smart city

Le smart cities evolvono con i cittadini, grazie al paradigma cloud “Fog”

Un capovolgimento di paradigma. Il crescere della domanda porta con sé una crescita delle risorse che aiutano a soddisfarla.
Il progetto congiunto EU-Giappone, ClouT punta proprio a calare l’applicazione di architetture Cloud e Fog al contesto delle smart cities

10 Dic 2015
Roberto Saracco

coordinatore Gruppo di lavoro “Intelligenza Artificiale” di Anitec-Assinform

saracco-151018130916

L’eL’aumento di prestazioni, di capacità e di connettività nei terminali, sempre più smart, inizia a spostare il cloud da architettura sopra la rete ai suoi bordi (edges) in quello che viene chiamato “Fog” (nebbia). Abbiamo esempi di Fog nella distribuzione di contenuti da parte di SoftBank in Giappone in cui i Media Server che SoftBank fornisce gratuitamente ai suoi clienti per memorizzare i film che vengono scaricati dalla rete diventano parte della rete stessa e sono utilizzati per accedere a contenuti da parte di altri clienti di SoftBank, o in progetti di crowdsourcing 2.0 in cui l’elaborazione avviene ai bordi, all’interno dei terminali.

Da notare inoltre come inizino ad apparire le prime applicazioni che sfruttano il Fog, ad esempio la possibilità di condividere fotografie scattate da più persone ad un evento (una manifestazione sportiva allo stadio) per avere la foto migliore tra le centinaia scattate in contemporanea o quasi da punti diversi o per combinare tra loro più foto per creare una visione d’insieme.

Una smart city deve promuovere l’integrazione e coinvolgere i cittadini affinché questi (insieme ai loro terminali –telefonini, autoveicoli, smart appliances in casa) diventino parte integrante della infrastruttura della città. È un importante capovolgimento di paradigma: da smart city che fornisce infrastrutture per i cittadini ad una infrastruttura formata dai cittadini e dalle loro risorse che viene orchestrata e integrata a livello città creando un ambiente smart.

Fornire sistemi di ricarica dei cellulari (e degli autoveicoli) aiuta in questa direzione così come aiuta fornire una connettività gratuita per assicurare la cooperazione tra le risorse dei cittadini. In questo modo la città può disporre di una capacità elaborativa, di memorizzazione, e di “sensing” che va ben oltre quella che potrebbe fornire un supercomputer e che richiederebbe enormi investimenti per renderla così pervasiva.

Una struttura basata sul fog, inoltre, garantirebbe di disporre di una crescente capacità proprio dove questa è più necessaria. Infatti dove esiste una domanda maggiore data la maggiore densità di cittadini è anche dove esiste maggiore capacità elaborativa, di memorizzazione e di comunicazione locale creata da smart phones, smart cars, smart appliances.

Di nuovo si nota un capovolgimento di paradigma. Il crescere della domanda porta con sé una crescita delle risorse che aiutano a soddisfarla.

Il progetto congiunto EU-Giappone, ClouT punta proprio a calare l’applicazione di architetture Cloud e Fog al contesto delle smart cities. Da notare come questo venga considerato anche una piattaforma per stimolare l’innovazione da parte di SME e start up.

A livello “materiali” stiamo assistendo ad una rivoluzione. La progettazione oggi consente di realizzare materiali con le caratteristiche desiderate, mentre nel passato si cercavano materiali che avessero certe caratteristiche. Questo consente un approccio completamente diverso alla costruzione e evoluzioni delle nostre città.

Inoltre praticamente ogni materiale può essere progettato in modo da servire allo scopo primario, ad esempio formare la struttura portante di un edificio, ed al tempo stesso soddisfare altri requisiti, ad esempio fornire informazioni sui livelli di stress della struttura. Questa seconda parte, relativa alla interazione, caratterizza quello che definiamo uno “smart material”.

Utilizzando smart materials ogni oggetto, di fatto, può essere costruito in modo da servire all’obiettivo primario e diventare al tempo stesso un punto di interazione. Inoltre, la maggior parte delle superfici può essere utilizzata per raccogliere energia e generare elettricità, come accumulatore di calore o punto di dissipazione, può essere utilizzata per rilevare una varietà di condizioni, agire quindi come sensore.

