Raccolta dei dati, coordinamento tra le diverse infrastrutture urbane, supporto ai processi decisionali: sono questi i settori in cui le tecnologie per il digitale e la sostenibilità possono dare un supporto determinante alle amministrazioni pubbliche impegnate nella transizione verso lo sviluppo sostenibile.

Il connubio digitale e sostenibilità per le organizzazioni territoriali è ormai un fattore critico di successo. Ma perché digitale e sostenibilità vengono comunemente associati? E perché sono così importanti per le organizzazioni territoriali?
La risposta parte dalle prestazioni: secondo uno studio della società di consulenza
Accenture, presentato al World Economic Forum 2021, nei prossimi 12 mesi post-pandemia i “leader di domani” prevedono un incremento dei profitti con una probabilità 2,5 volte maggiore rispetto alle altre aziende grazie alla loro capacità di accelerare in modo congiunto la transizione al digitale e la sostenibilità.
Se approfondiamo il perché di una relazione così stretta, emergono tre
capacità fondamentali che legano i driver della sostenibilità alle tecnologie digitali:
1. raccogliere dati relativamente all’uso delle risorse naturali (
field data collection);
2. coordinare e gestire infrastrutture locali (
ecosytem resource management);
3. pianificare e controllare lo sviluppo territoriale (
hybrid decision making).
Proviamo a contestualizzare queste tre capacità per le organizzazioni territoriali e in particolare per le città, cercando di illustrare le concrete potenzialità.

1. Field data collection

È la capacità di raccogliere dal campo e normalizzare i dati “granulari”.
Queste operazioni si basano su
tecnologie IoT, Big Data, 5G (unitamente a device, sensori, Gps) che, disseminate lungo il ciclo di vita dell’impianto, prodotto, materiale o fonte energetica, consentono di rendere efficiente l’uso delle risorse naturali e di comprenderne i profili di consumo (economie di “precisione”). I dati raccolti alimentano i due livelli successivi di capacità.

2. Ecosystem infrastructure management

Consiste nella capacità di coordinare e gestire le infrastrutture urbane grazie a tecnologie collaborative e transattive quali blockchain ed eCommerce (gestite spesso in ambiente cloud) che permettono l’interoperabilità tra gli attori eterogenei che operano nell’ecosistema. È un ambito diversificato e complesso, strutturato su più piani.

