Parte I – Definizione di Gemello Digitale Urbano e quadro normativo di riferimento
a cura di CNR-IFAC
Valentina Colcelli
1.1 Definizione di Gemello Digitale Urbano
I Gemelli Digitali sono stati originariamente progettati per migliorare i processi di produzione industriale utilizzando simulazioni basate su modelli altamente accurati di singoli componenti1. La loro origine si rintraccia nel concetto di gemelli digitali che risale al progetto NASA/Apollo, in cui una capsula spaziale identica sulla Terra veniva utilizzata per simulare il comportamento della capsula nello spazio. Si utilizzava una modalità di simulazione, solo che entrambi gli elementi erano entità fisiche. Gli sviluppi tecnologici odierni (IoT, AI, visualizzazione, ecc.) consentono, invece, di ottenere una vera e propria replica digitale di un oggetto complesso, come può essere - anche - una capsula spaziale2.
Un Gemello Digitale, pertanto, è una rappresentazione virtuale dinamica di qualsiasi entità digitalizzata3, che può essere costituita da un processo fisico, da una persona, da un luogo, da un sistema o da un dispositivo4. Con modelli informativi degli edifici (BIM) sempre più grandi e precisi, combinati con big data generati dai sensori IoT di una Smart City, è ora possibile creare, pertanto, Gemelli Digitali Urbani5.
I Gemelli Digitali Urbani sono repliche digitali avanzate di una città che integrano l'analisi dei dati e le tecniche di apprendimento automatico per rappresentare con accuratezza i beni e i sistemi fisici della città stessa. Questi modelli innovativi consentono aggiornamenti continui in tempo reale, fornendo approfondimenti dinamici sulle varie componenti urbane, come infrastrutture, reti di trasporto, servizi pubblici e servizi di pubblica utilità. Inoltre, consentono simulazioni in grado di prevedere gli effetti di diversi scenari e cambiamenti all'interno della città, aiutando i pianificatori urbani e i responsabili delle decisioni a ottimizzare l'efficienza, aumentare la sostenibilità e migliorare la qualità complessiva della vita dei residenti. Sfruttando la potenza della tecnologia, i GDU facilitano una gestione più intelligente della città (Smart City) e un processo decisionale informato.
Una Smart City, infatti, può essere integrata e caratterizzata anche da Gemelli Digitali Urbani, poiché impiega soluzioni digitali per migliorare l'efficienza delle reti e dei servizi tradizionali a vantaggio di residenti e imprese.
1.2 Quadro giuridico e regolatorio delle Smart City in Europa, quale contenitore del concetto di GDU
L'influenza crescente dell'analisi dei dati e dei sensori nella vita urbana ha condotto all'elaborazione del concetto di "città intelligente" (Smart City)6.
La Commissione europea, fin dal 2012 ha lavorato sul concetto di Smart City e per questo nel quadro giuridico della UE si può riscontrare più di una definizione seppur nessuna giuridicamente vincolante7.
Possiamo usare quanto riportato dal sito della Commissione come sintesi, ovvero che:
“Una Smart City è un luogo in cui le reti e i servizi tradizionali sono resi più efficienti con l'uso di soluzioni digitali a vantaggio dei suoi abitanti e delle sue aziende. Una Smart City va oltre l'uso delle tecnologie digitali per un migliore utilizzo delle risorse e minori emissioni. Significa reti di trasporto urbano più intelligenti, impianti di approvvigionamento idrico e smaltimento dei rifiuti migliorati e modi più efficienti per illuminare e riscaldare gli edifici. Significa anche un'amministrazione cittadina più interattiva e reattiva, spazi pubblici più sicuri e soddisfazione delle esigenze di una popolazione che invecchia”8.
Il termine abbina le infrastrutture materiali delle città al patrimonio intellettuale, sociale e umano degli abitanti9.
In generale, si può dire che con questo termine si fa riferimento a una serie di progetti che mirano a utilizzare le tecnologie digitali, come l'intelligenza artificiale, per migliorare la vita e la qualità della vita e, nella maggior parte dei casi, risolvere i problemi più frequenti nelle città. Tuttavia, il concetto di Smart City è più ampio di quello di città digitale, perché evidenzia condizioni che, con lo sviluppo tecnologico, possono favorire la partecipazione dei cittadini10.
La Commissione Europea (fin dalla Strategia Europa 2020) basa il concetto di città intelligente su tre pilastri:
- energia,
- trasporti e
- Tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC)11.