Nuovi edifici possono essere progettati con smart materials con l’obiettivo di essere auto sufficienti, operare come nodi di una rete, monitorare l’ambiente circostante. Nuove tecnologie, come “pitture intelligenti”, possono essere utilizzate per trasformare edifici esistenti, strade, infrastrutture in punti di intelligenza della città.

Interessante, come esempio di questa possibile trasformazione delle città di oggi nelle città del futuro attraverso smart materials, il progetto commissionato dalla Municipalità di Parigi a diverse società di architettura.

Rue the Rivoli a Parigi nel 2050. I palazzi di oggi sono trasformati da un affiancamento di smart material che li rendono auto sufficienti e integrati a formare una smart city. Vincent Callebaut.

La rivoluzione portata dagli smart materials, che si dispiegherà in molti settori nella prossima decade, trova le sue radici tecnologiche nelle naotecnologie. Queste, a differenza di quanto molti ritengono, non sono legate alla dimensione (anche se in effetti siamo a livello di misure molecolari) bensì al modo di costruzione dal basso. Dall’homo faber abbiamo costruito utilizzando materiali esistenti, al massimo combinandoli tra loro per ottenere prestazioni migliori (ferro e carbone per avere acciaio…). Abbiamo preso la materia prima e le abbiamo dato la forma che ci interessava ma così facendo quel prodotto conservava le caratteristiche fisiche della materia prima.

Non così con le nanotecnologie. Assemblando atomi e molecole secondo un progetto di struttura del materiale riusciamo a dare al materiale le caratteristiche che ci servono.

Il carbonato di calcio (gessetti per la lavagna) viene usato dai molluschi per costruire le loro conchiglie. Queste sono estremamente resistenti e questa resistenza è il risultato del modo in cui le molecole di carbonato di calcio sono aggregate tra loro.

In pratica per quasi tutti gli atomi possiamo costruire dei materiali che hanno caratteristiche molto diverse pur essendo fatti dagli stessi atomi. Il carbonio può formare grafite (molto soffice, adatta per scrivere e anche per fungere da lubrificante) oppure un diamante (estremamente duro e con proprietà ottiche particolari) oppure un nanotubo (con proprietà elettriche che lo rendono un semiconduttore utilizzabile per fare transistor) o ancora grafene (una struttura a due dimensioni che può essere utilizzata per depurare l’acqua, per fare circuiti elettronici a bassissimo consumo, ricoprire superfici per proteggerle o per convertire luce in elettricità o per alterare la permeabilità al calore) o magari fullerene, graphine,…. Sempre di atomi di carbonio si tratta ma risultanti in materiali completamente diversi.

Le nanotecnologie avranno un impatto in molte aree, e un forte impatto sulle smart cities proprio per la loro capacità sia di costruire materiali smart sia di trasformare, ricoprendoli manufatti esistenti cambiandone le loro caratteristiche.

Il SUNY Polytechnic Institute ha un dipartimento di Nanoscale Science e Engineering che applica nanotecnologie alle Smart Cities e uno specifico programma realizzato attraverso lo “Smart Cities Technology Innovation Centre”.

Dal punto di vista scientifico i progressi nei sistemi di osservazione stanno consentendo di imparare molto dalla Natura. Questa ha avuto 3-4 miliardi di anni per migliorare i suoi sistemi e attraverso una enorme quantità di “proposte” e successi che si sono man mano affinati. Una struttura come il nostro cervello o come la sofisticata orchestrazione chimica di un termitaio fanno emergere comportamenti adattativi e intelligenti che la nostra tecnologia non riesce ancora a produrre. Ora ricercatori ed ingegneri iniziano ad ispirarsi alla Natura per affrontare una varietà di problemi, in particolare quelli che coinvolgono sistemi autonomici. Una smart city con la sua pluralità di attori, ciascuno con la sua “agenda” e la sua relativa autonomia costituisce un tipico esempio.

In una smart city abbiamo cittadini e oggetti ciascuno per un verso o un altro interagente, controllato, influente su altre entità, come ad esempio sistemi di aria condizionata e riscaldamento, il traffico di autoveicoli, la corsa allo shopping. Una città smart è una città in cui tutti questi sistemi si autoinfluenzano in modo tale da migliorare l’efficienza complessiva, sia quella reale (ad esempio energetica) sia quella percepita (wellbeing).

