La città e il suo doppio. Il digital twin nella pianificazione urbana

di Giulia Marani

In Virtual Singapore, la gemella digitale della città-stato asiatica, visitabile – se così si può dire – grazie ad alcuni video presenti in rete, le auto scorrono ordinate lungo le arterie stradali, le gru del porto movimentano decine di migliaia di container al giorno e le persone passeggiano lungo la baia o si scattano un selfie con le tre torri del Marina Bay Sands come sfondo. Sembrerebbe un videogioco, se non fosse che ogni dettaglio, compresi i più minuti, riproduce esattamente ciò che accade nel mondo fisico, essendo un modello basato su dati raccolti attraverso satelliti, GPS o sensori dislocati in tutta la città. Singapore è stata tra le prime città al mondo a investire nella creazione di un modello digitale di se stessa in tre dimensioni, con l’obiettivo di monitorare il comportamento del proprio tessuto urbano: era il 2014 e la città-stato asiatica investì oltre 70 milioni di dollari per realizzare quella che considerò da subito come un’infrastruttura nazionale, una piattaforma di simulazione al servizio delle diverse istituzioni urbane.

Con l’aiuto di questa replica iperdettagliata, le autorità cittadine possono monitorare l’andamento del traffico o il consumo di energia in determinati quartieri, pianificare percorsi di evacuazione ma anche simulare, per esempio, la costruzione di un nuovo ponte per capire quale impatto avrà sulla viabilità o gli effetti di un evento catastrofico come un terremoto, con l’obiettivo di studiare delle possibili contromisure. Nel tempo Virtual Singapore ha fatto scuola e al suo fianco sono nati altri “gemelli” più settoriali: uno di questi, sviluppato dagli studi di design FARM e Vouse in collaborazione con il Changi General Hospital, un gigante da mille posti letto che serve la popolosa zona residenziale di Simei, si concentra sui flussi di pazienti al triage del pronto soccorso e sulla gestione delle attività di cura. È stato presentato al Fuorisalone di Milano nel 2025, nel contesto di una mostra allestita per celebrare il sessantesimo anniversario dell’indipendenza del Paese, raccontandone l’importanza come laboratorio di soluzioni progettuali e tecnologiche a livello mondiale.

Il progetto Digital Twin for A&E è stato sviluppato dagli studi di design FARM e Vouse con il Changi General Hospital di Singapore. Courtesy Future Impact 3, DesignSingapore Council.

La metropoli asiatica è, per ora, l’unica al mondo ad aver implementato un modello così completo, ma il Digital Twin, termine che sembra sia stato coniato nel 2010 dal tecnologo della NASA John Vickers (il concetto stesso di gemello digitale, d’altronde, era nato in ambito aerospaziale,durante la missione Apollo 13, quando si era reso necessario risolvere da terra il problema dell’esplosione di un serbatoio di ossigeno nello spazio), è sempre più usato come strumento di pianificazione e di gestione urbana. Secondo uno studio realizzato nel 2025 dalla società di consulenza newyorchese ABI Research, oltre 500 città a livello globale stanno già facendo ricorso ad almeno un Digital Twin per gestire aspetti che spaziano dalle infrastrutture al monitoraggio delle aree verdi, alla prevenzione di eventi meteo estremi, mentre l’efficienza raggiunta grazie a politiche di questo tipo dovrebbe portare a un risparmio quantificato in circa 280 miliardi di dollari entro il 2030. A Helsinki si è cominciato già negli anni Ottanta a costruire dei modellini virtuali in 3D che riproducevano in ogni dettaglio edifici iconici come il Palazzo delle Poste in stile funzionalista o la stazione centrale progettata nel 1919 dal famoso architetto Eliel Saarinen, padre del grande designer Eero. Oggi la capitale finlandese ha sviluppato una replica tridimensionale fedele al millimetro dell’intera area urbana: tra le tante applicazioni, c’è anche l’implementazione dell’efficienza energetica e il contrasto degli effetti del cambiamento climatico.

Helsinki: le proposte di zonizzazione integrate nel modello tridimensionale della città del Digital Twin. Courtesy della Città di Helsinki.

