Predire il microclima con il progetto DANTE dell’Università di Pisa

Sviluppare tecniche innovative per la previsione del microclima urbano, utilizzando modelli matematici avanzati e machine learning. E’ quanto prevede il progetto DANTE (Data Aware efficient models of the urbaN microclimaTE) finanziato dal Consiglio Europeo della Ricerca con un fondo di 1,4 milioni di euro. Il progetto è coordinato da Giovanni Stabile, professore associato presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

Obiettivi e metodologia

Il progetto DANTE, iniziato ufficialmente il 1° aprile 2024 e con una durata prevista di cinque anni, si propone di creare un nuovo paradigma per le simulazioni numeriche del microclima urbano. L’obiettivo principale è sviluppare modelli predittivi più accurati, interpretabili e affidabili attraverso l’integrazione di tecniche di apprendimento automatico con conoscenze fisiche. Questi strumenti innovativi saranno fondamentali per aiutare urbanisti, ingegneri, architetti e politici a rendere le città più sostenibili e confortevoli.

La sfida del clima urbano

L’urbanizzazione crescente raggiungerà l’80% della popolazione mondiale entro il 2050, richiede nuove soluzioni per gestire i problemi ambientali e climatici nelle città. Le principali sfide includono l’inquinamento atmosferico, la formazione di isole di calore urbane e la gestione dei carichi di vento sugli edifici. Il progetto DANTE si propone di affrontare queste problematiche attraverso la creazione di gemelli digitali di ambienti urbani, che permetteranno di simulare e analizzare diverse condizioni climatiche e ambientali.

Firenze come caso studio

Il primo caso studio del progetto sarà la città di Firenze, scelta per le sue caratteristiche meteorologiche particolarmente sfavorevoli che contribuiscono all’accumulo di inquinanti atmosferici. Il gemello digitale di Firenze si concentrerà sulla modellazione della diffusione di inquinanti provenienti da sorgenti mobili e fisse, nonché sulla simulazione di fenomeni complessi come le isole di calore e gli eventi atmosferici estremi. “Perché Firenze? Il capoluogo toscano ha un contesto meteorologico particolarmente sfavorevole che porta a un accumulo di inquinamento atmosferico con valori registrati di biossido di azoto, di ozono e di particolato che superano gli obiettivi di legge da raggiungere entro il 2030,” spiega Giovanni Stabile. “Questo progetto vuole dare soluzioni concrete per migliorare il clima e la vivibilità della città.”

Implicazioni e prospettive future

I metodi sviluppati dal progetto DANTE avranno un impatto significativo sulla trasformazione digitale delle città. Le applicazioni previste includono la riduzione dell’inquinamento atmosferico, la mitigazione delle isole di calore urbane e l’ottimizzazione della pianificazione urbanistica. Inoltre, i gemelli digitali creati potranno essere utilizzati per testare diverse strategie di intervento e per fornire dati preziosi ai decisori politici e agli esperti del settore.