L'innovazione dei processi cognitivi per la Governance Urbana: Giscience e Digital Twins in risposta all'emergenza climatica.

La tesi dottorale si colloca all’interno del dibattito disciplinare, socio-politico e culturale riguardante le sfide urbane del XXI secolo e la inderogabile necessità di sviluppare modelli sostenibili di vivere e trasformare le città, quali habitat destinati ad ospitare la maggioranza della popolazione mondiale, anche attraverso il progresso scientifico. Per tali finalità la ricerca si allinea agli obiettivi globali/locali per la transizione digitale ed ecologica della società e delle città, provando a tracciare una possibile risposta scientifica agli scenari di crisi dettati dal cambiamento climatico. Lo studio, così inquadrato, si inserisce di fatto nel processo di rinnovamento degli strumenti cognitivi e tecnico-operativi del fare urbanistica, abilitato dal progresso geo-tecnologico, dalle nuove banche dati, dagli strumenti/tecniche/metodi dell’informazione geografica spaziale (GIScience). Nel quadro di riferimento, il contributo di ricerca si propone di analizzare criticamente lo strumento del Digital Twin (DT) quale modello digitale georiferito e 3D delle città, a diversi livelli di dettaglio, e quale “contenitore” pluristratificato di serie storiche di dati e dati real-time con cui analizzare/prefigurare/simulare/cooperare/gestire scenari complessi inerenti le dinamiche urbane. Lo strumento, sviluppato e usato in altre discipline, è qui indagato nelle diverse componenti digitali/virtuali e quale format scientifico-tecnologico in ascesa nel panorama della disciplina nazionale e internazionale per conoscere, predire, monitorare, governare le trasformazioni urbane e del paesaggio nell’ottica della messa in sicurezza, della sostenibilità e della qualità della vita. Una ricerca di base e applicata che prende avvio dalla collaborazione biennale nel progetto della Casa delle Tecnologie Emergenti di Matera (CTEMT), finanziato dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy (ex Ministero dello Sviluppo Economico, MiSE), in cui il Dipartimento di Ingegneria, Informatica e Tecnologie per l'Energia e i Trasporti del Consiglio Nazionale delle Ricerche (DIITET/CNR) coordina la realizzazione di un Gemello Digitale urbano per Matera (Basilicata, Italia). Oltre alla partecipazione nel caso studio italiano, la tesi indaga diversi casi d’uso e declinazioni dello strumento in ambito internazionale attraverso una revisione dello stato dell’arte, l’analisi di fonti primarie/secondarie e la partecipazione al progetto GreenTwins (GTs) del FinEst Centre for Smart City della TalTech University (Tallinn, Estonia), quale caso studio di eccellenza. A partire da quest’ultimo si avvia una riflessione sulla dimensione digitale/virtuale dell’infrastruttura verde nei DTs quale pista di ricerca innovativa, tuttora poco esplorata, che orienta verso nuove modalità di visualizzare, comunicare, pianificare il sistema del verde che costituisce uno dei focus della ricerca. Dall’analisi dei casi studio, la tesi riflette criticamente sul concetto/significato/funzione/uso previsto, attuale e potenziale dei DTs/GTs per l’urbanistica considerando la sperimentalità del tema e il proliferare di progetti pilota presso enti di ricerca e amministrazioni rese possibili anche dalle inevitabili dinamiche di mercato relative al dominio delle smart cities. In conclusione, la ricerca esplora, sperimenta e discute le nuove possibilità offerte dalla GIScience, valutando le tendenze attuali e gli impatti potenziali delle nuove strumentazioni geo-tecnologiche come supporto per una rinnovata governance urbana e conoscenza strategica a uso dei professionisti del settore, dei decisori, dei cittadini.