Patrizia Tassinari - Coordinatrice del Dottorato di ricerca in Salute, sicurezza e sistemi del verde ]

A tal proposito, il sindaco Marco Panieri:

“Imola e l’Università di Bologna hanno un legame molto forte, che con la sede distaccata coordinata dalla prof.ssa Patrizia Tassinari si è ulteriormente consolidato: la sede imolese è diventata, infatti, un punto di riferimento importante per tutto il nostro territorio – sottolinea Marco Panieri, sindaco di Imola -. Ora siamo orgogliosi di apprendere di questo “gemello digitale” della nostra città, frutto di uno studio tecnologico-scientifico che dimostra ancora una volta quanto il nostro territorio voglia essere all’avanguardia mettendo al centro capacità ed esperienze maturati nell’ambito dell’Università. Consapevoli del ruolo propulsivo che la sede di Imola dell’Alma Mater svolge nel campo dell’innovazione, fin dal nostro insediamento abbiamo intensificato i rapporti in maniera diretta con l’Università di Bologna, sia dal punto di vista istituzionale, come Amministrazione comunale sia con i partner locali, in primis la Fondazione Cassa di Risparmio di Imola, con il suo presidente Rodolfo Ortolani e il Con.Ami, con il suo presidente Fabio Bacchilega. Oggi al centro della nostra agenda, oltre all’ampliamento dell’offerta formativa, c’è l’impegno per dare vita al campus universitario all’interno dell’Osservanza. Proprio il binomio Università-Osservanza rappresenta un tratto peculiare dell’Imola del futuro che vogliamo costruire”.