Immagina una città che vive due volte. Una fatta di pietra, strade e persone; l’altra fatta di dati, simulazioni e scenari possibili.
È la città gemella digitale, un doppio virtuale che respira al ritmo della città reale e pensa con una intelligenza artificiale per supportare le prese di decisione umane.
Uno strumento che può aiutare a prevenire disastri, proteggere spazi pubblici, anticipare minacce ibride. Ma è anche un orizzonte fragile, che ci interroga: fino a che punto siamo disposti a renderci trasparenti pur di sentirci al sicuro?
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Città gemelle digitali
il futuro della sicurezza urbana
Le città hanno sempre convissuto con la propria vulnerabilità. Luoghi di ricchezza e di cultura, ma anche di fragilità, di rischi, di emergenze. Oggi la tecnologia ci consente di immaginare un loro doppio digitale, una copia virtuale in tempo reale che non è un gioco né un semplice rendering, ma uno strumento per governare la complessità.

Il framework delle Digital Twin Cities, sviluppato in Cina e ripreso a livello internazionale, spiega bene la logica: raccogliere dati dal territorio, analizzarli in ambienti simulati, trasformare i risultati in decisioni applicate al reale. Nelle prime versioni si parlava di efficienza, vivibilità, sostenibilità. Oggi, dopo anni di crisi e minacce globali, è evidente che manca un quarto pilastro: la sicurezza, intesa sia come difesa civile sia come protezione delle infrastrutture critiche.
Questa non è più solo teoria. Ad Atene, un gruppo di ricerca ha modellato digitalmente una stazione della metropolitana per studiare i flussi dei passeggeri e testare scenari di minaccia. Regolando l’angolo delle telecamere e simulando comportamenti sospetti, il sistema ha aumentato il tasso di riconoscimento dal 74% al 91%. È il segno che un gemello digitale può rendere la sorveglianza non solo più efficiente, ma adattiva, capace di reagire in tempo reale alle condizioni variabili di uno spazio pubblico. (Documento completo: Public Space Security Management using Digital Twin Technologies).
Un passo ulteriore è stato compiuto con il concetto di DTaaSS, Digital Twin as a Security Service: un’architettura che integra telecamere, sensori LiDAR, dati dal web e persino informazioni dal dark web.
Il suo obiettivo è anticipare attacchi ibridi che combinano droni, barche autonome o armi stampate in 3D. Una città che ha un gemello guardiano non si limita a osservare, ma simula, incrocia, prevede. (Documento completo: Leveraging Digital Twin Technologies for Public Space Protection).
Anche i disastri naturali diventano un campo di applicazione. A Houston, il Texas Medical Center ha adottato un sistema di digital twin integrato con sensori pluviometrici e modelli idrologici, in grado di prevedere con ore di anticipo i picchi di piena.
Quelle ore guadagnate hanno significato pazienti messi in salvo e infrastrutture protette. È uno dei casi più tangibili di come la tecnologia possa davvero salvare vite. (Documento completo: Smart Cities with Digital Twin Systems for Disaster Management).
Non possiamo però ignorare le ombre. La raccolta massiva di dati solleva questioni di riservatezza: più sensori significa più esposizione. Una revisione critica ha mostrato come un attacco al gemello digitale possa compromettere direttamente la città reale, aprendo scenari di blackout, furti di dati sensibili o manipolazioni delle rappresentazioni visuali. (Documento completo: A Critical Review of Digital Twin Confidentiality in a Smart City).
E poi c’è la sfida della cybersecurity. Ogni connessione è un potenziale punto di attacco. È necessario costruire la sicurezza dentro i sistemi fin dall’inizio, non come aggiunta.
Gli esperti parlano di threat modeling, penetration test, crittografia, blockchain, autenticazioni multifattore. Sono strumenti tecnici che però rimandano a una domanda politica: siamo pronti a investire per proteggere davvero i nostri gemelli digitali?
La lezione più importante, forse, viene dai disastri. Ford e Wolf lo hanno detto chiaramente: un disastro non è solo una tragedia, è anche un laboratorio che ci permette di sperimentare nuove forme di resilienza.
Ma questo laboratorio funziona solo se si superano due ostacoli. Il primo è l’integrazione: senza collegare davvero le infrastrutture e i dati, i gemelli restano modelli incompleti.
Il secondo è la fatica: se i risultati non arrivano presto, cittadini e politici perdono fiducia. E un gemello senza fiducia è un guscio vuoto.
Alla fine, la scelta è nostra. La città gemella digitale può diventare lo specchio della paura o quello della fiducia. Può rafforzare i legami sociali o trasformarsi in strumento di sorveglianza. È un bivio politico e culturale, non solo tecnologico.
E ci riguarda da vicino, perché la città che vive due volte ci chiede, ogni giorno, quale volto vogliamo che mostri al mondo.
Ma un volto digitale non basta: per orientarsi ha bisogno anche di una mente digitale.
Ed è qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale, il cuore decisionale che comincia a dare pensiero al gemello digitale.
