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Con la tecnologie del Digital Twin è possibile migliorare le performance delle infrastrutture riducendone l’impatto ambientale.
Basta dare una rapida occhiata a qualsiasi giornale del mondo per scoprire storie di siccità, temperature eccessive (fredde e calde), carenza d’acqua, inondazioni estreme, tempeste, incendi e ogni sorta di catastrofe legata al clima.
Mentre le comunità, le Imprese e i governi affrontano questi eventi, dobbiamo riconoscere che le infrastrutture che costruiamo svolgono un ruolo importante nel rapporto con il nostro pianeta. Le infrastrutture producono progressi economici e sociali nelle comunità, ma storicamente hanno determinato emissioni di carbonio e altri impatti ambientali indesiderati.
Migliorando il modo in cui le infrastrutture sono progettate, costruite e gestite, possiamo aspirare a raggiungere i nostri obiettivi economici e di sostenibilità e a proteggere il nostro ambiente fisico dai cambiamento climatico.
Oggi la tecnologia immersiva, precursore del metaverso, consente agli sviluppatori di software di creare mondi virtuali e interattivi per qualsiasi scopo e in qualsiasi ambiente. Possiamo utilizzare questa tecnologia per rendere le nostre infrastrutture più sostenibili e resilienti nel mondo reale (https://youtu.be/rSrVcsLtncM).
Un esempio significativo: il Digital Twin dell’infrastruttura
Un Digital Twin dell’infrastruttura è una rappresentazione digitale 3D di qualcosa nel mondo fisico che viene continuamente aggiornata con dati in tempo reale, rendendo il Digital Twin una rappresentazione digitale interattiva “dal vivo” di un oggetto o di un sistema. Nei mondi interattivi in 3D creati solo per l’intrattenimento, la precisione ingegneristica e le leggi della fisica non devono essere applicate.
Per le infrastrutture, tuttavia, sono un requisito. I Digital Twin dell’infrastruttura devono avere esattezza millimetrica, allineamento geospaziale e supporto per schemi ingegneristici 3D complessi.
Che si tratti di un tubo dell’acqua interrato sotto una strada cittadina o di una turbina eolica a tre miglia di distanza dalla costa, i Digital Twin dell’infrastruttura incorporano i dati del modello dall’ideazione alla costruzione, come i dati realistici provenienti dalle indagini di drone, compreso l’ambiente circostante.
Inoltre, raccolgono dati attraverso dispositivi collegati all’Internet delle cose (IoT), come sensori fissi o mobili che acquisiscono informazioni dettagliate e ricche di dettagli tecnici, tra cui le fluttuazioni di temperatura, la velocità del vento e le emissioni di carbonio.
In qualità di società di software per l’ingegneria delle infrastrutture, Bentley Systems sta facendo progredire i Digital Twin dell’infrastruttura. Abbinando i Digital Twin dell’infrastruttura a tecnologie avanzate di visualizzazione e simulazione, come il motore Unreal di Epic Games che alimenta il popolarissimo gioco interattivo online Fortnite, nonché le piattaforme leader di NVIDIA (Omniverse) e Unity, possiamo sfruttare questi dati in esperienze virtuali immersive per analizzare gli effetti dannosi delle inondazioni improvvise, monitorare l’inquinamento nelle città e persino gestire la salute degli alberi in un paesaggio urbano.
Chi avrebbe mai pensato che progettare, costruire e gestire infrastrutture in mondi digitali interattivi potesse aiutarci a tenere traccia delle emissioni di carbonio e a conservare le risorse per incidere positivamente sul cambiamento climatico?
La chiave per sfruttare il valore per il pianeta legato alle infrastrutture è un Digital Twin fisicamente accurato e completo di ricchi dati tecnici per modellare non solo l’infrastruttura costruita, ma anche l’ambiente circostante.
Immaginate di essere in grado di modellare il mondo reale che viene influenzato dal cambiamento climatico e quindi di generare ricche esperienze di metaverso e simulazioni per trovare soluzioni. Sia che si tratti di catturare il cambiamento delle pianure alluvionali e l’innalzamento del livello degli oceani nel mondo naturale, sia che si tratti di analizzare la resilienza di infrastrutture critiche come la rete elettrica, i Digital Twin dell’infrastruttura sono la chiave.