Ricerche come Red Swarms portata avanti dall’università di Malaga, cercano di imitare i sistemi di regolazione del comportamento di sciami di insetti per risolvere problemi del traffico in una città. Il miglioramento in sistemi di monitoraggio e la possibilità di estrarre informazioni dai social networks forniscono indicatori che possono essere utilizzati da algoritmi e approcci bio-inspired.

Speciale PNRR

Tutti
Incentivi
Salute digitale
Formazione
Analisi
Sostenibilità
PA
Sostemibilità
Sicurezza
Digital Economy
CODICE STARTUP
Imprenditoria femminile: come attingere ai fondi per le donne che fanno impresa
DECRETI
PNRR e Fascicolo Sanitario Elettronico: investimenti per oltre 600 milioni
IL DOCUMENTO
Competenze digitali, ecco il nuovo piano operativo nazionale
STRUMENTI
Da Istat e RGS gli indicatori per misurare la sostenibilità nel PNRR
STRATEGIE
PNRR – Piano nazionale di Ripresa e Resilienza: cos’è e novità
FONDI
Pnrr, ok della Ue alla seconda rata da 21 miliardi: focus su 5G e banda ultralarga
GREEN ENERGY
Energia pulita: Banca Sella finanzia i progetti green incentivati dal PNRR
TECNOLOGIA SOLIDALE
Due buone notizie digitali: 500 milioni per gli ITS e l’inizio dell’intranet veloce in scuole e ospedali
INNOVAZIONE
Competenze digitali e InPA cruciali per raggiungere gli obiettivi del Pnrr
STRATEGIE
PA digitale 2026, come gestire i fondi PNRR in 5 fasi: ecco la proposta
ANALISI
Value-based healthcare: le esperienze in Italia e il ruolo del PNRR
Strategie
Accordi per l’innovazione, per le imprese altri 250 milioni
Strategie
PNRR, opportunità e sfide per le smart city
Strategie
Brevetti, il Mise mette sul piatto 8,5 milioni
Strategie
PNRR e opere pubbliche, la grande sfida per i Comuni e perché bisogna pensare digitale
Formazione
Trasferimento tecnologico, il Mise mette sul piatto 7,5 milioni
Strategie
PSN e Strategia Cloud Italia: a che punto siamo e come supportare la PA in questo percorso
Dispersione idrica
Siccità: AI e analisi dei dati possono ridurre gli sprechi d’acqua. Ecco gli interventi necessari
PNRR
Cloud, firmato il contratto per l’avvio di lavori del Polo strategico
Formazione
Competenze digitali, stanziati 48 milioni per gli Istituti tecnologici superiori
Iniziative
Digitalizzazione delle reti idriche: oltre 600 milioni per 21 progetti
Competenze e competitività
PNRR, così i fondi UE possono rilanciare la ricerca e l’Università
Finanziamenti
PNRR, si sbloccano i fondi per l’agrisolare
Sanità post-pandemica
PNRR, Missione Salute: a che punto siamo e cosa resta da fare
Strategie
Sovranità e autonomia tecnologica nazionale: come avviare un processo virtuoso e sostenibile
La relazione
Pnrr e PA digitale, l’alert della Corte dei conti su execution e capacità di spesa
L'editoriale
Elezioni 2022, la sfida digitale ai margini del dibattito politico
Strategie
Digitale, il monito di I-Com: “Senza riforme Pnrr inefficace”
Transizione digitale
Pnrr: arrivano 321 milioni per cloud dei Comuni, spazio e mobilità innovativa
L'analisi I-COM
Il PNRR alla prova delle elezioni: come usare bene le risorse e centrare gli obiettivi digitali
Cineca
Quantum computing, una svolta per la ricerca: lo scenario europeo e i progetti in corso
L'indice europeo
Desi, l’Italia scala due posizioni grazie a fibra e 5G. Ma è (ancora) allarme competenze
L'approfondimento
PNRR 2, ecco tutte le misure per cittadini e imprese: portale sommerso, codice crisi d’impresa e sismabonus, cosa cambia
Servizi digitali
PNRR e trasformazione digitale: ecco gli investimenti e le riforme previste per la digitalizzazione della PA
Legal health