La strada verso la definizione attuale delle politiche europee in tema di Smart City rintraccia i suoi primi passi, come detto, nella strategia decennale per la crescita e l'occupazione dell'Unione europea, nota come strategia Europa 202012, lanciata nel 2010, tenendo conto delle tendenze a lungo termine che influenzano la crescita (cambiamento sociale, globalizzazione, sviluppi della produttività, tecnologie dell'informazione e della comunicazione, ricerca scientifica, educazione)13. Alle priorità della Strategia, erano collegate sette iniziative c.d. faro (flagship initiative): Unione dell'innovazione (Innovation Union), Youth on the Move, Agenda digitale europea, Un'Europa efficiente sotto il profilo delle risorse, Una politica industriale per l'era della globalizzazione, Agenda per nuove competenze e nuovi posti di lavoro, Piattaforma europea contro la povertà. Per portare avanti l'iniziativa faro Innovation Union/Unione dell'innovazione, sono state individuate, poi, due piattaforme consultive, ovvero:
- Le Piattaforme tecnologiche europee (PTE) che sono forum guidati dall'industria che mirano a definire obiettivi tecnologici e di ricerca a medio e lungo termine e a sviluppare tabelle di marcia per raggiungerli in modo guidato dall'industria.
- I Partenariati europei per l'innovazione (PEI) che dovrebbero rappresentare un approccio innovativo alla ricerca e all'innovazione dell'UE, unendo le parti interessate pubbliche e private per accelerare la diffusione delle principali innovazioni. Le aree dei PEI sono: Invecchiamento attivo e in buona salute (EIP-AHA), Sostenibilità e produttività agricola (EIP-AGRI), Città e comunità intelligenti (EIP-SCC), Acqua (EIP-W), Materie prime (EIP-RM).
È all’interno di questi partenariati che - come si vede - si colloca l’European Innovation Partnership for Smart Cities and Communities (EIP-SCC)14. Il Partenariato europeo per l'innovazione per le città e le comunità intelligenti (EIP-SCC) unisce città, industria e cittadini per migliorare la vita urbana attraverso soluzioni integrate sostenibili. Concentrandosi sui settori dell'energia, dei trasporti e delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC), il partenariato mira a promuovere il progresso in queste aree interconnesse e a sbloccare nuove opportunità interdisciplinari per migliorare i servizi e ridurre il consumo di energia e risorse. Il partenariato comprende l'innovazione applicata, una migliore pianificazione, un approccio più inclusivo, una maggiore efficienza energetica, soluzioni di trasporto migliorate e un uso intelligente delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (ITC).
A fianco di questo specifico EIP, si colloca l'iniziativa Smart Cities and Communities (SCC)15. Gli output di questa iniziativa, comprendono il Piano strategico di attuazione (SIP), adottato nel 2013, e il Piano operativo di attuazione (OIP), redatto nel 2014. L'EIP-SCC e i suoi piani di attuazione rappresentano un profondo cambiamento nel modo di approcciare le città intelligenti, concentrandosi sull'operatività pratica anziché su un nuovo programma di finanziamento, uno strumento o un'entità legale. Il piano strategico ha definito tre aree verticali specifiche, ciascuna cruciale per il progresso delle città intelligenti: (1) Mobilità urbana sostenibile, che comprende energie alternative, trasporto pubblico, logistica efficiente e pianificazione; (2) quartieri e ambiente costruito sostenibili, dedicati al miglioramento dell'efficienza energetica, all'aumento dell'uso di fonti di energia rinnovabili e al miglioramento della vivibilità delle nostre comunità; (3) infrastrutture e processi integrati tra energia, ITC e trasporti, per migliorare l'efficienza e la sostenibilità delle città16.
In ogni caso, ci ricordano esperti delle politiche in esame che, nonostante le raccomandazioni dell'Unione europea (oltre che delle Nazioni Unite), le città non hanno perseguito con convinzione lo sviluppo sostenibile17. Si ricorda ancora come il rapporto 2020 della Corte dei conti europea (ECA)18 affermi che le città non stanno apportando cambiamenti significativi nei loro approcci nella direzione lanciata dalla Strategia Europea, e - ad esempio - non si stanno muovendo verso modalità di trasporto più sostenibili, pur costituendo le Smart City una delle modalità principali per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità dell'Agenda 2030 delle Nazioni Unite19.
1.3 Smart City: il contesto normativo derivante dalla Strategia Europea per i Dati
Il sistema regolatorio delle Smart City, quali anche piattaforme di dati locali interoperabili, deve essere inquadrato – per essere compreso soprattutto dal punto di vista della tutela dei diritti – all’interno della specifica politica europea focalizzata su una crescita sostenibile, inclusiva e intelligente e che considera le città come motore per lo sviluppo, sotto vari punti di vista, compreso l’European Green Deal, incentrato soprattutto sulla gestione dei dati quale motore economico del mercato20.
La Strategia Europea dei Dati fornisce anche il contesto giuridico europeo in cui collocare la nozione di GDU.