Tuttavia, una visione puntuale non è sufficiente. Registrando e modellando i processi nei nostri ambienti costruiti e naturali e monitorando questi cambiamenti nel tempo, possiamo usare i Digital Twin dell’infrastruttura come un dispositivo temporale per guardare dove siamo stati, dove siamo ora e dove stiamo andando. Si tratta di uno strumento potente per valutare, modificare e persino invertire la nostra impronta di carbonio.
I Digital Twin dell’infrastruttura, e le esperienze interattive immersive basate su di essi, si propongono come agenti di cambiamento virtuale e creano un palcoscenico per soddisfare in modo sostenibile le esigenze dell’infrastruttura mondiale.
La tecnologia ha valore solo se è utilizzabile e accessibile. La tecnologia di Digital Twin, con l’evoluzione del metaverso, fornisce l’accessibilità attraverso qualsiasi piattaforma per adattarsi all’esperienza desiderata: web, desktop, mobile o realtà mista.
Questi progressi vanno al di là della comunità dei videogiochi e si estendono a progettisti e Ingegneri di infrastrutture, Project Manager e altre parti interessate che desiderano visualizzare e modellare la sostenibilità del loro progetto, indipendentemente dal fatto che stiano coordinando un cantiere edile, visitando un impianto elettrico o riprogettando un ponte per renderlo più resistente alle condizioni meteorologiche estreme.
Gli Ingegneri possono utilizzare dati in tempo reale e l’intelligenza artificiale per farci fare un viaggio simulato nel futuro e vedere i risultati delle decisioni di progettazione, dei metodi e della scelta dei materiali che influiscono sulla nostra impronta di carbonio.
La lotta al cambiamento climatico è un impegno globale e ogni organizzazione che cerca di raggiungere gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile ha bisogno degli strumenti giusti per riuscirci. Questa tecnologia può essere democratizzata per qualsiasi dimensione, portata o complessità del progetto, indipendentemente dalla sua ubicazione nel mondo.
I vantaggi economici e ambientali dell’utilizzo di Digital Twin per le infrastrutture non hanno limiti. Piuttosto, la natura open source della collaborazione nel mondo virtuale sfrutta appieno i talenti di qualsiasi luogo per risolvere problemi urgenti.
Secondo il Center for Strategic and International Studies, le infrastrutture idriche pulite sono considerate “un aspetto critico del programma idrico” definito dal G7 Build Back Better World Partnership (B3W) e la tecnologia di Digital Twin è pronta ad affrontare le sfide della scarsità d’acqua e dei servizi igienico-sanitari su scala globale.
Presso la National Oceanic and Atmospheric Administration, gli Scienziati del National Climatic Data Center utilizzano i dati storici delle precipitazioni dei Digital Twin per testare virtualmente il funzionamento dei sistemi di acque meteoriche esistenti. Possono quindi prevedere i dati per modellare l’impatto di una grande tempesta e vedere l’impatto che avrebbe su qualsiasi progetto attuale o futuro di infrastruttura per le acque meteoriche.
I progetti di infrastrutture idriche mappati con i Digital Twin stanno affrontando sistemi di acque meteoriche obsoleti che stanno cedendo sotto la pressione di precipitazioni più intense e l’aumento delle inondazioni causate dal cambiamento climatico.
Il raggiungimento di un futuro a zero emissioni potrebbe essere possibile anche con l’aiuto dei Digital Twin dell’infrastruttura. Scienziati e Ingegneri stanno lavorando virtualmente con i Digital Twin dell’infrastruttura per creare un esperimento energetico a zero emissioni, con 35 Paesi che collaborano per costruire il più grande tokamak del mondo, un dispositivo di fusione magnetica destinato a dimostrare la fattibilità della fusione nucleare.
Il progetto International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), con sede nel sud della Francia, prevede che, in caso di successo, l’esperimento genererà 500 megawatt di energia per alimentare fino a 200.000 abitazioni. Le implicazioni di questa potenziale e illimitata fonte di energia pulita avrebbero un impatto senza precedenti sugli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile.