Mobilità. Per una mobilità sostenibile e multimodale, sono fondamentali le control room che per gestire il sistema del traffico e dei flussi utilizzano strumenti cognitivi, di simulazione e controllo – adottando soluzioni di smart location per parcheggi inutilizzati, servizi di condivisione delle autovetture e di localizzazione dei punti di ricarica per le auto elettriche. Gli esempi sono numerosi, come l’iniziativa mobility as a service della città di Helsinki o l’app della società Nugo per gli spostamenti con mezzi pubblici.
• Energia. Per sostenere la transizione energetica le amministrazioni pubbliche locali dovranno condurre interventi di efficienza energetica – per esempio la regolazione da remoto e on demand dell’illuminazione pubblica in funzione delle condizioni esterne. Ma non solo. Dovranno supportare la diffusione della microproduzione distribuita di energia e della fruizione delle fonti rinnovabili come servizio, così da favorire l’accesso grazie a soluzioni di blockchain. Anche in questo caso gli esempi non mancano: TenneT, un operatore energetico, ha attivato un progetto pilota integrando le batterie di accumulo per le auto elettriche nel sistema di distribuzione dell’energia elettrica, mentre BBoXX è una società che produce, distribuisce e finanzia impianti fotovoltaici decentralizzati come “servizio” nei paesi in via di sviluppo.
• Edifici. Pensiamo a interventi di efficientamento energetico e manutenzione predittiva, ma più in generale agli edifici come nodi di una rete intelligente che ottimizza gli spazi attraverso sensori di posizione e regola la gestione dell’impiantistica tramite sistemi di intelligenza artificiale e attuazione automatica in funzione delle condizioni atmosferiche e delle preferenze degli occupanti. Nella fase di costruzione la creazione di un’identità digitale dei materiali scartati e/o in surplus (digital identity o passport) provenienti dalla cantieristica abilita un mercato secondario di material bank (come per esempio il marketplace attivato dalla società di costruzione Royal BAM).
Rifiuti. Le tecnologie digitali aiutano raccogliere, selezionare, differenziare e separare i materiali tramite sistemi intelligenti e automatizzati di Visual Recognition. È il caso di BURBA (Bottom Up selection, collection and management of URBAn waste), il progetto europeo per la raccolta intelligente dei rifiuti, o della società multiutility Hera, che ha ottimizzato la raccolta dei rifiuti tramite una soluzione gestionale basata su IoT/Rfid. Ma è anche possibile collaborare direttamente con i cittadini – come fa per esempio Plastic Bank, una start-up nata nel 2013 che utilizza la blockchain a supporto della sua attività di riciclo della plastica raccolta nel mare.
Verde. Preservare ed estendere polmoni verdi è sicuramente un obiettivo, che può essere raggiunto coinvolgendo il privato (aziende e cittadini) con iniziative di “forestazione” acquistando un albero, seguendolo nel suo ciclo di vita, calcolando la sua impronta ecologica. È possibile farlo con a portali web da attivare autonomamente o accedendo a servizi in cloud già esistenti (Treedom ed altri) – come stanno già facendo alcune comunità locali e società energetiche in Italia.
AgriFood. Supportare la coltivazione sul territorio e la fornitura di prodotti locali con soluzioni digitali di precision farming per garantire la tracciabilità delle coltivazioni, la distribuzione automatica e intelligente delle sostanze nutritive, l’uso mirato (e ridotto) di fertilizzanti/pesticidi, la raccolta tempestiva dei segnali di degrado del terreno. Gli esempi sono numerosi: la società chimica norvegese Yara o l’italianissima società informatica Abaco, le iniziative imprenditoriali delle Bonifiche Ferraresi o della società energetica finlandese Neste, che traccia e certifica tramite blockchain e componenti che alimentano le sue bioraffinerie.

3. Hybrid decision making

È la capacità di definire le linee guida per uno sviluppo sostenibile progettando un ecosistema integrato di infrastrutture capace di garantire l’efficacia nell’uso delle risorse naturali per i nuovi modelli di business orientati al riutilizzo, al servizio e alla condivisione degli asset. Utilizza strumenti cognitivi operanti su fonti diverse ed eterogene, dati strutturati e non. Concretamente si tratta delle seguenti azioni.
Progettare in modo sinergico e circolare le molteplici infrastrutture della città (edilizia, mobilità, energia, verde, rifiuti...), adottando modelli virtuali 3D e sistemi di visualizzazione grafica dei dati raccolti sul campo, con opzioni di simulazione degli scenari (Virtual o Digital Twin) – come avvenuto per esempio per la città di Singapore. L’aspetto forse più importante è la possibilità di collaborare già nella fase preparatoria con i vari stakeholder (architetti, designer, urban planner, aziende, cittadini, associazioni di categoria), in modo da creare un consenso sul territorio disegnando la città basandosi sull’esperienza di chi la vive.
• Utilizzare gli
strumenti di advanced analytics per analizzare e interpretare i dati sull’utilizzo e sul consumo di risorse, ma anche per monitorare e controllare le prestazioni ambientali in modo coerente con la fase di progetto – come è possibile per esempio fare lo strumento di misurazione sviluppato dalla Fondazione MacArthur (Circulitycs).
• Valutare le strategie di sviluppo in termini di “
capitale naturale”, tra obiettivi diversi, vincoli e dipendenze, richiede soluzioni avanzate di intelligenza artificiale. Occorre puntare a un bilancio economico in grado sia di valorizzare asset e transazioni, sia di gestire trade-off complessi tra prestazioni ambientali, economiche, sociali – come indicato dalla Natural Capital Coalition, uno step change rispetto alla rendicontazione Esg.
Oltre a operare in modo diretto, le amministrazioni pubbliche possono operare anche in modo “indiretto” (e non meno importante...) tramite le politiche di approvvigionamento e la sensibilizzazione dei cittadini – coerentemente con quanto indicato nel Circular Economy Action Plan della Commissione europea del marzo 2020.
• Per gli
approvvigionamenti degli enti pubblici si dovranno selezionare fornitori che, oltre a rispettare le normative ambientali, abbiano anche una reputazione adeguata. Inoltre, potranno accedere a strumenti analitici di scoring e green reputational analysis basati sull’intelligenza artificiale – come le soluzioni di “responsible sourcing” di Rcs Group.
• La sfida più grande è
creare una cultura diffusa della sostenibilità aiutando e incentivando i cittadini a comportamenti virtuosi nel consumo delle risorse: adottare mezzi di comunicazione social per veicolare i messaggi, logiche di gaming da scaricare sulle app e video pillole formative da fruire sui portali... Si può pensare al videogioco Trash Tycoon della società americana TerraCycle,  che su Facebook educa gli utenti al riciclo, o al sito Giacimenti urbani che fornisce mappe e strumenti di ricerca delle aziende che a Milano offrono servizi di riciclo. Ma non solo: partendo dal profilo di consumo del singolo, è possibile attivare meccanismi di incentivazione per comportamenti virtuosi, come per esempio la gestione dei rifiuti o il consumo dell’energia tramite soluzioni di blockchain.

