«É difficile fare previsioni, soprattutto sul futuro». Questa frase viene attribuita allo scienziato danese Niels Bohr, premio Nobel per la Fisica nel 1922. A distanza di un secolo, possiamo affermare che oggi non è più così. Grazie alla tecnologia, infatti, fare previsioni non è più un esercizio di pura immaginazione, vagamente suffragato da deduzioni logiche, ma è diventato un lavoro di precisione basato sulla raccolta e sull’elaborazione di grandi volumi di dati.
Il modo per conoscere in anticipo ciò che accadrà ad un determinato sistema sottoposto a precisi stimoli consiste nel realizzare il “digital twin” ovvero il “gemello digitale” del sistema stesso, una rappresentazione virtuale ma fedele, diversa da ogni altra tipologia di replica, su cui si possono sperimentare diversi scenari di simulazione predittiva.
Un sosia ci assomiglia, ma non è detto che si comporti come noi; un clone condivide un patrimonio genetico, ma questo ancora non garantisce un comportamento analogo all’originale; un avatar è la nostra versione grafica digitalizzata che ci rappresenta nel web, ma non è dotata di intelligenza; il metaverso è il mondo virtuale con cui l’avatar interagisce secondo logiche di mercato predeterminate.
Il gemello digitale invece è un modello matematico tridimensionale che riproduce le proprietà e la consistenza del sistema in termini di forma, dimensioni, peso, temperatura etc.; il modello digitale diventa vivo quando gli vengono aggiunte le informazioni relative alle leggi chimiche, fisiche, biologiche che influiscono sui suoi comportamenti e sui passaggi di stato; infine, con algoritmi di apprendimento automatico e di intelligenza artificiale si dota il modello della capacità adattiva e reattiva, costantemente perfezionata anche grazie ai dati rilevati in tempo reale dalla sensoristica installata sull’originale.
Il digital twin come strumento di simulazione predittiva è già diffuso in molti settori. In campo spaziale è usato per lo studio evolutivo della terra, per comprendere come il nostro pianeta reagisce a determinate condizioni e come sia possibile pronosticare (e forse prevenire) fenomeni naturali catastrofici.
Nell’edilizia è usato per supportare la progettazione ingegneristica rivolta alla sicurezza delle strutture e alla loro risposta a fronte di particolari eventi naturali. Inoltre, è impiegato per gli aspetti impiantistici legati alla gestione dei sistemi domotici, alla interazione tra persone e ambienti, alla manutenzione e all’impatto ambientale.
Sono molteplici le applicazioni in ambito industriale: miglioramento delle prestazioni tecnologiche, prevenzione dei guasti dei macchinari, ottimizzazione topologica dei particolari realizzabili con tecnologie di stampa 3D, affidabilità di automobili, aeromobili o satelliti, fino alla gestione dei flussi logistici e di mobilità multimodali.
Anche nella moda, nel commercio elettronico, nella GDO e dei servizi finanziari ci si sta avvicinando all’uso dei modelli di simulazione predittiva.
L’applicazione più affascinante del digital twin riguarda lo studio del corpo umano a fini prevalentemente medici, come l’osservazione delle dinamiche di talune malattie e lo sviluppo di nuovi farmaci, di terapie innovative, di organi e tessuti artificiali; secondariamente, la tecnologia consente di analizzare anche le capacità di adattamento dell’uomo a situazioni ambientali diverse da quelle conosciute, come per esempio l’assenza di gravità nello spazio o il verificarsi di catastrofi ambientali o nucleari sulla terra.
Alle vecchie previsioni fatte con il metodo empirico ci si poteva credere oppure no, alle moderne previsioni fatte con il metodo scientifico non solo siamo tenuti a credere, ma dobbiamo prenderle abbastanza sul serio se vogliamo giocare d’anticipo su quei fenomeni che possono influenzare potentemente il destino della specie umana e del nostro pianeta.
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