Città intelligenti: definizione, caratteristiche e funzionamento delle nuove Smart City sostenibili ed efficienti

Smart city: definizione e caratteristiche principali

Smart city è un termine che va oltre un semplice richiamo tecnologico, designando un modello urbano che integra innovazione digitale e sostenibilità per migliorare la qualità della vita dei cittadini. Nel 2024, il mercato italiano delle città intelligenti ha superato 1 miliardo di euro, segnando una crescita costante e confermando la centralità del tema nelle agende pubbliche. Le smart city ottimizzano le risorse, riducono l’impatto ambientale e garantiscono servizi più efficienti, dalla mobilità all’illuminazione, fino alla gestione dei rifiuti e dell’energia, ponendo al centro l’interazione virtuosa tra tecnologia, amministrazione e comunità.

La definizione ufficiale dell’Unione Europea considera smart city «un luogo in cui le reti e i servizi tradizionali sono resi più efficienti grazie all’uso di soluzioni digitali, a beneficio di cittadini e imprese». Questo implica non solo una rete tecnologica avanzata, ma una gestione integrata e sostenibile di elementi essenziali come trasporti, illuminazione, approvvigionamento idrico e sicurezza pubblica.

Le smart city puntano a diventare autosufficienti dal punto di vista energetico, economicamente competitive e socialmente inclusive, monitorando costantemente dati raccolti da sensori e dispositivi IoT per adattarsi alle esigenze in tempo reale. Caratteristica imprescindibile è la capacità di unire innovazione digitale e attenzione ambientale, attraverso misure che favoriscono, per esempio, la mobilità elettrica e condivisa, la riduzione delle emissioni e la promozione di spazi pubblici sicuri e accessibili.

Nonostante il crescente interesse e la continua introduzione di progetti innovativi, la consapevolezza del concetto di smart city in Italia coinvolge attualmente circa il 50% della popolazione. La percezione di vivere in una città realmente intelligente rimane bassa, con Milano, Bologna e Padova in cima alle classifiche. Tuttavia l’ottimismo verso il prossimo decennio è elevato, con una larga maggioranza che prevede un significativo miglioramento in termini di smartness delle città di riferimento.

La smart city, dunque, rappresenta un sistema urbano integrato, dove tecnologia e sostenibilità si coniugano per creare ambienti urbani più resilienti, efficienti e centrati sulle persone, superando la mera digitalizzazione per abbracciare una nuova visione di modernità urbana.

Le tecnologie che trasformano le città intelligenti

Le smart city si fondano su un’architettura tecnologica complessa e interconnessa, che include numerose soluzioni avanzate per gestire in maniera efficiente infrastrutture e servizi urbani. Alla base di questa trasformazione vi sono tecnologie abilitanti come l’Internet of Things (IoT), i big data, l’intelligenza artificiale (IA) e le reti di connettività di nuova generazione, tra cui il 5G.

L’IoT consente il monitoraggio e la raccolta continua di dati grazie a sensori distribuiti sul territorio: dai semafori intelligenti che regolano il traffico in tempo reale alle centraline per il controllo della qualità dell’aria, fino ai sistemi di illuminazione pubblica automatizzati che si attivano in base alla presenza di pedoni o veicoli. Questi dati, aggregati e analizzati, alimentano piattaforme di gestione urbana dinamiche e predittive, capaci di ottimizzare risorse e anticipare criticità.

Il ruolo del big data è cruciale per trasformare la mole di informazioni provenienti dall’ambiente urbano in conoscenza operativa. Attraverso algoritmi di intelligenza artificiale e machine learning, è possibile individuare pattern utili alla pianificazione intelligente, come la regolazione dei flussi di traffico, la gestione energetica e l’adeguamento dei servizi pubblici alle esigenze reali. L’IA consente inoltre di sviluppare soluzioni personalizzate per la sicurezza, l’assistenza sanitaria e il monitoraggio ambientale.

Le reti di connettività, con il 5G in prima linea, garantiscono una trasmissione dati ultraveloce e a bassa latenza, elemento indispensabile per la comunicazione rapida tra dispositivi IoT e per servizi urbani on-demand. Questa infrastruttura potenzia la capacità delle smart city di offrire servizi integrati e in tempo reale, dalla mobilità intelligente con veicoli autonomi e sistemi di sharing, alla tele-diagnosi medica, fino alla gestione digitale delle emergenze.

Altri strumenti fondamentali sono le piattaforme di service delivery, che integrano dati, identità digitale dei cittadini e sistemi di pagamento elettronico. Esse permettono un’interazione fluida tra amministrazione e utenti, valorizzando il concetto di smart citizenship. Inoltre, il cloud computing e le tecnologie di edge computing supportano la scalabilità e la resilienza dell’infrastruttura digitale, rendendo i servizi più robusti e facilmente aggiornabili.