Il digitale come estensione delle infrastrutture fisiche della città

Le organizzazioni urbane sono centrali per lo sviluppo sostenibile, considerato che il progressivo processo di urbanizzazione della popolazione e l’aumento dei consumi pro capite porteranno a un incremento significativo dell’impronta ecologica per le città. Diventa quindi centrale il ruolo delle amministrazioni pubbliche nel progettare e gestire le infrastrutture locali a supporto dei cittadini e delle aziende, nell’attuare e sostenere un modello cooperativo per lo sviluppo e la rigenerazione territoriale (operando a sostegno delle comunità e delle Pmi), nel comunicare e orientare i cittadini verso comportamenti virtuosi nel consumo delle risorse.
Le tecnologie digitali e la connettività supportano questo ruolo e hanno un duplice impatto per le amministrazioni pubbliche: da un lato costituiscono una nuova infrastruttura, a cui va garantito l’accesso, dall’altro rappresentano l’estensione “virtuale” delle altre infrastrutture “fisiche”.
Le opportunità sono notevoli, e per sfruttarle le organizzazioni stanno passando da un utilizzo spot di queste tecnologie (tipico della fase di avvio) a un approccio strutturato e sistemico a livello di “piattaforma”, integrando dati e competenze orchestrati da motori cognitivi – come suggerito dalla società di consulenza strategica McKinsey e da un primario operatore del mercato IT quale IBM.
È comunque impensabile che le amministrazioni pubbliche possano condurre in modo autonomo tali iniziative sul territorio ed è auspicabile il coinvolgimento di più attori del tessuto locale in modo da promuovere l’effetto “comunità”: il coinvolgimento del cittadino, la divulgazione e la formazione sulle tematiche ambientali, il sostegno a imprese, comunità, aziende a rete sono esempi di innovazione sociale “dal basso” che le tecnologie digitali consentono di attivare.
L’impegno deve partire da lontano, e deve assumere le caratteristiche di una progettazione “virtuale” urbana delle infrastrutture locali verso modelli di vita sostenibili – indirizzate da obiettivi sulla conservazione e rigenerazione del capitale naturale a disposizione delle comunità con una visione sistemica – in cui l’amministrazione pubblica è motore di una transizione collaborativa.
In Italia sono già presenti eccellenze che abbinano digitale e sostenibilità – con un orientamento deciso allo sviluppo armonico del territorio in tutte le sue componenti. Il caso Loccioni  – azienda comunità nelle Marche – con il suo esempio di smart land è stato felicemente sintetizzato in una frase dal giornalista Marco Frittella nel suo libro Italia Green, un piccolo manifesto delle potenzialità che abbiamo sul nostro territorio: “[...] il bucolico della campagna marchigiana con il digitale dell’industria 4.0 energeticamente all’avanguardia e socialmente inclusivo”.

Scarica e leggi il numero 36 di Materia Rinnovabile sulle città circolari.