Il 19 febbraio 2020 la Commissione europea ha pubblicato la Comunicazione intitolata “Una strategia europea per i dati”, parte integrante di un pacchetto strategico più ampio che comprende la “Comunicazione su come plasmare il futuro digitale dell’Europa” e il “Libro bianco sull’intelligenza artificiale”. A tale quadro si è aggiunto il Regolamento (UE) 2024/1689 del Parlamento europeo e del Consiglio, noto come AI Act, adottato il 13 giugno 2024, che disciplina in modo armonizzato l’impiego dei sistemi di intelligenza artificiale nell’Unione europea.
Il punto di partenza di questi documenti è l'incontrovertibile fatto che negli ultimi anni le tecnologie digitali hanno trasformato l'economia e la società, influenzando tutti i settori di attività e la vita quotidiana di tutti gli europei. Poiché i dati sono ora al centro di questa trasformazione e molto altro accadrà, l’UE ha deciso di delineare un percorso per la creazione di uno spazio unico europeo di dati in settori economici strategici e ambiti di interesse pubblico, come ad esempio lo spazio comune europeo dei dati sanitari, e di fare in modo che l’UE diventi la più attraente, la più sicura e la più dinamica economia dei dati nel mondo. Ciò, anche al fine di fronteggiare la Cina e gli Stati Uniti, che sono due superpotenze dei dati e dell’intelligenza artificiale, evitando che le fonti di dati siano limitate da concentrazioni private, come accadde per l’economia basata sul petrolio, ovvero controllate da un sistema non democratico. L’UE vuole garantire le diverse fonti e le applicazioni future che emergeranno intorno ai dati da attori nuovi e inaspettati.
In questo contesto, l'UE intende creare un mercato unico per facilitare l'accesso a dati di alta qualità alle imprese, alle autorità pubbliche e ai ricercatori, per stimolare la crescita e generare valore, e per garantire il corretto funzionamento dei mercati interni, caratterizzati dalla libera circolazione delle merci, dei capitali, dei servizi e delle persone21. Fin dall'inizio, infatti, il sistema giuridico dell'UE si è caratterizzato per l'adozione di nuove modalità di governo dell'integrazione dei mercati, come risposte complementari o alternative all'armonizzazione legislativa realizzata e attuata con strumenti istituzionali22.
L'UE vuole creare un mercato unico dei dati in cui:
- i dati possano fluire all'interno dell'UE e tra i vari settori, a vantaggio di tutti;
- le norme europee, in particolare in materia di privacy e protezione dei dati, nonché il diritto della concorrenza e dei consumatori, siano pienamente rispettate;
- le regole per l'accesso e l'uso dei dati siano eque, pratiche e chiare.
La differenza con gli altri mercati mondiali in materia di dati dovrebbe risiedere nel fatto che il fulcro della strategia europea in tema è incentrato sul rispetto dei diritti e dei valori fondamentali europei, compreso il diritto alla protezione dei dati personali sancito dall'articolo 8 della Carta dei diritti fondamentali dell'UE e dall'articolo 16 del Trattato sul funzionamento dell'Unione europea (TFUE).
Come sottolinea il Garante europeo della protezione dei dati nel suo Parere n.3/202023:
“La strategia sui dati dovrebbe servire a dimostrare la fattibilità e la sostenibilità di un modello alternativo di economia dei dati - aperto, equo e democratico”.
A differenza dell'attuale modello di business predominante, caratterizzato da una concentrazione senza precedenti di dati in una manciata di attori potenti, nonché da un tracciamento pervasivo, lo spazio europeo dei dati dovrebbe servire da esempio di trasparenza, di effettiva responsabilità e di un corretto equilibrio tra gli interessi dei singoli e l'interesse condiviso della società nel suo complesso24.
L’UE mira a cogliere i vantaggi derivanti da un migliore utilizzo dei dati, tra cui una maggiore produttività e competitività dei mercati, ma anche miglioramenti in termini di salute e benessere, ambiente, governance trasparente e servizi pubblici convenienti, applicando ai servizi di elaborazione dati la libertà di stabilimento e la libertà di fornire servizi ai sensi del Trattato sul funzionamento dell'Unione europea.
Per garantire che l'Unione europea colga i vantaggi di un migliore utilizzo dei dati, tra cui una maggiore produttività e competitività dei mercati, ma anche miglioramenti in termini di salute e benessere, ambiente, governance trasparente e servizi pubblici convenienti, la Strategia europea per i dati contribuisce a un approccio globale all'economia dei dati che mira ad aumentare l'uso e la domanda di informazioni e di prodotti e servizi su di esse basati in tutto il mercato unico, quindi le misure della Strategia europea per i dati devono essere in grado di affrontare i principali problemi per la costruzione di uno spazio europeo per i dati:
- Il valore dei dati che risiede nel loro utilizzo e nel loro riutilizzo.
- Gli squilibri nel potere di mercato.
- L’Interoperabilità e qualità dei dati.
- La governance dei dati.
