Oggetti connessi (IoT), intelligenza artificiale, cloud computing e analisi dei dati sono le tecnologie che renderanno sempre più le nostre città delle smart city. E su cui lavorano anche migliaia di startup su scala globale. Dieci le macro-aree di applicazione che guidano la ricerca e lo sviluppo, con la mobilità intelligente e sostenibile al primo posto, seguita dalla digital citizenship e dalla smart energy, a conferma che la transizione ecologica è sempre più complementare alla transizione digitale. I dieci macro-trend per la smart city sono evidenziati nella ricerca “Top Smart city trends & startups” di Startus Insights.
Rilevante la presenza nella Top ten di trend come la pianificazione urbana, l’agricoltura smart, lo smaltimento dei rifiuti e la gestione delle risorse idriche, dove lo sviluppo di soluzioni per la smart city si basa anche sulla robotica, la realtà estesa, i droni e i materiali hitech.
Lo studio include l’analisi di un campione globale di 3.298 startup e scaleup – anche in Italia – su cui si fonda l’individuazione dei macro-trend che guidano lo sviluppo tecnologico per la smart city.
I trend: Smart mobility
La mobilità intelligente sfrutta la tecnologia per consentire alle persone e alle varie forme di trasporto di funzionare in modo più efficiente e sostenibile. La smart mobility ruota intorno al miglioramento delle infrastrutture, alla mobilità-as-a-service, alla micromobilità, alle soluzioni logistiche e al trasporto a zero emissioni e include soluzioni come la gestione intelligente del traffico e i veicoli autonomi. In vista ci sono anche nuove opzioni di trasporto come i robotaxi, i taxi volanti e i taxi acquatici.
I trend: Digital citizen
La digital citizenship significa aumentare il coinvolgimento dei cittadini alla vita della città. Questo trend include la telemedicina, la formazione a distanza e l’e-voting. I servizi diventano più inclusivi grazie all’accesso a internet e forniscono pari diritti alla partecipazione civica e alle opportunità di carriera. Particolarmente rilevante il potenziale impatto degli ecosistemi sanitari Ai-powered, che offrono anche misure di previsione precoce e prevenzione basate sull’analisi dei dati con particolare attenzione al sostegno agli anziani.
I trend: Public safety & security
La digitalizzazione aiuta a migliorare la sicurezza pubblica: contribuisce al contrasto alla criminalità e permette di gestire le emergenze in modo più rapido ed efficiente. I big data e l’intelligenza artificiale facilitano l’implementazione di soluzioni critiche per la smart city come sistemi di sorveglianza, lampioni intelligenti, mappatura della criminalità in tempo reale e attività di polizia predittive. Ne possono derivare strategie anche di gestione del traffico per ridurre al minimo il rischio di incidenti e azioni sul territorio per prevenire gli incendi.
I trend: Smart energy
Un approvvigionamento energetico affidabile, efficiente e rispettoso dell’ambiente è uno degli obiettivi principali delle smart city. Le soluzioni IoT interconnesse migliorano la gestione dell’energia fornendo decisioni supportate dai dati per un migliore stoccaggio e una più efficiente distribuzione dell’energia. Le smart grid forniscono monitoraggio in tempo reale, mentre le soluzioni di deep learning prevedono il consumo di energia e i potenziali guasti del sistema. Inoltre, le centrali elettriche virtuali (Vpp) sono potenti mezzi per distribuire l’energia in modo efficiente.
I trend: E-governance
L’e-governance riguarda nuove politiche di gestione delle città intelligenti al fine di rendere i servizi pubblici e le decisioni degli organi amministrativi più aperti, sostenibili, collaborativi e trasparenti. Le startup che lavorano in questo settore utilizzano soluzioni basate su blockchain e IoT, per includere tutte le parti interessate nel processo decisionale. I servizi digitali, come il voto online, i passaporti digitali e gli strumenti per la cifratura dei dati, incoraggiano la partecipazione dei cittadini e portano all’espansione dell’e-democracy. Il trend include i programmi di riqualificazione professionale online e la digitalizzazione delle funzioni aziendali relative al recruiting e alla gestione amministrativa e fiscale.