I Digital Twin dell’infrastruttura continuano a svolgere un ruolo importante nella riduzione delle emissioni di carbonio dei progetti stradali e ferroviari. La rete ferroviaria ad alta velocità del Regno Unito è un esempio emblematico di come i Digital Twin dell’infrastruttura abbiano permesso agli Ingegneri di modellare l’impatto delle emissioni di carbonio di un sistema di ferrovie prima della fase di costruzione, ottimizzando un progetto a basse emissioni di carbonio e riuscendo a soddisfare i requisiti di carbonio stabiliti dall’iniziativa delle Nazioni Unite per le emissioni zero.
A causa dell’aumento della frequenza e dell’intensità degli eventi meteorologici estremi, le infrastrutture sono sottoposte a una crescente pressione per migliorare il monitoraggio e l’ispezione. Nel 2021, il dipartimento dei trasporti dello Stato di New York (NYSDOT) ha utilizzato i Digital Twin per valutare e sostituire il ponte sulla East 138th Street nel quartiere del Bronx a New York.
Il completamento del progetto in un’area così congestionata ha comportato una complessa progettazione e coordinamento strutturale, utilizzando il Digital Twin come documento di costruzione principale. Il Digital Twin può ora essere continuamente aggiornato e utilizzato come strumento per la gestione dell’asset e l’ispezione del ponte.
Mentre il metaverso si sta evolvendo, alcuni esperti prevedono che potrebbe essere la prossima grande piattaforma di lavoro. In questo momento, nel mondo delle infrastrutture, i team di progetto e le parti interessate si incontrano già virtualmente per condurre revisioni immersive della progettazione delle infrastrutture e altre attività critiche, come il coordinamento delle risorse in loco, per portare efficacemente a termine i progetti.
Il rendering dei mondi virtuali può essere ad alta intensità di lavoro per i computer e comporta una propria impronta di carbonio. Tenere conto di questo aspetto e fare scelte di progettazione computazionali efficienti dovrebbe essere una considerazione quando si creano esperienze di metaverso.
Poiché le esigenze del nostro mondo continuano a crescere e a cambiare in termini di dimensioni e portata, i Digital Twin sono essenziali per rendere le infrastrutture a prova di futuro e per guidare l’azione climatica con progetti sostenibili che riducono le emissioni di carbonio ed eliminano gli sprechi.
I Digital Twin dell’infrastruttura non sono futuristici. In quanto elementi fondamentali del metaverso delle infrastrutture, consentono ai gruppi di interagire e collaborare in modi nuovi per contribuire a risolvere i problemi di oggi per un domani più sostenibile e resiliente.
È per parlare di questo tema oggi così centrale che Bentley Systems e “Strade & Autostrade” si sono unite in un’alleanza strategica per invitarti a partecipare ad una serie di due webinar dal titolo “La digitalizzazione nel settore dei trasporti”.
Si tratta di due incontri online incentrati sull’industria in cui esperti del settore stradale, ferroviario e di ponti presenteranno – attraverso casi di studio di successo – come la digitalizzazione stia aiutando ad affrontare le sfide attuali del settore e come i progressi tecnologici, come i gemelli digitali (Digital Twin), abbiano potenziato l’efficienza e la sostenibilità nei progetti di infrastrutture.
Il tutto con l’obiettivo di aiutare i Professionisti a pianificare, progettare, costruire e gestire con sicurezza le reti ferroviarie, stradali e di ponti, migliorando le prestazioni e l’efficienza dell’intero ciclo di vita degli asset.
Non prendere impegni alle ore 16.00 di martedì 26 Settembre e martedì 10 Ottobre
Potrai iscriverti gratuitamente e scoprire come i Professionisti delle Società di ingegneria, degli operatori e delle amministrazioni locali stiano sfruttando le soluzioni digitali per aumentare l’efficienza e raggiungere gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDG), promuovendo iniziative di azione per il clima attraverso la trasformazione digitale dei trasporti.
Ogni webinar durerà 45 minuti in formato live e prevederà, a fine lavori, un momento dedicato a domande e risposte.
Ulteriori dettagli dei tre eventi saranno comunicati prossimamente. Quindi… resta connesso!
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