- Le infrastrutture e tecnologie per i dati.
- La responsabilizzazione degli individui nell'esercizio dei loro diritti.
- Le competenze e l’alfabetizzazione ai dati.
- La sicurezza informatica.
Le azioni per affrontare i problemi sopra citati si basano su quattro pilastri:
- 1.Un quadro di governance intersettoriale per l'accesso e l'utilizzo dei dati.
- 2.Fattori abilitanti: investimenti nei dati e rafforzamento delle capacità e delle infrastrutture europee per ospitare, elaborare e utilizzare i dati, interoperabilità.
- 3.Competenze: Responsabilizzare gli individui, investire nelle competenze e nelle PMI.
- 4.Spazi dati comuni europei in settori strategici e di interesse pubblico:
- Uno spazio comune europeo di dati industriali (manifatturieri), per sostenere la competitività e le prestazioni dell'industria dell'UE, consentendo di valorizzare l'uso dei dati non personali nel settore manifatturiero.
- Uno spazio comune europeo dei dati sul Green Deal, per utilizzare il grande potenziale dei dati a sostegno delle azioni prioritarie del Green Deal in materia di cambiamenti climatici, economia circolare, inquinamento zero, biodiversità, deforestazione e garanzia di conformità.
- Uno spazio comune europeo per i dati sulla mobilità, per posizionare l'Europa all'avanguardia nello sviluppo di un sistema di trasporto intelligente, che comprenda auto connesse e altre modalità di trasporto. Questo spazio dati faciliterà l'accesso, la messa in comune e la condivisione dei dati provenienti dalle banche dati esistenti e future sui trasporti e sulla mobilità.
- Uno spazio comune europeo di dati sulla salute, essenziale per i progressi nella prevenzione, nell'individuazione e nella cura delle malattie, nonché per decisioni informate e basate su dati concreti, al fine di migliorare l'accessibilità, l'efficacia e la sostenibilità dei sistemi sanitari.
- Uno spazio comune europeo dei dati finanziari, per stimolare, attraverso una loro maggiore condivisione, l'innovazione, la trasparenza del mercato, la finanza sostenibile, nonché l'accesso ai finanziamenti per le imprese europee e un mercato più integrato.
- Uno spazio comune europeo dei dati sull'energia, per promuovere una maggiore disponibilità e condivisione intersettoriale dei dati, in maniera centrata sul cliente, sicura e affidabile, in quanto ciò faciliterebbe soluzioni innovative e sosterrebbe la decarbonizzazione del sistema energetico.
- Uno spazio comune europeo di dati sull'agricoltura, per migliorare le prestazioni di sostenibilità e la competitività del settore agricolo attraverso l'elaborazione e l'analisi dei dati di produzione e di altro tipo, consentendo un'applicazione precisa e personalizzata degli approcci produttivi a livello di azienda agricola.
- Spazi comuni europei di dati per la pubblica amministrazione, per migliorare la trasparenza e la responsabilità della spesa pubblica e la qualità della spesa, combattendo la corruzione, sia a livello europeo che nazionale, e per rispondere alle esigenze di applicazione della legge e sostenere l'efficace applicazione del diritto dell'UE e consentire applicazioni innovative di “gov tech”, “reg tech” e “legal tech” a sostegno dei professionisti e di altri servizi di interesse pubblico.
- Uno spazio comune europeo di dati sulle competenze, per ridurre gli squilibri tra il sistema di istruzione e formazione, da un lato, e le esigenze del mercato del lavoro, dall'altro.
Quindi, se una delle azioni principali della Strategia sui dati è lo sviluppo di spazi di dati europei comuni in settori economici strategici e domini di interesse pubblico per affermare la sovranità digitale dell'UE, gli spazi di dati dovrebbero combinare grandi bacini di dati, strumenti tecnici e infrastrutture necessari per l'utilizzo e lo scambio di informazioni, nonché meccanismi di governance.
Gli spazi di dati europei dovranno quindi essere sviluppati “nel pieno rispetto delle norme sulla protezione dei dati e secondo i più elevati standard di sicurezza informatica disponibili”25, nell'ambito di un quadro giuridico orizzontale e specifico integrato, se del caso, da una legislazione settoriale per l'accesso e l'utilizzo dei dati.
Di fatto, l’UE in questo momento, è dotata di due regolamenti che prevedono la libera circolazione di “tutti” i dati all'interno dell'UE, e di cui uno è il Regolamento (UE) 2018/1807 su un quadro per la libera circolazione dei dati non personali nell'Unione europea e il secondo è – naturalmente - il Regolamento (UE) 2016/679 (di seguito “GDPR”) sulla protezione delle persone fisiche con riguardo al trattamento dei dati personali e sulla libera circolazione di tali dati.
