Dove sono i cartelli stradali di Carpi, quanti lampioni ci sono in una via, quali alberi crescono lungo un viale, dove si apre un passo carraio? Sono informazioni che un Comune usa ogni giorno, ma spesso stanno in archivi diversi, aggiornati in tempi diversi, o non sono raccolte affatto.
Un gemello digitale serve a metterle insieme: una copia della città in tre dimensioni, nella quale ogni oggetto ha una posizione precisa, una fotografia e una scheda con le sue informazioni. Su questa copia gli uffici consultano, misurano, aggiornano, e in prospettiva provano le decisioni prima di prenderle.
Che cosa ha messo a gara l'Unione
Il progetto si chiama Smart City Twin. La gara è stata pubblicata a fine settembre, le offerte scadono il 29 ottobre e la base d'asta è di circa 453.000 euro, interamente finanziati dalla Regione Emilia-Romagna. Il lavoro si divide in tre parti.
Il rilievo. Un mezzo attrezzato per il mobile mapping percorre tutte le strade dei quattro Comuni, circa 880 chilometri. Sul tetto porta un LiDAR, un laser che misura milioni di punti al secondo, e fotocamere a 360 gradi che scattano almeno ogni 5 metri in città. Il risultato è una nuvola di punti: la forma della città ricostruita punto per punto, con un errore massimo di 5 centimetri in pianta e 7 in altezza. Droni e foto aeree sono esclusi: il rilievo si fa dalla strada. Prima di qualsiasi uso, volti e targhe nelle fotografie vanno oscurati in modo irreversibile.
Il censimento degli oggetti. Dalla nuvola e dalle foto si estrae un inventario. Per Carpi sono previsti segnaletica verticale e semafori, strisce e segnaletica orizzontale, alberi lungo le strade, passi carrai e numeri civici; gli altri Comuni hanno elenchi in parte diversi, con lampioni, arredo urbano e pavimentazioni. Qui il bando chiede espressamente l'intelligenza artificiale, ma solo per proporre: ogni oggetto riconosciuto dal programma va controllato da una persona esperta, e un campione di almeno il 5% della rete viene verificato a parte. Ogni oggetto ha un codice, la data del rilievo, il collegamento alla fotografia da cui è stato ricavato e lo stato della sua verifica.
La piattaforma. Tutto si consulta dal browser: la città in 2D e in 3D, la nuvola di punti, le fotografie sferiche, gli strumenti per misurare distanze, altezze e superfici, le schede da aggiornare (ogni modifica resta registrata, con chi l'ha fatta), i cruscotti per le analisi. La piattaforma deve dialogare con il sistema cartografico già in uso nell'Unione, con standard aperti, e i dati restano di proprietà pubblica: alla fine del contratto si possono portare via tutti, in formati aperti.
I tempi sono stretti. Rilievo, inventario verificato e piattaforma vanno consegnati entro 90 giorni dall'avvio; poi seguono tre anni di licenze, assistenza e formazione per gli uffici.
Che cosa c'è nel bando e che cosa resta un progetto
Nella relazione che accompagna la gara l'Unione immagina usi più ampi: manutenzione collegata alle segnalazioni dei cittadini, scenari per il piano urbanistico, simulazioni per le emergenze, controlli incrociati fra passi carrai rilevati e autorizzazioni, sensori in tempo reale per traffico e aria, mappe navigabili anche per i cittadini.
Il capitolato, cioè quello che l'aggiudicatario dovrà consegnare davvero, è più concreto: rilievo, inventario, piattaforma e collegamento ai sistemi dell'Unione. Simulazioni, sensori e portale pubblico non sono obbligatori; la relazione li indica come sviluppi futuri. È una distinzione utile per capire che cosa aspettarsi fra qualche mese e che cosa, invece, richiederà altri passi.
Perché un prototipo, e come lo abbiamo fatto
Il nostro gemello non è quel progetto e non partecipa alla gara. È un esempio costruito su Carpi, in modo indipendente, per far vedere in concreto di che cosa si parla, comprese le parti che il bando lascia al futuro. Lo abbiamo costruito in quattro passi.
1. Una base di dati pubblici. Gli edifici vengono dal Database topografico della Regione, con le altezze misurate dal LiDAR aereo regionale; poi i numeri civici dell'archivio nazionale, le sezioni di censimento ISTAT, le strade di OpenStreetMap, le stazioni ARPAE per aria e meteo, l'idrometro del Secchia, gli orari dei bus SETA, le mappe ufficiali di pericolosità idraulica. Ogni mattina un programma scarica le misure nuove e ricalcola tutto, senza intervento a mano.
