Infrastrutture critiche come reattori nucleari, installazioni elettriche, risorse di gas, sistemi di trasporto, sistemi di approvvigionamento idrico o comunicazioni sono fondamentali per la società moderna e sono essenziali per garantire la vita nelle città. Tuttavia, la loro crescente complessità e interconnettività le rendono vulnerabili a varie minacce, tra cui attacchi informatici, disastri naturali e guasti operativi. Garantire la loro sicurezza, resilienza e funzionamento continuo è fondamentale per la stabilità economica, la sicurezza pubblica e la fornitura costante di servizi essenziali.
Il concetto di Digital Twin implica la creazione di una replica virtuale dinamica di un sistema o asset fisico, consentendo monitoraggio, simulazione e analisi predittiva in tempo reale. Rispecchiando l'entità fisica, i DT facilitano la manutenzione predittiva, l'ottimizzazione delle prestazioni e migliorano il processo decisionale degli utenti. Fungono da ponte tra le aree fisiche e digitali, consentendo una migliore interazione e controllo su sistemi complessi.
Un approccio strutturato all'integrazione dei DT nella gestione delle infrastrutture si concentra sulla resilienza, definita come la capacità di un sistema di assorbire i disturbi, rispondere in modo efficace, imparare dagli eventi passati e anticipare le minacce future. I contributi chiave del Digital Twin alla resilienza includono:
- Anticipazione: i DT consentono analisi predittive, consentendo agli operatori di prevedere potenziali guasti e adottare misure preventive.
- Assorbimento: il monitoraggio e la simulazione in tempo reale aiutano ad attenuare gli impatti immediati delle interruzioni.
- Recupero: i DT supportano un processo decisionale efficiente durante la gestione delle crisi, garantendo un recupero più rapido dai guasti.
- Apprendimento e adattamento: l'analisi dei dati storici consente un miglioramento continuo e un adattamento alle minacce in continua evoluzione.
- Miglioramento della sicurezza: i DT forniscono monitoraggio in tempo reale e rilevamento delle anomalie, rafforzando le misure di sicurezza informatica.
I gemelli digitali possono anche essere combinati con varie tecnologie per migliorarne le capacità, rendendoli interoperabili mediante l'ottenimento e l'utilizzo di dati in tempo reale per supportare l'interazione:
- Internet delle cose: i sensori raccolgono dati in tempo reale da risorse fisiche, immettendoli nel DT per l'analisi e il monitoraggio.
- Intelligenza artificiale: gli algoritmi di intelligenza artificiale elaborano i dati all'interno del DT per prevedere i risultati e ottimizzare le prestazioni.
- Realtà estesa: questa tecnologia consente interazioni immersive con il DT, migliorando la formazione e la pianificazione operativa.
La tecnologia Digital Twin è uno strumento trasformativo per garantire resilienza, sicurezza ed efficienza delle infrastrutture critiche. Abilitando insight in tempo reale, analisi predittive e un migliore processo decisionale, i Digital Twin consentono ai gestori delle infrastrutture di anticipare, assorbire e recuperare dalle interruzioni in modo efficiente. La loro capacità di integrarsi con altre tecnologie avanzate li rende un ottimo strumento nella gestione delle infrastrutture moderne. L'adozione dei Digital Twin in vari settori può portare a sistemi più robusti e adattabili, garantendo la fornitura continua di servizi essenziali in un ambiente sempre più complesso e incerto.
Nel progetto Digital Twin forniamo formazione per affrontare queste sfide e migliorare l'efficienza e la resilienza delle operazioni formando la forza lavoro che lavorerà sulle infrastrutture critiche.
Brucherseifer, E., Winter, H., Mentges, A., Mühlhäuser, M. & Hellmann, M. (2021). Quadro concettuale del gemello digitale per migliorare la resilienza delle infrastrutture critiche. a – Automatisierungstechnik, 69(12), 1062-1080. https://doi.org/10.1515/auto-2021-0104Lampropoulos, G., Larrucea, X., & Colomo-Palacios, R. (2024). Gemelli digitali nelle infrastrutture critiche. Informazioni, 15(8), 454. https://doi.org/10.3390/info15080454