Dobbiamo ricordare, infatti, che in un quadro di tutele stringenti, stabilito e diretto a tutelare fortemente la persona e i suoi diritti fondamentali, rimane il fatto che il GDPR fissa il principio della libera circolazione dei dati personali. Sappiamo bene che i dati personali, con tutte le cautele del caso, sono beni perché esistono catene di valore dei dati costruite su diverse attività che non possono non essere tenute in considerazione, soprattutto se si parla di dati personali: creazione e raccolta dei dati; aggregazione e organizzazione dei dati; elaborazione dei dati; analisi, marketing e distribuzione dei dati; uso e riutilizzo dei dati26.
Attraverso il GDPR - anche per il suo approccio tecnologicamente neutrale - gli spazi europei dei dati dovrebbero servire a garantire la trasparenza, l'effettiva responsabilità e il corretto equilibrio tra gli interessi delle persone e il benessere condiviso della società nel suo complesso, sulla base dei valori europei e dei diritti fondamentali che pongono l'essere umano al centro. Gli spazi europei dei dati dovrebbero servire come prova della fattibilità di modelli alternativi all'attuale concentrazione di dati nelle mani di poche società private con sede al di fuori dell'UE, che svolgono il ruolo di guardiani autoproclamati di Internet o di grandi fornitori di soluzioni informatiche, assicurando nel contempo che le persone non siano trattate come semplici insiemi di dati. Il vero problema e limite saranno nei tempi di attuazione che non possono essere di breve periodo, con ogni conseguenza sull’effettiva alternatività sul sistema esistente.
1.4 Diritti individuali e Smart City a confronto
Lo scenario sopra riportato ci permette di inquadrare i rischi e le criticità derivanti dalle Smart City all’interno del sistema giuridico europeo, che pone comunque al centro i diritti fondamentali.
In altri termini, è intuitivo che la trasmissione dei dati di residenti, cittadini, o persone occasionalmente in una città o in uno spazio pubblico, a soggetti (pure privati) che gestiscono anche solo alcune attività di una Smart City solleva questioni di rilevanza politica e giuridica, che possono assumere rilievi critici sotto vari punti di vista. Ciò emerge, ad esempio, nel caso in cui la municipalità coinvolta affidi la gestione e progettazione di uno spazio urbano a sviluppatori privati, in funzione del livello di supervisione esercitato e delle aspettative di rendimento dei beni pubblici.
Ed invero, nel mondo dove la maggioranza dei sistemi TIC o IA sono stati da lungo periodo sviluppati fuori dall’UE, sia cittadini che studiosi di diritto hanno da tempo espresso preoccupazione per le iniziative di Smart City, in particolare per l'aumento della sorveglianza che porta a una perdita di privacy ed una potenziale diminuzione di controllo del pubblico sui dati, sull’elaborazione degli stessi e sulla sicurezza dei sistemi.
Si teme, invero, che un numero ristretto di aziende tecnologiche possa acquisire la proprietà di importanti infrastrutture digitali in una città o avere un accesso preferenziale ad esse, tramite il supporto alla gestione delle città.
Come ci ricordano alcuni autori:
“il modello europeo di Smart City differisce da quello statunitense. Quest’ultimo, infatti, secondo la tradizionale tendenza americana a privilegiare l’iniziativa privata, non richiede un ruolo particolarmente attivo da parte degli apparati amministrativi. La versione europea della Smart City, invece, per trovare attuazione, presuppone investimenti pubblici considerevoli ed una certa attività d’indirizzo e pianificazione da parte degli organi di governo”27.
Sono numerose, infatti, le fonti di finanziamento che supportano il modello europeo28, ma soprattutto l’impostazione dell’Unione europea – come sopra ricordato – che pone costantemente al centro (almeno nelle intenzioni) i diritti dei cittadini. Ne è un esempio, l’attuale regolazione dell’Intelligenza artificiale che naturalmente ha un impatto cruciale nella gestione di qualsiasi Smart City in Europa.
1.5 L’approccio della Commissione europea ai Gemelli Digitali Urbani: Local Digital Twins - Forging the cities of tomorrow
Nel quadro delle politiche e delle norme sopra riportate, va focalizzato il concetto di Gemello Digitale Urbano (Local Digital Twin).
Durante la European Week of Regions and Cities svoltasi nel 202129, un’apposita sessione è stata dedicata ad analizzare che cosa siano i Gemelli digitali chiamati locali, ossia i Gemelli digitali delle Città, sulla base di esperienze progettuali già esistenti nel contesto europeo e non solo30, anche supportate da appositi fondi dell’Unione31. Questa è stata organizzata in collaborazione con DG CONNECT Technologies for smart communities.
Nell’ambito delle politiche a sostegno delle Smart City, come sopra delineate, la Commissione europea intende sostenere le città dell'UE nella realizzazione dei loro gemelli digitali. Ritiene, invero, la Commissione, che i Gemelli Digitali Urbani siano strumenti potenti di cui le città debbano beneficiare32.