Lo spazio europeo dei dati sanitari: come circoleranno le informazioni sulla salute nell’Unione Europea
Servizi digitali
PNRR e PA digitale: non dimentichiamo la dematerializzazione
Digital Healthcare transformation
La trasformazione digitale degli ospedali
Governance digitale
PA digitale, è la volta buona? Così misure e risorse del PNRR possono fare la differenza
Servizi digitali
Comuni e digitale, come usare il PNRR senza sbagliare
La survey
Pnrr e digitale accoppiata vincente per il 70% delle pmi italiane
Missione salute
Fascicolo Sanitario Elettronico alla prova del PNRR: limiti, rischi e opportunità
Servizi pubblici
PNRR: come diventeranno i siti dei comuni italiani grazie alle nuove risorse
Skill gap
PNRR, la banda ultra larga crea 20.000 nuovi posti di lavoro
Il Piano
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUMPA2022
PNRR e trasformazione digitale: rivedi i Talk di FORUM PA 2022 in collaborazione con le aziende partner
I contratti
Avio, 340 milioni dal Pnrr per i nuovi propulsori a metano
Next Generation EU
PNRR, a che punto siamo e cosa possono aspettarsi le aziende private
Fondi
Operativo il nuovo portale del MISE con tutti i finanziamenti per le imprese
Servizi comunali
Il PNRR occasione unica per i Comuni digitali: strumenti e risorse per enti e cittadini
Healthcare data platform
PNRR dalla teoria alla pratica: tecnologie e soluzioni per l’innovazione in Sanità
Skill
Competenze digitali, partono le Reti di facilitazione
Gli obiettivi
Scuola 4.0, PNRR ultima chance: ecco come cambierà il sistema formativo
Sistema Paese
PNRR 2, è il turno della space economy
FORUM PA 2022
FORUM PA 2022: la maturità digitale dei comuni italiani rispetto al PNRR
Analisi
PNRR: dalla Ricerca all’impresa, una sfida da cogliere insieme
Innovazione
Pnrr, il Dipartimento per la Trasformazione digitale si riorganizza
FORUM PA 2022
PA verde e sostenibile: il ruolo di PNRR, PNIEC, energy management e green public procurement
Analisi
PNRR, Comuni e digitalizzazione: tutto su fondi e opportunità, in meno di 3 minuti. Guarda il video!
Rapporti
Competenze digitali e servizi automatizzati pilastri del piano Inps
Analisi
Attuazione del PNRR: il dialogo necessario tra istituzioni e società civile. Rivedi lo Scenario di FORUM PA 2022
Progetti
Pnrr, fondi per il Politecnico di Torino. Fra i progetti anche IS4Aerospace
Analisi
PNRR, Colao fa il punto sulla transizione digitale dell’Italia: «In linea con tutte le scadenze»
La Svolta
Ict, Istat “riclassifica” i professionisti. Via anche al catalogo dati sul Pnrr
Analisi
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUM PA 2022
Ecosistema territoriale sostenibile: l’Emilia Romagna tra FESR e PNRR
Il Piano
Innovazione, il Mise “centra” gli obiettivi Pnrr: attivati 17,5 miliardi
Analisi
PNRR: raggiunti gli obiettivi per il primo semestre 2022. Il punto e qualche riflessione
Analisi
PNRR: dal dialogo tra PA e società civile passa il corretto monitoraggio dei risultati, tra collaborazione e identità dei luoghi
Webinar
Comuni e PNRR: un focus sui bandi attivi o in pubblicazione
Analisi
Formazione 4.0: cos’è e come funziona il credito d’imposta
PA e Sicurezza
PA e sicurezza informatica: il ruolo dei territori di fronte alle sfide della digitalizzazione
PA e sicurezza
PNRR e servizi pubblici digitali: sfide e opportunità per Comuni e Città metropolitane
Water management
Water management in Italia: verso una transizione “smart” e “circular” 
LE RISORSE
Transizione digitale, Simest apre i fondi Pnrr alle medie imprese
Prospettive
Turismo, cultura e digital: come spendere bene le risorse del PNRR
Analisi
Smart City: quale contributo alla transizione ecologica
