Più della metà dei ponti italiani ha superato i cinquanta anni di età (in base alle stime del Cnr) e molti sono stati costruiti senza specifiche norme sulla durabilità, la qualità dei materiali e la manutenzione programmata. Negli ultimi dieci anni, sono stati registrati ben dieci crolli, mentre Aiscat stima che circa sei milioni di edifici e 200 gallerie siano in condizioni di rischio. Questi dati evidenziano la vulnerabilità delle infrastrutture italiane e la necessità di un settore ancora troppo tradizionale in termini di sicurezza, adattamento tecnologico e capacità di affrontare la crisi climatica.
Negli ultimi anni, gli investimenti per la manutenzione e il rinnovamento delle grandi opere sono andati in costante diminuzione e si sono pertanto rivelati insufficienti. Nel periodo compreso tra il 2008 e il 2021, la spesa pubblica per le infrastrutture è diminuita del 30%, collocando l'Italia al penultimo posto in Europa per la percentuale di spesa in rapporto al Pil, che ammonta solo all’1,8%, in base ai dati Eurostat. Tuttavia, i recenti investimenti nel settore delle infrastrutture per la mobilità e la logistica, pari a 279,4 miliardi di euro (in aumento dell’8,1% rispetto al 2021, secondo quanto comunicato dal ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti) e l'adozione di nuove tecnologie, come il digital twin, potrebbero rappresentare la soluzione per ottenere infrastrutture innovative, sostenibili e sicure.
Riccardo Pagani, Ceo di BiMon
Il digital twin, un gemello digitale che replica virtualmente un oggetto o un sistema, connesso per l'intero ciclo di vita e aggiornato in tempo reale, offre infatti numerosi vantaggi nel settore delle infrastrutture. Questa tecnologia migliora le fasi di progettazione e manutenzione delle strutture, analizzandone e ottimizzandone le performance. Inoltre, fornisce una migliore esperienza per i cittadini e ridurre l'impatto ambientale. Secondo le analisi di Global Market Insights, il mercato mondiale del digital twin, stimato a 8 miliardi di dollari, è destinato a crescere con un Cagr di oltre il 25%, raggiungendo i 90 miliardi di dollari entro il 2032.
Nello specifico, nel processo di progettazione e realizzazione, l'utilizzo del digital twin consente di raccogliere e analizzare informazioni preziose sul territorio, facilitando l'avvio anticipato dei lavori e creando ambienti di lavoro sicuri per gli operai. Questa tecnologia prevede e affronta eventuali pericoli o guasti, consentendo interventi mirati di manutenzione. Una volta completata l'opera, la digitalizzazione fornisce anche informazioni in tempo reale sul suo stato di efficienza e sui carichi di utilizzo istante per istante.
Dal punto di vista ambientale, l'utilizzo del digital twin consente di simulare e analizzare le prestazioni dei sistemi energetici, individuando aree di miglioramento e contribuendo alla riduzione del consumo di energia. Inoltre, è in grado di prevedere le necessità di manutenzione e ottimizzare i programmi, riducendo al minimo i tempi di inattività e fornendo informazioni cruciali per prendere decisioni più consapevoli. Un altro aspetto fondamentale è la capacità di simulare la risposta di un'infrastruttura ad eventi naturali estremi, come un terremoto, consentendo valutazioni preventive e l'adozione di adeguate misure per garantire sicurezza e resilienza.
Dopotutto, le infrastrutture sono responsabili di oltre il 25,2% delle emissioni di gas effetto serra e del 30,7% delle emissioni di CO2 (in base al rapporto Stemi “Decarbonizare i traaporti”), rendendo cruciale l'adozione di tecnologie come il digital twin per migliorare le prestazioni degli asset infrastrutturali e mitigare gli effetti del cambiamento climatico.
Il futuro delle infrastrutture si prospetta con una crescente interazione tra il mondo fisico e digitale, strettamente legata agli obiettivi di sviluppo sostenibile (Sdg) e al Piano nazionale di ripresa e resilienza (Pnrr) del nostro Paese.
L'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile pone infatti grande attenzione sull'Obiettivo 9, che si concentra sulle infrastrutture, l'innovazione e l'industrializzazione. L'obiettivo è potenziare e modernizzare le infrastrutture per garantire la fornitura di servizi essenziali, come salute, istruzione, approvvigionamento energetico e idrico, sicurezza e giustizia, trasporti e gestione dei rifiuti, in modo da promuovere la crescita economica e il benessere sociale. Questo sviluppo delle infrastrutture dovrebbe essere "di qualità, affidabile, sostenibile e resiliente", garantendo un accesso equo a tutti i potenziali utenti.
In linea con questi obiettivi, il Pnrr riconosce l'importanza di potenziare le capacità del sistema Paese nel trasferimento tecnologico. La Missione 2, denominata "Dalla ricerca all'impresa", prevede finanziamenti per sostenere i processi di innovazione e di trasferimento tecnologico, inclusa la promozione e il potenziamento dei centri e degli uffici di trasferimento tecnologico (Tto). All'interno dell'ambito tematico "Transizione Digitale – Industria 4.0" dell'ampio settore "Ricerca e Innovazione Digitale, Industria, Aerospazio", viene sottolineata l'importanza del trasferimento tecnologico e la necessità di sostenere lo sviluppo di modelli e metodi innovativi per il trasferimento tecnologico, anche attraverso l'utilizzo di approcci tecnologicamente avanzati.
Oggi, si può dire quindi che nel sistema delle infrastrutture il mondo fisico e digitale non solo coesistono, ma si fondono, generando un nuovo ambiente, ibrido e ricco di potenzialità. In questo scenario, il digital twin è un esempio paradigmatico dell'orizzonte tecnologico rappresentato dall'industria 4.0, che promuove una produzione più intelligente, veloce ed efficiente.