2. Un rilievo vero, in piccolo. Qualche giorno fà abbiamo percorso a piedi via Giovanni Falcone con uno smartphone, un iPhone SE del 2020, registrando video e traccia GPS: è la stessa idea del furgone del bando, con strumenti molto più semplici. I fotogrammi vengono oscurati (volti e targhe) prima ancora di essere salvati. Poi la fotogrammetria: un algoritmo confronta centinaia di immagini scattate da punti diversi e ne ricava la forma tridimensionale della strada. Il calcolo è pesante, lo abbiamo fatto su una scheda grafica casalinga ed è durato circa 20 ore: ne è uscita una nuvola di oltre 51 milioni di punti, poi allineata alla cartografia regionale. La precisione è di circa un metro, venti volte peggiore di quella che il bando chiede a un rilievo professionale con il laser: il limite della strumentazione non professionale è evidente, ma serve a provare il metodo, non a misurare.
3. Gli oggetti, proposti dalla macchina e decisi da una persona. Sulle immagini del rilievo un programma di riconoscimento cerca cartelli, semafori, lampioni, panchine e numeri civici, e li colloca nello spazio usando la nuvola. Sono solo proposte: nella pagina Validazione una persona le guarda una per una, con la fotografia accanto, e le conferma, le corregge o le scarta. È lo stesso schema che il bando impone: l'intelligenza artificiale propone, una persona decide.
4. La piattaforma e i settori. Il gemello si usa dal browser. Ci sono account e permessi per ufficio e un registro di ogni modifica, e i dati si possono leggere anche dai programmi cartografici con gli standard aperti, come chiede il bando. Abbiamo aggiunto ciò che la gara lascia al futuro: sei settori, come gli uffici di un Comune (Urbanistica, Scuole e servizi, Mobilità, Ambiente e verde, Protezione civile, Lavori pubblici), con analisi e scenari. Le previsioni sono calcolate da serie misurate e verificate sul passato, non da coefficienti scelti a tavolino. Nessuna previsione usa l'intelligenza artificiale.
Provatelo: non si rompe niente
Il sito pubblico è una versione dimostrativa: non serve registrarsi, si può fare tutto quello che farebbe un ufficio, ma ogni modifica resta nella vostra sessione e sparisce dopo qualche ora, oppure subito con il tasto «Ricomincia da capo». Un breve tutorial parte alla prima apertura. Qualche esempio:
- Un cantiere. In Mobilità si chiude un tratto di strada, per esempio via Molinari davanti all'ospedale: il gemello stima dove si sposta il traffico, quali accessi si interrompono e quali corse dei bus sono coinvolte.
- Un temporale. In Protezione civile, accanto alla previsione meteo vera, si fa arrivare un nubifragio simulato: il gemello propone quando chiudere il sottopasso e calcola la deviazione, anche per i mezzi di soccorso.
- Le scuole fra qualche anno. In Scuole e servizi si sceglie una zona e un anno e si vedono bambini attesi e aule della primaria; aggiungendo un comparto di case nuove si vede che cosa cambia.
- Il rilievo. Nella pagina Validazione si apre la nuvola di punti di via Falcone e si passano in rassegna gli oggetti proposti dal programma, ciascuno con la sua fotografia: potete confermarli o scartarli voi.
Dati veri, stime e simulazioni
Il sito lo dice accanto a ogni numero. Ci sono dati ufficiali, stime calcolate dal gemello e dati simulati, inventati per far funzionare un percorso dove i dati del Comune non sono pubblici: inventari dei lampioni, condizioni degli alberi, interventi di manutenzione. Quando un dato è simulato, la scheda lo dice e spiega da dove arriverebbe quello vero, spesso proprio dal rilievo previsto dalla gara.
Qualche limite, detto chiaramente: a Carpi non ci sono contatori pubblici del traffico, quindi il traffico è un modello e non una misura; le aree «e se il Secchia rompe gli argini» sono le mappe ufficiali di pericolosità, non una previsione di allagamento. Niente di quello che si vede è un'indicazione dell'amministrazione o una base per decisioni reali, è solo un esempio per far capire cosa sono questi strumenti e il potenziale che avranno in futuro integrando più dati e più sensori in streaming.