In Italia, a Urbino, una copia digitale fedele del territorio è uno dei tasselli su cui si appoggerà il nuovo Piano urbanistico generale (Pug) firmato da MCA – Mario Cucinella Architects, attualmente in lavorazione. Lo studio dell’architetto, noto in particolare per la ricerca sulla sostenibilità, è stato chiamato a prendersi cura dell’intero territorio comunale considerandolo come un sistema di cerchi concentrici, in cui la città storica dentro le mura coincide con il centro e le frazioni, con le loro propaggini naturali, con il raggio massimo. Una figura ad anelli concentrici, dove tutte le parti comunicano tra loro. “Il Digital Twin è stato sviluppato da un ente incaricato dal Comune e, per noi, ha rappresentato uno strumento fondamentale per costruire la base del Quadro Conoscitivo”, spiega Giulia Mariotti, ingegnere e architetto di MCA che segue da vicino il progetto. “Ha permesso di raccogliere, mappare e gestire contemporaneamente un grande volume di informazioni, facilitando la comprensione integrata del territorio e delle sue infrastrutture. Grazie a questo strumento, sarà possibile realizzare un Pug basato su una pianificazione adattativa ed evolutiva, capace di rispondere ai cambiamenti della società nel tempo”.

Uno schizzo di Mario Cucinella. Nella sua visione, il centro storico di Urbino raccolto dentro le mura rappresenta il punto focale di un sistema di centri concentrici collegati tra loro © MCA Archive

Urbino, d’altronde, non è una città qualunque ma il risultato di un preciso progetto intellettuale e culturale: è il luogo che il Duca Federico da Montefeltro volle trasformare nella trascrizione spaziale dell’utopia del Rinascimento, con i suoi ideali di armonia, e oggi è protetto dall’UNESCO come patrimonio mondiale dell’umanità. Il piano urbanistico attuale, disegnato a cavallo tra gli anni Cinquanta e Sessanta da Giancarlo De Carlo, un pioniere dell’architettura partecipativa e sostenibile del quale lo stesso Cucinella è stato allievo, si basava già allora sull’idea di una città in continua evoluzione, cogliendo punti importanti, come la necessità di collegare il centro con il resto del territorio. “Il gemello digitale consente di simulare scenari, prevedere impatti e adattarsi in tempo reale, diventando un supporto prezioso nelle fasi successive di strategia e pianificazione progettuale, prosegue Mariotti. “Il Pug è un piano urbanistico generale, non un piano regolatore, quindi non può fissare regole. Il gemello permette, però, di raccogliete una quantità di dati enorme, come fosse una ripresa satellitare, ma approfondita, comprensiva di codice Ateco. Questo non solo aiuta a delineare lo stato di fatto sul quale si fanno le valutazioni sulle linee strategiche da racchiudere nel Pug, ma può anche essere strumento di verifica sull’esito del Pug stesso e di orientamento per la pubblica amministrazione, che in questo modo potrà monitorare e valutare i diversi scenari prima di prendere decisioni”.

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Una veduta del centro storico di Urbino. L’accesso alla città vecchia e i collegamenti con il territorio sono tra le questioni che stanno più a cuore ai residenti, coinvolti nella progettazione attraverso meccanismi partecipativi. Courtesy MCA Architects

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Uno schizzo di Mario Cucinella. Nella sua visione, il centro storico di Urbino raccolto dentro le mura rappresenta il punto focale di un sistema di centri concentrici collegati tra loro © MCA Archive

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Un ritratto dell’architetto Cucinella, photo Julius Hirtzberger

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Il progetto Digital Twin for A&E è stato sviluppato dagli studi di design FARM e Vouse con il Changi General Hospital di Singapore. Courtesy Future Impact 3, DesignSingapore Council.

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Il pronto soccorso del Changi General Hospital, uno dei più frequentati di Singapore, è stato riprodotto digitalmente nei minimi dettagli per studiare i flussi di lavoro e la somministrazione delle cure. Courtesy Future Impact 3, DesignSingapore Council.

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Helsinki, immagine dal 3D Mesh Model con riproduzioni tridimensionali degli edifici. Courtesy della Città di Helsinki.

7 - Helsinki 3D Mesh Model 2

Helsinki, immagine dal 3D Mesh Model con riproduzioni tridimensionali degli edifici. Courtesy della Città di Helsinki.

8 - Helsinki Zoning Proposal

Helsinki, proposte di zonizzazione integrate nel modello tridimensionale della città del Digital Twin. Courtesy della Città di Helsinki.

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