L’industria delle costruzioni e del design sta vivendo una rivoluzione grazie ad alcune tecnologie innovative che stanno ridefinendo il modo in cui progettiamo, costruiamo e viviamo gli spazi. L’adozione di soluzioni smart ha trasformato la catena di costruzione, rendendola più efficiente, sostenibile e orientata al futuro. E nonostante la maggior parte di noi realizzi tutto questo a livello puramente teorico, non ha idea di come accada. Ecco quindi alcune soluzioni che hanno cambiato, e stanno tutt’ora cambiando, l’ingegneria, permettondoci di fare cose che non avremmo mai immaginato.
Un’ingegneria tecnologica
Le soluzioni smart nell’ingegneria e nel design si basano sull’integrazione di tecnologie avanzate che viviamo quotidianamente, anche se non ce ne rendiamo conto. Figlio di questo tipo di studi è la domotica ad esempio, che ormai si trova in sempre più case. Ma affinché questo accadesse sono servitre tre innovazioni:
- L’internet delle cose (IdC), anche detto Internet of Things (IoT) – ovvero la possibilità di connettere gli oggetti alla rete internet
- L’intelligenza artificiale (AI)
- La stampa 3D
- Materiali intelligenti
Questi strumenti consentono di migliorare la qualità dei prodotti, ridurre i costi e aumentare la velocità di esecuzione dei progetti. E adesso che vi è stata data un’infarinatura generale di cosa è cosa, vediamoli più nel dettaglio.
Sensori e IdC
Figo connettere gli oggetti a internet, ma quali sono i vantaggi? Molti dispositivi IdC sono spesso dotati di sensori che permettono di raccogliere dati in tempo reale su vari aspetti della struttura in cui si trovano, come consumo energetico, temperatura e manutenzione. Grazie a internet, questi dati vengono inviati sul network della casa, e il risultato è la capacità di ottimizzare l’efficienza energetica, automatizzare processi come l’illuminazione e il controllo climatico e persino aumentare la sicurezza dell’abitazione grazie a sistemi di monitoraggio avanzati.
Il tutto funziona solo grazie a un grande cervello centrale che riceve i dati dagli IdC, li elabora e genera una risposta che viene inviata sottoforma di comando agli IdC stessi. Sto parlando dell’AI.
AI all’opera: automatizzazione e Building Information Modeling (BIM)
L’intelligenza artificiale sta rivoluzionando l’ingegneria e il design, e il suo più grande contributo al settore delle costruzioni sono l’automatizzazione dei processi e il time traveling. Sto scherzando, sì, ma fino a un certo punto: gli algoritmi di machine learning possono analizzare grandi quantità di dati per ottimizzare i progetti e prevedere il comportamento delle strutture nel tempo.
Per quanto riguarda l’automatizzazione dei processi, invece, l’Intelligenza Artificiale consente di agire sugli ambienti 24 ore su 24. Questo particolare brand di AI è impiegato soprattutto da parte delle aziende farmaceutiche. Poiché i medicinali devono essere conservati a temperature precise e un minimo cambiamento potrebbe rovinare interi batch, i container in cui vengono conservati sono gestiti da un sistema AI centralizzato che, grazie ai sensori menzionati nel paragrafo precedente, monitora la temperatura nei vari container e, se questa aumenta eccessivamente, la riporta al set point.
Sempre sull’AI, inoltre, si basa il Building Information Modeling (BIM), una piattaforma digitale che consente la pianificazione, progettazione e gestione dei progetti edilizi in modo collaborativo. Il BIM permette ai team di lavorare su un modello 3D condiviso, migliorando la precisione nella progettazione e riducendo gli errori costosi durante la costruzione. Ma non solo, il fatto che permetta l’analisi energetica dei progetti prima ancora che essi passino alla realizzazione permette di creare strutture sostenibili. E a quelli che dicono che si stava meglio quando si stava peggio vorrei far vedere le simulazioni di scenari per prevedere problemi strutturali che il BMI è capace di generare.
Stampa 3D: una frontiera umanitaria
La stampa 3D ha introdotto una nuova dimensione nell’edilizia, permettendo la creazione di strutture complesse con tempi e costi ridotti. Case, ponti e persino interi edifici possono essere stampati utilizzando materiali come cemento e plastica riciclata. Alcune conseguenze quasi fantascientifiche di questa tecnologia? La possibilità di stampare case in 24 ore. Poichè i costi di questo processo sono bassi, anche queste sono solitamente a costi accessibili. Possiamo quindi considerare la stampa in 3D un alleato fondamentale per aiutare famiglie a basso reddito, permettendo loro di avere un tetto sulla testa. Ovviamente, la stampa in 3D viene usata anche per la realizzazione di strutture temporanee per rispondere a emergenze umanitarie
Innovazioni nei Materiali
Come avrete già capito, l’ingegneria e il design innovativo non puntano tanto alla realizzazione di capolavori solamente estetici, ma sono decisi a cambiare il mondo intorno a noi. A renderlo un posto migliore. Non fanno eccezione i materiali sviluppati negli ultimi anni, tra i quali spiccano:
- Cemento autoriparante: contiene batteri che producono calcare quando entrano in contatto con l’acqua, riparando automaticamente le crepe.
- Materiali fotovoltaici: come vetri e rivestimenti che generano energia solare, contribuendo alla creazione di edifici a energia quasi zero.
- Legno ingegnerizzato: un materiale dalla resistenza, stabilità e durabilità superiore rispetto a quella del legno normale. Più sostenibile lì per lì, ma anche nel corso del tempo in quanto necessita di minore manutenzione
Il futuro dell’ingegneria smart
L’ingegneria innovativa e le soluzioni smart stanno portando a una nuova era di costruzione e design, in cui tecnologia e creatività lavorano insieme per affrontare le sfide globali. Nei prossimi anni questo approccio diventerà fondamentale per aiutare a salvare il pianeta e sono sicuro che ci porterà a creare spazi più efficienti, sostenibili e futuristici, generando un impatto positivo sulla società e sull’ambiente.