La trasformazione digitale delle città si realizza con un ecosistema tecnologico integrato, capace di coniugare sensoristica avanzata, analisi intelligente dei dati e infrastrutture di rete performanti, elementi indispensabili per l’efficienza, la sostenibilità e la qualità della vita urbana nel contesto contemporaneo.

Esempi di smart city in Italia e nel mondo

In Italia e nel mondo, numerosi esempi di smart city dimostrano come la combinazione di tecnologie avanzate e strategie integrate possa concretamente migliorare la gestione urbana e la qualità della vita. Nel contesto nazionale, alcune città si sono distinte per l’adozione di progetti innovativi e modelli replicabili su scala più ampia.

Brescia ha intrapreso un percorso all’avanguardia con lo sviluppo di un gemello digitale, una piattaforma che consente di simulare, monitorare e ottimizzare in tempo reale aspetti come traffico, aree verdi e rischi ambientali. Inoltre, la città ha sperimentato la prima auto a guida autonoma destinata al car sharing in Europa e ha installato pali di illuminazione pubblica che funzionano anche come colonnine di ricarica per veicoli elettrici, posizionandosi come laboratorio urbano di innovazione tecnologica.

Firenze si distingue per l’utilizzo pionieristico di droni e veicoli elettrici a decollo verticale (VTOL) per trasporto pubblico e consegne, grazie a una collaborazione con l’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile finalizzata a integrare nuove forme di mobilità aerea avanzata.

Venezia ha dato vita a una Smart Control Room, una cabina di regia digitale che coordina in modo integrato i servizi di mobilità e sicurezza cittadina, realizzata attraverso un modello innovativo di partenariato pubblico-privato che favorisce l’open innovation e l’adozione rapida di tecnologie.

Torino rappresenta un laboratorio riconosciuto a livello internazionale, scelto da Harvard Alumni Entrepreneurs per promuovere iniziative di innovazione urbana, tra cui la Casa delle Tecnologie Emergenti. La città continua a investire in ricerca e sviluppo per consolidare la propria identità di smart city, anche grazie al sostegno di istituzioni e imprese.

Genova ha integrato un sistema di trasporti multifunzionale che connette autobus, metropolitana, funicolari e ascensori pubblici in un’unica rete digitale, grazie alla collaborazione con Hitachi e alla piattaforma Smart Mobility che consente di gestire in modo coordinato e efficiente il flusso di milioni di passeggeri all’anno.

Pinerolo è all’avanguardia nella creazione di comunità energetiche rinnovabili condominiali, con impianti fotovoltaici e solari termici che garantiscono un’autonomia energetica significativa e modelli di consumo responsabile, inserendo la sostenibilità energetica direttamente nella vita quotidiana dei cittadini.

Cagliari sta sviluppando un’infrastruttura digitale basata su sensori intelligenti per il monitoraggio del microclima urbano, con particolare attenzione alle “isole di calore” e alla qualità dell’aria, utilizzando una piattaforma centralizzata in cloud per gestire dati in tempo reale e supportare interventi mirati per la salute pubblica.

Roma ha adottato soluzioni di digitalizzazione dei rapporti tra cittadini e pubblica amministrazione, sfruttando piattaforme integrate di Citizen Relationship Management che facilitano l’accesso e la fruizione di servizi pubblici mediante identità digitale e canali multimediali, semplificando l’interazione e migliorando la trasparenza.

A livello europeo, città come Milano, Bologna, Firenze e Bergamo si confermano leader nella digitalizzazione e nell’adozione di pratiche smart, mentre Vienna, Londra e Barcellona rappresentano modelli avanzati con strategie coordinate, sistemi di open data e innovazioni nel campo della mobilità, dell’energia e della partecipazione civica.

Nel mondo, esempi emblematici includono Singapore, che definisce la propria Vision Smart Nation grazie a una rete tecnologica ultra-avanzata e a un approccio sostenibile basato sulla biodiversità urbana. Saint Albert, in Canada, si è distinta per piani strategici completi e innovativi in salute mentale, sostenibilità energetica e mobilità intelligente, facendo della partecipazione sociale un elemento fondante.

Altri progetti di grande scala come Neom in Arabia Saudita o la città-marca Woven City di Toyota in Giappone incarnano le aspirazioni più ambiziose delle smart city, puntando su urbanistica futuristica, interconnessione totale e sostenibilità ambientale, benché ancora in fase di sviluppo o parziale realizzazione.

Le smart city italiane e internazionali presentano una vasta gamma di soluzioni tecnologiche e organizzative concrete, che spaziano da infrastrutture digitali integrate a modelli innovativi di mobilità e comunità energetiche, dimostrando che la trasformazione urbana più intelligente è già in atto e continuerà a evolversi nei prossimi anni.