Decarbonizzazione
Idrogeno verde, 450 milioni € di investimenti PNRR, Cingolani firma
Unioncamere
PNRR, imprese in ritardo: ecco come le Camere di commercio possono aiutare
I fondi
Industria 4.0: solo un’impresa su tre pronta a salire sul treno Pnrr
CODICE STARTUP
Imprenditoria femminile: come attingere ai fondi per le donne che fanno impresa
DECRETI
PNRR e Fascicolo Sanitario Elettronico: investimenti per oltre 600 milioni
IL DOCUMENTO
Competenze digitali, ecco il nuovo piano operativo nazionale
STRUMENTI
Da Istat e RGS gli indicatori per misurare la sostenibilità nel PNRR
STRATEGIE
PNRR – Piano nazionale di Ripresa e Resilienza: cos’è e novità
FONDI
Pnrr, ok della Ue alla seconda rata da 21 miliardi: focus su 5G e banda ultralarga
GREEN ENERGY
Energia pulita: Banca Sella finanzia i progetti green incentivati dal PNRR
TECNOLOGIA SOLIDALE
Due buone notizie digitali: 500 milioni per gli ITS e l’inizio dell’intranet veloce in scuole e ospedali
INNOVAZIONE
Competenze digitali e InPA cruciali per raggiungere gli obiettivi del Pnrr
STRATEGIE
PA digitale 2026, come gestire i fondi PNRR in 5 fasi: ecco la proposta
ANALISI
Value-based healthcare: le esperienze in Italia e il ruolo del PNRR
Strategie
Accordi per l’innovazione, per le imprese altri 250 milioni
Strategie
PNRR, opportunità e sfide per le smart city
Strategie
Brevetti, il Mise mette sul piatto 8,5 milioni
Strategie
PNRR e opere pubbliche, la grande sfida per i Comuni e perché bisogna pensare digitale
Formazione
Trasferimento tecnologico, il Mise mette sul piatto 7,5 milioni
Strategie
PSN e Strategia Cloud Italia: a che punto siamo e come supportare la PA in questo percorso
Dispersione idrica
Siccità: AI e analisi dei dati possono ridurre gli sprechi d’acqua. Ecco gli interventi necessari
PNRR
Cloud, firmato il contratto per l’avvio di lavori del Polo strategico
Formazione
Competenze digitali, stanziati 48 milioni per gli Istituti tecnologici superiori
Iniziative
Digitalizzazione delle reti idriche: oltre 600 milioni per 21 progetti
Competenze e competitività
PNRR, così i fondi UE possono rilanciare la ricerca e l’Università
Finanziamenti
PNRR, si sbloccano i fondi per l’agrisolare
Sanità post-pandemica
PNRR, Missione Salute: a che punto siamo e cosa resta da fare
Strategie
Sovranità e autonomia tecnologica nazionale: come avviare un processo virtuoso e sostenibile
La relazione
Pnrr e PA digitale, l’alert della Corte dei conti su execution e capacità di spesa
L'editoriale
Elezioni 2022, la sfida digitale ai margini del dibattito politico
Strategie
Digitale, il monito di I-Com: “Senza riforme Pnrr inefficace”
Transizione digitale
Pnrr: arrivano 321 milioni per cloud dei Comuni, spazio e mobilità innovativa
L'analisi I-COM
Il PNRR alla prova delle elezioni: come usare bene le risorse e centrare gli obiettivi digitali
Cineca
Quantum computing, una svolta per la ricerca: lo scenario europeo e i progetti in corso
L'indice europeo
Desi, l’Italia scala due posizioni grazie a fibra e 5G. Ma è (ancora) allarme competenze
L'approfondimento
PNRR 2, ecco tutte le misure per cittadini e imprese: portale sommerso, codice crisi d’impresa e sismabonus, cosa cambia
Servizi digitali
PNRR e trasformazione digitale: ecco gli investimenti e le riforme previste per la digitalizzazione della PA
Legal health
Lo spazio europeo dei dati sanitari: come circoleranno le informazioni sulla salute nell’Unione Europea
Servizi digitali
PNRR e PA digitale: non dimentichiamo la dematerializzazione
Digital Healthcare transformation
La trasformazione digitale degli ospedali
Governance digitale
