Uno dei pilastri del progresso tecnologico e digitale dell’industria delle costruzioni è la creazione dei gemelli digitali. Un gemello digitale è la rappresentazione digitale di un oggetto o ambiente fisico, come un’automobile, un ponte o un edificio. Non va confuso con un normale modello statico in 3D, perché è un modello di riferimento informativo dinamico avanzato: condivide dati comuni con la sua controparte fisica e si sviluppa nel tempo. Questo è particolarmente importante, perché utilizzando le straordinarie potenzialità delle tecnologie di machine learning (apprendimento automatico), intelligenza artificiale e IoT, il gemello digitale è in grado di adattarsi alla sua controparte fisica, imparare da essa, rilevare possibili problemi prima che si verifichino e pianificare soluzioni.
Gemelli digitali
per gallerie
I vantaggi dell’applicazione di questa tecnologia a problemi molto complessi, come le gallerie, sono intuitivi. Lo studio di questo tipo di infrastrutture è particolarmente complicato, soprattutto per la natura dei terreni, spesso eterogenei e difficili da caratterizzare meccanicamente. La posizione geografica spesso remota delle gallerie è un’ulteriore complessità che viene coperta e semplificata dalle funzionalità dei gemelli digitali.
L’applicazione dei gemelli digitali per le gallerie richiede una serie di operazioni consecutive, a partire dalla creazione del modello iniziale di riferimento 3D della struttura. In seguito, vengono raccolti dati specifici dal cantiere e ben organizzati per aggiornare il modello digitale: l’uso dei sensori permette di ottenere informazioni in tempo reale sulle forze in gioco, le sollecitazioni, le deformazioni e le temperature. Confrontando i risultati del calcolo agli elementi finiti e i dati dei sensori, è possibile ottimizzare gradualmente le caratteristiche del modello, come per esempio le proprietà dei materiali, per avere un sistema digitale sempre più simile a quello reale. In questo modo, la struttura reale e quella digitale diventano gemelle gradualmente nel tempo.
L’ultimo passo è quello di applicare algoritmi di manutenzione per l’uso a lungo termine ed il monitoraggio. Come spiegato all’inizio di questo articolo, usando il gemello digitale rende possibile prevedere comportamenti futuri, fornendo dati vitali per la manutenzione, così come l’uso efficiente e sicuro dell’infrastruttura.
Elaborazione e previsione dei dati
con WeStatiX
I nostri gemelli digitali offrono tutte le funzionalità di cui sopra. Raccogliendo i dati dal vivo con i sensori IoT posizionati nei punti critici della galleria e utilizzando l’intelligenza artificiale (AI), il gemello digitale può vedere lo stato attuale della struttura e prevedere il suo comportamento futuro: i responsabili sono quindi perfettamente in grado di visualizzare facilmente tutti i risultati rilevanti attraverso WeStatiX.
Una buona comprensione della struttura dipende infatti dalla capacità di rappresentarla: WeStatiX è caratterizzato da una visualizzazione avanzata, flessibile e personalizzata dei dati e dei risultati. Questo permette di guardare dentro la struttura in tempo reale, facilitando l’elaborazione dei risultati e accelerando così il processo decisionale.
