Dominique Anderson è un ingegnere meccanico californiano, sulla cinquantina, che ha l’arduo compito di comunicare come funzionano le tecnologie Dassault Systèmes, la software company francese per cui lavora ormai da 20 anni. Ci accoglie in una delle numerose sale riunioni del Campus 3DS di Vélizy-Villacoublay, un piccolo Comune alle porte di Parigi che ospita il gigantesco quartier generale della multinazionale francese. Si tratta di un vero e proprio villaggio pensato come piattaforma collaborativa: 72.000 m² di aree adibite a uffici, 6 ettari di aree verdi e 19.000 dipendenti che possono lavorare in un ambiente stimolante, aperto all’innovazione e al dialogo.

Anderson ha gli occhi colorati di passione quando inizia a raccontare come le tecnologie di Dassault Systèmes possano concretamente migliorare la vita delle persone. Tutto ruota attorno alla piattaforma 3DEXPERIENCE, tecnologia software in grado di simulare le esperienze del mondo reale con la massima precisione, consentendo ai clienti di ridefinire i processi di creazione, produzione e gestione del ciclo di vita dei loro prodotti. “Attraverso modellazioni in 3D siamo in grado di simulare con precisione il fenomeno fisico e contestualizzare in modo sofisticato con l’ambiente circostante”, spiega Anderson a Materia Rinnovabile.

Si tratta di un modello chiamato virtual twin (gemello virtuale) che supera il concetto di rappresentazione matematica di oggetti, processi e sistemi del mondo reale del digital twins e che si focalizza sull’esperienza simulata grazie all’elaborazione dei big data.

Il cervello visto in 3D

Uno dei settori in cui il modello virtual twin presenta le più interessanti potenzialità è la neurologia. È sbalorditivo assistere alla modellizzazione di The Virtual Brain (TVB), un ambiente neuroinformatico che virtualizza la struttura del cervello e le sue funzioni. La simulazione di un cervello consiste nel combinare le informazioni strutturali in 3D e simulare l'attività della rete cerebrale. Questa tecnologia consente ai medici di effettuare una rapida analisi dei dati e dei risultati, offrendo così la possibilità di prevedere quali possano essere le migliori soluzioni nel trattare disturbi neurologici come l’epilessia.

Grazie ai dati provenienti dalle attività cerebrali si possono quindi sviluppare e testare quasi in tempo reale teorie avanzate sulla dinamica del cervello. Questo approccio, a cui Dassault Systèmes sta dedicando parecchie risorse all’interno dello Human Brain Project, si potrà estendere anche ad altre applicazioni cliniche.

3DEXPERIENCE Lab

Si respira innovazione e futuro quasi a ogni angolo del campus 3DS, ma quando giungiamo al 3DEXPERIENCE Lab le invenzioni superano di gran lunga ogni aspettativa. Si rimane a bocca aperta quando sentiamo un violino trasparente, creato con la stampante 3D, suonare come un iconico Stradivari prodotto artigianalmente nelle botteghe di Cremona. Oppure toccando una protesi personalizzata sviluppata per correre sulle piste di atletica.

Il direttore del laboratorio si chiama Frederic Vacher e ci racconta orgogliosamente di come il concetto di impresa sociale e sostenibile possa attingere dalle tecnologie virtuali quel know how che permette di risparmiare soldi, materia e il tempo impiegato per i test. Immaginate quanti ne avrebbe risparmiati Leonardo da Vinci se avesse potuto usufruire di modelli in 3D per simulare le sue invenzioni.

“Il 3DEXPERIENCE Lab è una sorta di acceleratore per le startup in possesso di grandi idee – spiega Vacher – Il nostro compito è facilitare e accelerare il loro percorso nello sviluppo dei loro prodotti.” L’idea di un laboratorio e di una piattaforma connessa che unisce l'intelligenza collettiva con un approccio collaborativo nasce per promuovere l'imprenditorialità e dare vita a innovazioni che possono fare la differenza anche in campo ambientale. Un esempio sono i materiali biobased che potrebbero sostituire la plastica in alcuni prodotti o imballaggi alimentari. 

La mobilità sostenibile del futuro

Un altro settore fertile di innovazioni è l’automotive. Virtualizzare i viaggi di test dei veicoli a guida autonoma, riducendo i chilometri percorsi e quindi le emissioni, ma anche la pericolosità dei test. O simulare i processi più efficienti di disassemblamento della componentistica per migliorare i processi di riciclo e di recupero dei materiali. “Sono tutte soluzioni che efficientano la delicata fase di progettazione del veicolo, senza spreco di tempo e risorse”, spiega Laurence Montanari, vicepresidente Transportation and Mobility, durante una pausa caffé del nostro tour. Poi tocca al team dell’aviazione presentare le ultime innovazioni della multinazionale francese. Secondo Alexis Balloy, Aerospace & Defense Business consultant director di Dassault, le sfide ambientali e logistiche dell’aviazione si possono affrontare con un mix di soluzioni.

Da una parte si studiano modelli di veicoli a idrogeno o alimentati con combustibili SAF (Sustainable Aviation Fuel), cioè tutti quei carburanti prodotti senza l'utilizzo di materie prime fossili, come petrolio o gas naturale. Dall’altra si lavora a livello ingegneristico per rendere gli apparecchi più leggeri, ottimizzando i singoli componenti e trovando materiali più adatti.

“Il passaggio a un sistema aeronautico più sostenibile richiede un certo tipo di infrastrutture aeroportuali, che oggi non sono ancora pronte a gestire i motori elettrici o a idrogeno – fa notare Balloy ‒ pensiamo per esempio all’approvvigionamento di idrogeno per veicoli innovativi o per la ricarica elettrica.” A questo proposito iniziano a prendere forma scenari che vedono gli aeroporti diventare anche hub di produzione energetica, in particolare di idrogeno verde.

Aggiornare gli aeroporti – anche solo sotto il profilo logistico ‒ richiede uno sforzo automatizzato così grande che forse solo un modello virtual twin può soddisfare. Aggregare grandi quantità di dati, visualizzare gli scenari e poi prendere decisioni ottimali: questo è lo schema che dovrebbe rendere il progresso tecnologico più ragionevole e sostenibile. Un processo scientifico basato sui dati che permette di sbirciare il futuro per limitare gli errori umani. 

Immagine di copertina: Milad Fakurian, Unsplash