Edifici cognitivi, gli smart building 4.0

Gli edifici cognitivi rappresentano il futuro del building. Sono il prossimo probabile passo che porterà ad ambienti su misura per le esigenze delle persone. Parliamo di strutture capaci, un giorno, di dialogare con chi vive al loro interno, provvedendo al loro comfort abitativo e lavorativo. È un concetto che supera, migliorando, quello di smart building. Un esempio di applicazione sperimentale di questa idea è il laboratorio eLUX realizzato dall’Università degli Studi di Brescia.

Del team che ha lavorato alla sua ideazione e realizzazione è parte Angelo Ciribini, docente di Produzione edilizia presso l’ateneo bresciano, occupandosi di cognitive building. Per questo cerchiamo di capire da lui cosa s’intende con questo termine, che valenza abbia e quali opportunità il tema possa generare.

Professor Ciribini, da dove nascono gli edifici cognitivi e qual è il rapporto con lo smart building?

È una definizione, mi pare, coniata da IBM come evoluzione dell’edificio intelligente; si tratta, perciò, di un passo in avanti rispetto a building automation e smart building. A livello accademico si usa anche un altro termine: responsive building. Esso nasce dal vecchio concetto di domotica, tipico degli anni Novanta. Il terziario è l’ambito dove si esemplifica meglio, quello lavorativo per intenderci, dove si è diffusa l’idea della gestione integrata degli spazi di lavoro, nell’ottica, appunto, dell’Integrated Workspace Management System. In realtà, risponde all’esigenza primaria di beni utilizzati as a service. Si tratta di una filosofia analoga a quella dei veicoli a guida autonoma, ovvero utilizzabili secondo le esigenze collettive, incrementando il tasso di utilizzo e di fruizione. Nell’ufficio gli spazi adeguatamente attrezzati possono essere fruiti da chiunque secondo le proprie esigenze, con tempi e modi flessibili, permettendo un tasso di occupazione quanto più elevato.

Ma come si caratterizza in pratica l’edificio cognitivo?

Gli edifici cognitivi si basano sulla presenza di sensori che recepiscono una serie di condizioni. Un esempio che stiamo portando avanti proprio per mostrare le finalità di cognitive building è il laboratorio eLUX. Sulla finalità di ricavare informazioni attraverso la sensoristica e altre fonti vi sono molti tentativi in atto, tra i quali, per esempio, quelli promossi da coloro che immaginano di utilizzare pareti e involucri capaci, addirittura, di rilevare gli stati umorali di chi abita gli ambienti.

La finalità è raccogliere dati numerici strutturati: a questo proposito, entrano, perciò, in gioco recettori e attuatori, e, soprattutto, gli algoritmi in grado di interpretare i dati e di apprendere nel tempo. La sfida così è più centrata sull’intelligenza che si vuole donare al concetto stesso di cognitività. La stessa IBM, da un lato, produce software di facility management che, successivamente, eventualmente collegati anche ai modelli informativi (BIM), possono essere messi in relazione al motore di Intelligenza Artificiale Watson IoT, anche allo scopo di eseguire sentiment analysis relative agli occupanti di un determinato spazio.

Può fare un esempio a proposito?

Un caso interessante in questo senso è quanto attuato da WeCompany: quella che era, in precedenza, WeWork. Società di questo genere, che nel caso specifico affittano uffici, si trasformano in soggetti erogatori di esperienze di lavoro (e, in prospettiva, non senza ambiguità, di vita). Così come accade per alcuni attori della uberification – tra cui Airbnb – i data lake che si creano progressivamente potrebbero consentire di prevedere e di offrire servizi sempre più personalizzati. Così, a seconda del tipo di utente, si è in grado di configurare lo spazio di lavoro, o di altra natura, che si mette a disposizione. Sono tanti i fattori che possono spiegare quello che sarà in futuro il cognitive building, quello cioè che riguarda non solo i sensori, ma una vera e propria intelligenza che deriva dall’uso dei dati.

A mio avviso il tema ha a che fare con la “smaterializzazione” dell’edificio, nel senso che la nozione di gemello digitale (la replica virtuale, che è in grado di riprodurre, o meglio di simulare, il comportamento di un sistema in relazione a “stimoli esterni” offerti, per esempio, dalla interconnessione con l’originale fisico) consente all’edificio di divenire un dispositivo attivo nel contribuire non solo all’incremento delle proprie prestazioni, ma pure ai comportamenti degli utenti e dei fruitori, diventando così produttivo a tutti gli effetti, un edificio semi-autonomo. Si tratterebbe di un edificio in grado, un giorno, di dialogare con i suoi residenti, cercando di rispondere e soddisfarne le loro esigenze. Pensiamo a quanto già fanno oggi agli smart assistant, oggetti già, parzialmente, dotati di auto apprendimento e di personalizzazione delle richieste.

Quanto potrebbe essere utile applicare il cognitive building al patrimonio immobiliare esistente?

La stessa IBM, così come McKinsey, propugnavano questa idea. È chiaro che un edificio di nuova costruzione sia più facilmente ottimizzabile su determinati principi, ma l’approccio potrebbe rivelarsi utile anche al costruito. Se accettiamo che questa idea trovi applicabilità si potrebbero ricavare benefici significativi, pensando poi che il mercato italiano dell’intervento sul costruito oggi costituisca l’80% dello stesso.

Quanto potranno essere utili i principi alla base degli edifici cognitivi nel settore residenziale per raggiungere l’obiettivo di un patrimonio convertito a nZEB?

Molto. Basti guardare alle ricerche più avanzate in tema di edifici non solo di NZEB – near zero energy building, ma anche energeticamente positivi. Si parte anche da un altro punto di vista: nel raggiungere gli obiettivi di efficienza energetica la centralità dell’utente è fondamentale. Quindi, se l’edificio è in grado di interagire con esso in qualche modo, è possibile condizionare alcuni suoi comportamenti negativi, per quanto questa connotazione sollevi notevoli questioni.

Certo, occorre vigilare affinché non prevalga un condizionamento negativo, lavorando sul rispetto degli aspetti etici. Il digitale sta aprendo a molte prospettive, ma presenta ancora diverse incognite.