Per immaginare le Smart City del futuro, è impossibile non considerare l’influenza che avrà su di esse l’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale. Combinata ad altre tecnologie come il 5G, l’Internet of Things, i Big Data e il deep learning, l’IA sarà il fulcro tecnologico delle innovazioni dei prossimi decenni, accelerando il processo di trasformazione digitale delle città.

Se finora la risposta a fenomeni urgenti come la crescita della popolazione nelle metropoli era rappresentata dall’estensione delle infrastrutture, oggi questa soluzione da sola non pare più bastare. Un nuovo approccio, sostenuto dalla digitalizzazione, punta invece a connettere le infrastrutture e a raccogliere dati. Dati che alimentano intelligenze artificiali progettate per migliorare l’efficienza e ridurre gli sprechi negli ambienti urbani.

In che modo l’Intelligenza Artificiale rende le città più smart?

A causa della mancanza di informazioni in tempo reale, le infrastrutture di una città possono essere – a seconda dei momenti – sottoutilizzate, sovrautilizzate o sfruttate in modo inefficiente. I sistemi per Smart City basati sull’Intelligenza Artificiale hanno l’obiettivo di raccogliere e analizzare dati da un’ampia varietà di servizi comunali e offrire soluzioni in tempo reale per massimizzare la loro efficienza.

In pratica, l’Intelligenza Artificiale applicata alle Smart City viene progettata per “apprendere” le modalità con cui i cittadini interagiscono con le infrastrutture urbane. Per imparare, l’IA “studia” la grande quantità di dati prodotti dalla città. Dati che, nella loro forma grezza, sono però impossibili da gestire per l’essere umano.

L’IA è invece in grado di elaborare enormi quantità di informazioni provenienti da diverse fonti e rivelare dinamiche precedentemente nascoste. In questo modo, è più facile scovare correlazioni tra fenomeni, ricercare soluzioni ai problemi e migliorare di conseguenza la pianificazione urbana.

Intelligenza Artificiale nelle Smart City: i trasporti urbani

Un problema frequente dei trasporti urbani è la congestione del traffico, spesso causata da una rete stradale inadeguata e dal numero di auto in continua crescita.

La congestione può però essere stemperata con l’aiuto di sistemi smart per la gestione del traffico. Telecamere stradali basate sull’Intelligenza Artificiale possono ad esempio raccogliere dati in tempo reale sulla quantità di veicoli che circola in una zona in un determinato momento. Inviati a un sistema di controllo, tali dati possono suggerire modifiche alla tempistica dei semafori o ai percorsi suggeriti a mezzi pubblici e privati. Obiettivo: accorciare i tempi di percorrenza.

Oltre a far risparmiare minuti agli automobilisti e ad abbassare i livelli di stress, una simile gestione del traffico avrebbe altri effetti positivi. Evitando gli ingorghi, le comunità potrebbero risparmiare benzina, contenere le emissioni in atmosfera e aumentare la produttività.

Non ultimo, si stima che l’implementazione dell’IA nella gestione del traffico potrebbe ridurre gli incidenti stradali nelle Smart City in maniera significativa.

Ottimizzare l’energia con l’Intelligenza Artificiale

Con l’Intelligenza Artificiale, le Smart City possono identificare opportunità di risparmio energetico nei processi industriali e nella gestione degli edifici. Sistemi basati sull’IA possono ad esempio ottimizzare la gestione dell’energia regolando automaticamente temperatura e illuminazione in base alle condizioni atmosferiche e al numero di persone presenti in un ambiente.

In ambito energia rinnovabile, le applicazioni di Intelligenza Artificiale consentono di sfruttare al massimo il funzionamento degli impianti prevedendo in anticipo le condizioni meteo. Possono ad esempio stimare il livello di esposizione al sole dei pannelli fotovoltaici, la direzione e la forza del vento nelle zone in cui sono presenti turbine eoliche, oppure l’indice di piovosità nelle aree che ospitano impianti idroelettrici. I modelli di previsione basati sull’IA considerano dunque variabili climatiche, stagionali e geografiche per ottimizzare la produzione energetica e garantire una fornitura stabile.

L’Intelligenza Artificiale può essere poi utilizzata per ottimizzare la distribuzione e la gestione dell’energia all’interno di una rete. Può anche supportare la gestione delle Smart Grid per migliorare l’efficienza energetica complessiva.

Le città intelligenti possono utilizzare l’Intelligenza Artificiale anche per controllare il loro impatto sull’ambiente. L’IA può essere infatti impiegata per analizzare i dati sull’inquinamento (tra cui il livello di CO2) e identificare le principali fonti di emissione. Grazie a queste informazioni sarà poi possibile prendere decisioni sui trasporti o adottare altre misure per mitigare i rischi.

Intelligenza artificiale e sicurezza pubblica nelle Smart City

Ogni città ha il difficile compito di combattere la criminalità e rafforzare la sicurezza pubblica. In questo campo, l’Intelligenza Artificiale è un nuovo potente alleato.

Impiegando reti di sensori e telecamere di sorveglianza, l’IA partecipa al monitoraggio, all’analisi e al processo decisionale della prevenzione dei crimini. L’esame in real-time delle targhe permette ad esempio di individuare veicoli rubati, immatricolazioni scadute o altre irregolarità, e incrociare questi dettagli con i database dei pregiudicati.

Maggiori limiti sono imposti invece ai sistemi di riconoscimento facciale basati sull’IA, che si scontrano con le normative europee sulla privacy.

Il potenziale dell’Intelligenza Artificiale in ambito sicurezza pubblica resta comunque enorme. La sua capacità di elaborare rapidamente dati provenienti da diverse fonti come sensori IoT, rapporti di polizia e addirittura social media contribuisce a individuare tendenze e anomalie. Ciò aiuta le forze dell’ordine a prendere decisioni fondate su dati in tempo reale, rispondendo più efficacemente a situazioni di emergenza.

L’innovazione deve essere anche culturale

L’applicazione dell’Intelligenza Artificiale nelle Smart City ha tutto il potenziale per cambiare in meglio la vita nei grandi centri urbani. Non deve quindi sorprendere che importanti metropoli stiano iniziando ad abbracciare questa rivoluzione tecnologica, riconoscendo nell’Intelligenza Artificiale un fattore per creare “valore”.

In ogni caso, l’integrazione dell’IA nell’operatività quotidiana delle amministrazioni pubbliche non riguarda semplici capacità tecnologiche. Richiede anche la messa a punto di processi organizzativi complessi e la gestione culturale del cambiamento. Affinché un nuovo paradigma possa essere accettato, è necessario infatti che decisori pubblici e operatori siano pienamente consapevoli delle opportunità e delle criticità a cui andranno incontro.