La Commissione europea ha presentato il contesto politico principale ed ha evidenziato come i Gemelli Digitali locali consentiranno la prossima fase di città e comunità intelligenti e sostenibili.
Come parte della politica a supporto dei Local Digital Twin, la Commissione sta cercando attivamente una definizione collettiva di particolari requisiti tecnici che sono essenziali per promuovere lo sviluppo di un ecosistema europeo incentrato su strutture di Gemelli Digitali Urbani. Un Local Digital Twin si riferisce a una rappresentazione virtuale di ambienti urbani che facilita una pianificazione, una gestione e un processo decisionale migliori. Per replicare i modelli di GD Urbani già esistenti, e standardizzare gli elementi principali che li caratterizzano, diventa necessario classificare i principi che accomunano i Gemelli Digitali Urbani europei.
I requisiti specifici che vengono presi in considerazione sono delineati nel modo seguente per fornire un quadro di riferimento comune:
- a)nella infrastruttura,
- b)nell’interoperabilità,
- c)nel modello informativo,
- d)nello scambio di dati,
- e)nella modellazione,
- f)nella analisi, simulazione e visualizzazione,
- g)negli strumenti e tecniche realizzative,
- h)nonché in un accordo su:
- governance dei dati,
- garanzia di un uso etico dell'IA e
- sviluppo di alcuni percorsi di implementazione per casi d'uso specifici.
Al fine di scalare le varie iniziative, sarà importante anche l'interoperabilità/interconnettività tra i diversi Gemelli Digitali Urbani già esistenti, che potrebbe portare a nuovi standard concordati.
I GD Urbani oggi esistenti variano in termini di maturità e capacità, ma questo può effettivamente consentire anche alle città più piccole di testare il loro potenziale33.
Il concetto di Gemelli Digitali per le città è intrinsecamente complesso e varia in modo significativo, poiché serve a scopi diversi. Un modo per classificarli è il seguente:
- a)Gemello visivo: Rappresenta una visualizzazione 3D o 4D che rispecchia il layout fisico di una città, compresi edifici, strade e parchi. Offre una grande quantità di dettagli, basandosi principalmente su dati statici, ma anche integrando i dati per facilitare le simulazioni online.
- b)Digital Shadow Twin: È la rappresentazione virtuale dello stato attuale della città. Incorpora un flusso unidirezionale di dati in tempo reale dall'ambiente fisico al modello digitale, utilizzando i dati raccolti dai sensori IoT della città34.
- c)Gemello digitale bidirezionale: In questo modello, le simulazioni condotte nell'ambiente virtuale possono influenzare i cambiamenti nella città fisica stessa. Ciò si ottiene incorporando le intuizioni generate dal gemello digitale nei processi aziendali della città.
La Commissione ha indicato la realizzazione di un finanziamento futuro attraverso il programma Europa digitale (Digital Europe Programme)35 per la realizzazione di Gemelli Digitali Urbani, caratterizzati da soluzioni standard aperte, architetture di riferimento e strumenti riutilizzabili.
Note
- G. White, A. Zink, L. Codecá, S. Clarke, A digital twin smart city for citizen feedback, in Cities, vol. 110, Marzo, 2021, p. 103064. ↩︎
- Maurizio C., Digital twin, una risorsa anche per l’education: ecco i vantaggi, In Agenda Digitale, 2022, https://www.agendadigitale.eu/scuola-digitale/digital-twin-una-risorsa-anche-per-leducation-ecco-i-vantaggi/ ↩︎
- P. Raj, C. Surianarayanan, Digital twin: The industry use cases, in Advances in Computers, Volume 117, Issue 1, 2020, p. 285. ↩︎
- G. White, A. Zink, L. Codecá, S. Clarke, cit. ↩︎
- G. White, A. Zink, L. Codecá, S. Clarke, cit. ↩︎
- Ellen P. Goodman, Smart City Ethics: How “Smart” Challenges Democratic Governance, in Markus D. Dubber, Frank Pasquale, Sunit Das (a cura di), The Oxford Handbook of Ethics of AI, Oxford, 2020, p. 823. ↩︎
- F. Russo; P. Panuccio; C. Rindone, Structural factors for a third-generation port: Between hinterland regeneration and smart town in Gioia Tauro, Italy, in Urban Marit. Transp. XXVII 2021, 204, 79–90. ↩︎
- https://commission.europa.eu/eu-regional-and-urban-development/topics/cities-and-urban-development/city-initiatives/smart-cities_it (consultato in data 24 agosto 2024) ↩︎
- Russo F., Rindone C., P. Panuccio, The process of smart city definition at an EU level, Conference paper in Sustainable City 2014 Volume, 191. ↩︎
- C. Colapietro, Intelligenza Artificiale e smart cities. A mó d’introduzione, in M. Gianelli, V. Pagnanelli (a cura di) Smart cities. Diritti, libertà e governance, Torino, 2024, p. XX. ↩︎