I trend: Green urban planning
Il cambiamento climatico rappresenta una sfida per la pianificazione urbana. Guidato da obiettivi di decarbonizzazione, un design urbano verde incorpora approcci come “quartiere sostenibile” e “la tua città in 15 minuti” in cui la maggior parte delle necessità quotidiane sono raggiungibili a piedi o in bicicletta. Inoltre emergono nuove aziende agricole che si occupano di far crescere piante e foreste verticali in miniatura che aumentano la biodiversità urbana. Con l’innalzamento del livello del mare a livello globali sono allo studio alternative sostenibili come le città o gli edifici galleggianti.
I trend: Advanced waste management
I sistemi avanzati di gestione dei rifiuti utilizzano sensori IoT per monitorare con precisione lo smaltimento dei rifiuti, informare i residenti del loro consumo e incoraggiarli con premi. Allo stesso tempo, i punti di raccolta per il riciclo dei rifiuti elettronici permettono alle persone di depositare i device dismessi in cambio di denaro. Altre soluzioni sono i bidoni intelligenti (smart bin), che ordinano la spazzatura non categorizzata e regolano la quantità di spazzatura, e i robot-spazzini con intelligenza artificiale che identificano con precisione il tipo di materiale durante la separazione dei rifiuti, aumentando la produttività complessiva evitando il coinvolgimento umano. Messe insieme le soluzioni emergenti per la gestione smart dei rifiuti riducono gli impatti ambientali delle attività economiche.
I trend: Smart building
Alla luce dei cambiamenti climatici e a seguito della pandemia di Covid-19, anche l’industria delle costruzioni si sta spostando verso spazi di lavoro flessibili, sistemi di gestione remota e controllo automatizzato degli edifici. Tecnologie come digital twin, sensori intelligenti e cloud computing consentono il monitoraggio in tempo reale, la previsione del consumo energetico, il rilevamento dei rischi per la sicurezza e l’ottimizzazione delle spese. Gli smart building possono includere dei chioschi intelligenti e interattivi dove, in modalità self-service, gli utenti ottengono informazioni di navigazione, wi-fi e avvisi di sicurezza pubblica. Inoltre, l’analisi dei dati consente ai materiali intelligenti di rilevare le superfici e reagire in modo appropriato. I materiali high-tech, come il grafene, migliorano ulteriormente la salute strutturale degli edifici.
I trend: Advanced water management
Il riscaldamento globale che causa siccità a lungo termine aumenta la necessità di sistemi di gestione delle risorse idriche più efficaci. Strumenti di monitoraggio come gli smart meter wireless forniscono ai cittadini statistiche orarie sul consumo di acqua per aumentare la loro consapevolezza e ridurre i costi. I sistemi di controllo intelligenti, ad esempio, impiegano cloud computing, sensori e approcci orientati all’utente per ridurre lo spreco d’acqua negli edifici residenziali e commerciali. Inoltre, il controllo della qualità dell’acqua in tempo reale rileva potenziali perdite e previene i problemi prima che si generino gravi disservizi. Ulteriori misure includono la desalinizzazione dell’acqua salata e i materiali per la raccolta delle acque piovane.
I trend: Intelligent farming
Le recenti innovazioni tecnologiche nell’IoT, nella robotica e nell’analisi dei dati favoriscono la gestione delle aziende agricole e l’ottimizzazione del lavoro. Oggi gli agricoltori utilizzano applicazioni di rilevamento wireless per monitorare e diagnosticare le condizioni del suolo e il benessere del bestiame. L’agricoltura urbana incorpora l’agricoltura verticale indoor, i contenitori aeroponici e l’acquaponica urbana per la coltivazione alimentare automatizzata. Un esempio sono le serre intelligenti, che applicano l’agrovoltaico con le celle solari bifacciali incorporate verticalmente per generare elettricità. Inoltre, i nanomateriali intelligenti emergenti offrono strati protettivi per migliorare la sicurezza alimentare, eliminando gli sprechi.