PA digitale, è la volta buona? Così misure e risorse del PNRR possono fare la differenza
Servizi digitali
Comuni e digitale, come usare il PNRR senza sbagliare
La survey
Pnrr e digitale accoppiata vincente per il 70% delle pmi italiane
Missione salute
Fascicolo Sanitario Elettronico alla prova del PNRR: limiti, rischi e opportunità
Servizi pubblici
PNRR: come diventeranno i siti dei comuni italiani grazie alle nuove risorse
Skill gap
PNRR, la banda ultra larga crea 20.000 nuovi posti di lavoro
Il Piano
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUMPA2022
PNRR e trasformazione digitale: rivedi i Talk di FORUM PA 2022 in collaborazione con le aziende partner
I contratti
Avio, 340 milioni dal Pnrr per i nuovi propulsori a metano
Next Generation EU
PNRR, a che punto siamo e cosa possono aspettarsi le aziende private
Fondi
Operativo il nuovo portale del MISE con tutti i finanziamenti per le imprese
Servizi comunali
Il PNRR occasione unica per i Comuni digitali: strumenti e risorse per enti e cittadini
Healthcare data platform
PNRR dalla teoria alla pratica: tecnologie e soluzioni per l’innovazione in Sanità
Skill
Competenze digitali, partono le Reti di facilitazione
Gli obiettivi
Scuola 4.0, PNRR ultima chance: ecco come cambierà il sistema formativo
Sistema Paese
PNRR 2, è il turno della space economy
FORUM PA 2022
FORUM PA 2022: la maturità digitale dei comuni italiani rispetto al PNRR
Analisi
PNRR: dalla Ricerca all’impresa, una sfida da cogliere insieme
Innovazione
Pnrr, il Dipartimento per la Trasformazione digitale si riorganizza
FORUM PA 2022
PA verde e sostenibile: il ruolo di PNRR, PNIEC, energy management e green public procurement
Analisi
PNRR, Comuni e digitalizzazione: tutto su fondi e opportunità, in meno di 3 minuti. Guarda il video!
Rapporti
Competenze digitali e servizi automatizzati pilastri del piano Inps
Analisi
Attuazione del PNRR: il dialogo necessario tra istituzioni e società civile. Rivedi lo Scenario di FORUM PA 2022
Progetti
Pnrr, fondi per il Politecnico di Torino. Fra i progetti anche IS4Aerospace
Analisi
PNRR, Colao fa il punto sulla transizione digitale dell’Italia: «In linea con tutte le scadenze»
La Svolta
Ict, Istat “riclassifica” i professionisti. Via anche al catalogo dati sul Pnrr
Analisi
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUM PA 2022
Ecosistema territoriale sostenibile: l’Emilia Romagna tra FESR e PNRR
Il Piano
Innovazione, il Mise “centra” gli obiettivi Pnrr: attivati 17,5 miliardi
Analisi
PNRR: raggiunti gli obiettivi per il primo semestre 2022. Il punto e qualche riflessione
Analisi
PNRR: dal dialogo tra PA e società civile passa il corretto monitoraggio dei risultati, tra collaborazione e identità dei luoghi
Webinar
Comuni e PNRR: un focus sui bandi attivi o in pubblicazione
Analisi
Formazione 4.0: cos’è e come funziona il credito d’imposta
PA e Sicurezza
PA e sicurezza informatica: il ruolo dei territori di fronte alle sfide della digitalizzazione
PA e sicurezza
PNRR e servizi pubblici digitali: sfide e opportunità per Comuni e Città metropolitane
Water management
Water management in Italia: verso una transizione “smart” e “circular” 
LE RISORSE
Transizione digitale, Simest apre i fondi Pnrr alle medie imprese
Prospettive
Turismo, cultura e digital: come spendere bene le risorse del PNRR
Analisi
Smart City: quale contributo alla transizione ecologica
Decarbonizzazione
Idrogeno verde, 450 milioni € di investimenti PNRR, Cingolani firma
Unioncamere
PNRR, imprese in ritardo: ecco come le Camere di commercio possono aiutare
I fondi
Industria 4.0: solo un’impresa su tre pronta a salire sul treno Pnrr

Articoli correlati