- F. Russo; C. Rindone, Smart City for Sustainable Development: Applied Processes from SUMP to MaaS at European, in Level. Appl. Sci. 2023, 13, p. 1773. ↩︎
- Per una ricostruzione completa delle politiche EU in tema di Smart City, si veda F. Russo, C. Rindone, P. Panuccio, The process of smart city definition at an EU level, cit. ↩︎
- La strategia è declinata in tre priorità per la crescita: 1. Crescita intelligente, in termini di investimenti efficaci in istruzione, ricerca e innovazione; le iniziative faro collegate sono Unione dell’innovazione, Agenda digitale per l’Europa, Gioventù in movimento; 2. Crescita sostenibile, in termini di azioni per muoversi verso un’economia a basse emissioni di carbonio; le iniziative faro collegate sono Europa efficiente in termini di risorse, una politica industriale per l’era della globalizzazione; 3. Crescita inclusiva implica l'adozione di misure per creare posti di lavoro e ridurre la povertà. ↩︎
- https://e3p.jrc.ec.europa.eu/articles/european-innovation-partnership-smart-cities-and-communities ↩︎
- https://cordis.europa.eu/programme/id/H2020_LC-SC3-SCC-1-2018-2019-2020/it ↩︎
- Il piano ha identificato, inoltre, otto temi orizzontali di abilitazione, incentrati sulla promozione del progresso in modi pratici. Questi temi sono raggruppati in tre classi: Decisioni (1-attenzione ai cittadini, 2-politica e regolamentazione, 3-pianificazione integrata), Approfondimento (4-condivisione delle conoscenze, 5-metriche e indicatori, 6-open data, 7-standard) e Fondi (8-modelli di business, appalti e finanziamenti). Nel 2014, la Commissione europea ha esteso un invito aperto all'impegno nell'ambito dell'EIP-SCC. Un impegno è l'intenzione di fare una differenza tangibile e misurabile sostenendo una o più aree di interesse nel prossimo anno e oltre. Le parti interessate, compresi i membri delle principali reti di città come la Green Digital Charter, il Patto dei Sindaci, la Smart Cities Stakeholder Platform e CIVITAS, sono invitate a rispondere a questo invito e a sostenere gli obiettivi dell'EIP-SCC. Condividendo i loro piani e le loro iniziative, queste parti hanno l'opportunità di svolgere un ruolo centrale nel portare avanti gli obiettivi all'intersezione tra energia, trasporti e tecnologie e infrastrutture dell'informazione e della comunicazione. ↩︎
- F. Russo; C. Rindone, Smart City for Sustainable Development: Applied Processes from SUMP to MaaS at European, p. 1776. ↩︎
- European Court of Auditors. ECA. Sustainable Urban Mobility in the EU: No Substantial Improvement Is Possible without Member. States’ Commitment. 2020. Available https://www.eca.europa.eu/lists/ecadocuments/sr20_06/sr_sustainable_urban_mobility_en.pdf (accessed on 25.08.24) ↩︎
- https://unric.org/it/agenda-2030/ ↩︎
- Comunicazione della Commissione, Il Green Deal europeo, COM (2019) 640 final, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/HTML/?uri=CELEX:52019DC0640 ↩︎
- Trattato sul funzionamento dell’Unione Europea (TFUE), Art. 26 (2); Trattato sull’Unione Europea (TUE), Art. 3 (3). ↩︎
- J. Dickson, Directives in EU Legal Systems: Whose Norms Are They Anyway?, in European Law Journal, 2011, 17, pp.190–212. ↩︎
- European Data Protection Supervisor, Opinion 3/2020 on the European strategy for data, https://www.edps.europa.eu/sites/default/files/publication/20-06-16_opinion_data_strategy_en.pdf. V. p. 2 e le Conclusioni, § 77. ↩︎
- Parere congiunto EDPB-GEPD 03/2022 sulla proposta di regolamento del Parlamento europeo e del Consiglio relativo allo Spazio europeo dei dati sanitari, https://www.edpb.europa.eu/system/files/2023-04/edpb_edps_jointopinion_202203_europeanhealthdataspace_it.pdf, § 12. ↩︎
- Una strategia europea per i dati, COM(2020) 66 final, § 5 lett. d). ↩︎
- Regolamento (UE) 2018/1807 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 14 novembre 2018 relativo a un Quadro applicabile alla libera circolazione dei dati non personali nell'Unione europea, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/HTML/?uri=CELEX:32018R1807 ↩︎
- C. Colapietro, Intelligenza Artificiale e smart cities. A mó d’introduzione, cit., p. XXI. ↩︎
