Digital twin e smart city: dal porto alla città, ecco i progetti di Genova

La digitalizzazione è il presupposto fondante della smart city. Una delle sue manifestazioni è il digital twin, il gemello digitale di un’infrastruttura o di un processo, che fornisce vari benefici per la gestione e la sicurezza di una infrastruttura. Tra gli esempi più interessanti di digital twin in ambito smart city si segnala il progetto del Porto di Genova, il più grande e importante porto d’Italia e uno dei principali a livello europeo. Si tratta dell’ultimo e più evidente esempio dell’impegno della città ligure nel mettere in atto la città intelligente. Lo evidenzia bene anche la volontà di collegare porto e città, gestendolo in maniera smart. Per questo è nato il progetto Castore. Ma si vogliono realizzare altri due digital twin: uno relativo alla sopraelevata di Genova, percorsa ogni giorno da 80mila veicoli e che attraversa il porto antico; l’altro relativo il nuovo ponte della Val Polcevera, il Genova San Giorgio. Nato sulle macerie del Ponte Morandi è parte del viadotto che costituisce una delle più importanti infrastrutture viabilistiche cittadine.

Digitalizzazione e digital twin per la smart city: il progetto del porto di Genova

Il digital twin è una replica digitale di un’entità fisica e serve per comprendere lo stato del bene, simulare situazioni, monitorarne il funzionamento e risolvere problemi. Come spiegato da Paola Girdinio, presidente del Centro di competenza Start4.0 nel corso di un convegno a Genova Smart Week, il gemello digitale è parte integrante del processo di digitalizzazione di infrastrutture digitali attuato dal competence center, che si occupa, tra l’altro, di sicurezza nella logistica.  «A questo proposito, il digital twin del Porto di Genova sarà il progetto pilota. La realizzazione di una copia digitale del porto permette di realizzare la simulazione di un un ambiente di situazioni critiche. Per esempio: gestire l’attracco di una nave in modo più rapido ed efficiente, tenendo conto di vari dati, da quelli logistici a quelli meteo e di onda».

Port Lab 4.0, nome del progetto di Genova, si allinea ad altre iniziative in via di definizione in alcuni dei più importanti porti al mondo come Amsterdam, Rotterdam, Singapore. Si tratta della realizzazione di una piattaforma per simulare porto, logistica e i processi doganali basati sul paradigma Industry 4.0. In particolare, essa metterà a disposizione sistemi di tracciamento merci e prodotti basati su tecnologia blockchain, lo sviluppo di nuovi strumenti e tecnologie per la sicurezza in ambienti di lavoro, lo sviluppo di sistemi Internet of Things e di tecniche di manutenzione predittiva su infrastrutture strategiche e linee di produzione 4.0. Inoltre permetterà di abilitare strutture per la protezione delle strutture strategiche portuali a fronte di minacce cyber-physical. Come spiega lo stesso ente:

“il digital twin è una rappresentazione precisa la cui implementazione è resa possibile aggregando una serie di sistemi che raccolgono, analizzano, processano e visualizzano dati provenienti da piattaforme IoT, sistemi di geolocalizzazione, sistemi di automazione gate, smart grid, terminal automatizzati, navi eccetera.”

Il digital twin del porto di Genova nella smart city: il progetto Castore

Il progetto del porto di Genova è parte integrante del progetto più ampio di smart city che si sta realizzando nella città e di cui Start4.0 è uno degli enti più attivi. «Abbiamo finanziato progetti di trasferimento tecnologico per un valore di 1,6 milioni di euro di finanziamento che hanno opportunità di sviluppare altri 4 milioni di euro d’investimenti per progetti cofinanziati – ha spiegato Girdinio – Uno di questi va proprio nella direzione della digitalizzazione dei flussi di traffico legate al porto. Mettere a sistema i problemi di una smart city come Genova che vede un porto dentro la città, comporta la necessità di fare sistema».

Rientra in questo intento il progetto CASTORE.

Cofinanziato da ABB, Gruppo Sigla, AMT e CNR, intende realizzare una soluzione basata sull’adozione di strumenti e tecniche di Intelligenza Artificiale, Data Analysis e Internet of Things in modo da ottimizzare la gestione dei flussi passeggeri tra Porto e Trasporto Pubblico Locale. Per riuscire a centrare l’obiettivo, intende sfruttare processi di monitoraggio, analisi, elaborazione dei dati, e visualizzazione avanzata utili, in seguito, all’elaborazione di strategie di ottimizzazione dei flussi passeggeri ed implementazione di meccanismi di attuazione/feedback relativi alle informazioni per viaggiatori e cittadini.

Digital twin per il ponte San Giorgio e la sopraelevata di Genova

Il ponte San Giorgio è un simbolo di rinascita della città all’insegna della smart city. L’intelligenza è alla base della nuova struttura dotata di oltre 240 sensori per monitorare la sicurezza e di un sistema che conta su due robot per l’ispezione e la pulizia; quest’ultimo progetto è stato donato dall’IIT (Istituto italiano di Tecnologia) alla città di Genova e – spiega il competence center Start4.0 – sarà possibile integrarlo nei successivi sviluppi che il sistema di monitoraggio e controllo nel complesso potrà avere, a partire dal BIM – Building information modeling e dal sistema Scada.

Per il ponte è già previsto che disponga di un digital twin, con sensoristica IoT e realtà aumentata. Come illustra lo stesso Competence Center:

“Il ponte di Genova è infatti uno dei casi d’uso presi in considerazione da Cymon, progetto di ricerca e sviluppo condotto da Cetena e Fos Spa per realizzare il digital twin di un’infrastruttura stradale, finanziato con 132mila euro da un bando del Competence center genovese Start 4.0.”

Per quanto riguarda invece la sopraelevata di Genova, anche in questo caso si sta lavorando per realizzare un gemello digitale. Al progetto, coordinato da Vodafone, è parte integrante anche in questo caso lo stesso Competence center nazionale per la sicurezza e l’ottimizzazione delle infrastrutture strategiche, oltre a Leonardo e IMATI – Istituto di matematica applicata e tecnologie informatiche del CNR. Il progetto comprende il rilevamento in 3D della struttura e la strumentazione con sensori wireless, videocamere e altre tecnologie che permetteranno il monitoraggio costante della struttura.