La città che pensa
l’IA come cuore decisionale del gemello digitale
Un gemello digitale non è solo un modello statico che imita la città reale. La sua forza nasce quando viene alimentato dall’intelligenza artificiale: allora non si limita a mostrare, ma comincia a pensare, ad anticipare, a suggerire decisioni.
È qui che la tecnologia smette di essere specchio e diventa bussola.
La ricerca recente ha dimostrato come l’IA stia già entrando nei gemelli urbani in modi molto diversi. A Sydney, ad esempio, un gruppo di studiosi ha costruito un digital twin che integra dati storici e in tempo reale del traffico, del clima ed incidenti per prevedere il rischio di sinistri stradali. È un modello che non guarda solo a ciò che accade, ma stima ciò che potrebbe accadere, e offre alle autorità la possibilità di intervenire prima che l’incidente si verifichi.
A Seoul, Choi e Yoon hanno sviluppato un prototipo di Intelligent Urban Digital Twin popolato da agenti IA, capaci di integrare flussi di dati, fare previsioni e mantenere un servizio continuo. L’applicazione riguardava inizialmente la gestione energetica degli edifici urbani, ma il principio è facilmente estendibile alla sicurezza: un agente che riconosce pattern anomali potrebbe decidere di modulare l’illuminazione stradale, deviare i flussi pedonali o allertare una pattuglia virtuale.
Un’altra strada è quella esplorata in Florida, dove un digital twin costiero integrato con dashboard geospaziali e algoritmi predittivi è stato impiegato per la resilienza urbana contro le alluvioni. In questo caso, l’IA ha suggerito in anticipo le aree più vulnerabili, permettendo di organizzare evacuazioni e misure preventive.
Anche la consulenza internazionale ha colto la portata del fenomeno.
McKinsey parla dell’accoppiata tra digital twin e generative AI come di una “coppia potente”: i modelli generativi immaginano scenari futuri, e il gemello digitale li mette alla prova come in una sandbox urbana.
Deloitte, invece, racconta di città come Singapore e Dublino che già usano machine learning sui gemelli digitali per predire flussi di traffico, incidenti o picchi di domanda energetica, migliorando la risposta alle emergenze.
Non si tratta solo di casi isolati. Una rassegna sistematica pubblicata nel 2024 ha messo in evidenza che i digital twin dotati di IA sono in grado di ottimizzare tre funzioni decisive: la simulazione, l’analisi predittiva e il supporto alle decisioni.
È il segno che stiamo entrando in una nuova fase: quella in cui la città gemella digitale non è più un modello passivo, ma un soggetto attivo, un alleato capace di consigliare, avvertire, suggerire percorsi.
Ma anche qui vale la stessa regola che accompagna tutta questa riflessione: più potere decisionale affidiamo a un’intelligenza artificiale, più urgente diventa il tema della fiducia. Fiducia negli algoritmi, nella trasparenza dei dati, nella capacità politica di non lasciare che la logica della macchina prenda il posto del giudizio umano.
Letteratura e casi rilevanti
1. Artificial intelligence in digital twins. A systematic literature (Kreuzer et al., 2024)
Una rassegna che esplora il punto d’incontro tra IA e gemelli digitali, mostrando come l’intelligenza artificiale rafforzi capacità predittive, apprendimento e ottimizzazione.
2. A Digital Twin Decision Support System for the Urban … (Bujari et al., 2021)
Un esempio di gemello digitale urbano utilizzato come sistema di supporto alle decisioni per la gestione delle risorse cittadine, capace di dare valore concreto anche in ambiti quotidiani come la manutenzione.
3. AI-Powered Digital Twins and Internet of Things for Smart … (Alnaser et al., 2024)
Un’indagine sull’integrazione tra IoT e intelligenza artificiale nei digital twin, dove l’IA contribuisce a simulare scenari complessi, rilevare anomalie e sostenere decisioni in tempo reale.
4. AI Agent-Based Intelligent Urban Digital Twin (I-UDT) (Choi & Yoon, 2025)
La proposta di un gemello digitale urbano animato da agenti IA che integrano dati, formulano previsioni e mantengono un servizio continuo, aprendo la strada a usi più ampi anche nella sicurezza urbana.
5. Beyond Data, Towards Sustainability: A Sydney Case Study on Urban Digital Twins (Sohail et al.)
Il caso di Sydney, dove un gemello digitale integra dati storici e in tempo reale su clima, traffico e crimini per stimare il rischio di incidenti stradali, mostrando come il machine learning possa migliorare la prevenzione urbana.
6. Integrating urban digital twins with cloud-based geospatial dashboards for coastal resilience planning
L’esperienza della Florida, dove i digital twin vengono combinati con dashboard geospaziali e modelli predittivi per rafforzare la resilienza costiera di fronte ad alluvioni e altri eventi estremi.
7. Studi di policy e panoramica
Diversi rapporti internazionali descrivono come i digital twin urbani supportati dall’IA vengano già usati per prevedere flussi di traffico, incidenti e picchi energetici, ma anche per sviluppare scenari generativi in grado di guidare scelte strategiche più consapevoli.
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