- Cfr., ad esempio, LIFE https://cinea.ec.europa.eu/programmes/life_en; Connecting Europe Facility (CEF) https://cinea.ec.europa.eu/programmes/connecting-europe-facility_en; Urban Innovative Actions (UIA)/ European Urban Initiative (EUI) https://uia-initiative.eu/en, Programma Europa Digitale https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/activities/digital-programme, Missione UE, Programma Horizon Europe “100 città intelligenti e a impatto climatico zero entro il 2030”, Horizon Europe, in particolare Cluster 5 Clima, energia e mobilità, https://research-and-innovation.ec.europa.eu/funding/funding-opportunities/funding-programmes-and-open-calls/horizon-europe/cluster-5-climate-energy-and-mobility_en, Cluster 4, Digitale, industria e spazio, https://research-and-innovation.ec.europa.eu/funding/funding-opportunities/funding-programmes-and-open-calls/horizon-europe/cluster-4-digital-industry-and-space_en, che rappresentano alcune delle possibili fonti di finanziamento. ↩︎
- Si veda https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/local-digital-twins-forging-cities-tomorrow ↩︎
- Union of Municipalities of Turkey, e European Network of Living Labs (ENoLL); LEAD project (https://www.leadproject.eu/) e DUET project (https://www.digitalurbantwins.com/). ↩︎
- Si veda il Digital Europe Programme (DIGITAL): https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/activities/digital-programme ↩︎
- Join the Living-in.eu movement (https://eurocities.eu/projects/living-in-eu/) to share experience among cities, work with standard-based, interoperable and re-usable solutions and explore how your urban digital twin could support your city’s green/sustainability ambitions. Living-in.EU è un’iniziativa dell’UE promossa da Eurocities, OASC, ENoLL, ERRIN e CEMR con la Commissione europea e il Comitato europeo delle regioni, fondata sulla dichiarazione «Join, Boost, Sustain» (Oulu, dicembre 2019), sottoscritta da amministrazioni pubbliche locali, regionali, nazionali ed europee (https://living-in.eu/declaration). La sua fase finanziata (progetto Go Li.EU) si è chiusa il 30 settembre 2026: la piattaforma living-in.eu resta accessibile fino al 14 dicembre 2026 e i documenti saranno poi archiviati su https://go-living-in.eu/ (avviso «Thank You for Being Part of the Living-in.EU Community», 30 settembre 2026, https://living-in.eu/news/thank-you-being-part-living-ineu-community). Il collegamento indicato rinvia alla pagina di Eurocities sull’iniziativa (consultazione: 16 ottobre 2026). ↩︎
- La Commissione europea, insieme a 5 Stati membri, ha annunciato il lancio del “Local Digital Twin & Citiverse EDIC”. Il Consorzio europeo per le infrastrutture digitali (EDIC) è uno strumento del programma politico del Decennio digitale 2030 della Commissione e crea un veicolo per investimenti condivisi in conoscenze e finanziamenti su scala europea. Il consorzio era stato prenotificato nel giugno 2023 dall’Estonia, con il sostegno di Germania, Slovenia, Repubblica Ceca e Spagna (https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/news/first-living-ineu-mayors-digital-assembly-tackling-digital-divide-and-leading-example). La decisione di esecuzione (UE) 2024/459 della Commissione, che lo istituisce con sede statutaria a Valencia, indica come richiedenti Croazia, Estonia, Francia, Lettonia, Portogallo, Slovenia e Spagna (domanda del 20 dicembre 2023), cui si è aggiunta la Cechia il 4 gennaio 2024 (considerando 2). La Germania vi ha aderito l’11 febbraio 2026. Al 16 ottobre 2026 il sito del consorzio indica 15 Stati partecipanti (https://ldtcitiverse-edic.eu/members/), mentre le pagine della Commissione ne indicano ancora 14, senza la Germania (https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/factpages/citiverse). Inoltre, il progetto “Local Digital Twin Toolbox” mira a far progredire la maturità digitale delle città e promuovere l'adozione dei gemelli digitali nelle aree rurali e urbane, garantendo che la tecnologia sia accessibile a tutti. Al centro di questa iniziativa c'è la Smart Communities Network, che comprende le associazioni municipali di tutti i 27 Stati membri dell'UE e mira a migliorare le strategie digitali e la connettività delle città all'inizio del loro percorso digitale. ↩︎
- Un esempio significativo è il gemello digitale di Anversa, che integra i dati sul traffico in tempo reale per migliorare la mobilità e utilizza i dati dei sensori della qualità dell'aria trasmessi dalla città alla sua controparte digitale. L'applicazione di dati in tempo reale può portare a una diagnostica più precisa, a migliori previsioni a breve termine e a una maggiore interazione all'interno della città. ↩︎
- https://digital-strategy.ec.europa.eu/it/activities/work-programmes-digital ↩︎