UNIPA contributi sri sicilia - La rete per l'innovazione nella … · 2014. 6. 17. · UNIONE EUROPEA Fondo Europeo di Sviluppo Regionale 6!!! IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI

UNIONE EUROPEA Fondo Europeo di Sviluppo Regionale

1 VERSO LA STRATEGIA REGIONALE DELL’INNOVAZIONE 2014-‐2020

Tavoli tematici Contributo UNIPA

1. Dati proponente contributo Nome Cognome Ente/organizzazione di appartenenza Università degli Studi di Palermo Telefono E_mail Sito

2. Riferimento del contributo al tavolo tematico

Data Tavolo tematico

Orario sala 1 Contributo* sala 2 Contributo*

8 maggio ‘14

Agroalimentare Turismo, Cultura e Beni Culturali

9.30 – 13.30

Energia Economia del mare 15.30 –

19.30

9 maggio ‘14

Smart Cities&Communities X Scienze della

Vita 9.30 – 13.30

*Barrare con una X la colonna Contributo di riferimento


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3. Sintesi del contributo

Allo stato attuale l’infrastruttura produttiva regionale è caratterizzata da un forte ritardo dal punto di vista dell’innovazione e del valore aggiunto in termini di “smartness”, come certificato dalle analisi sulla qualità della vita pubblicate dai maggiori istituti di rilevazione statistica. Se da un lato tale carenza rappresenta uno svantaggio rispetto alle altre realtà nazionali ed europee, dall’altro può costituire uno stimolo e diventare una risorsa se il tessuto produttivo regionale riuscirà ad introiettare il know-‐how maturato nelle altre aree del Paese e della Unione, coniugandolo con l’ulteriore progresso delle tecnologie abilitanti ed applicandolo in ambiti del tutto nuovi che in tale contesto vengono proposti. Presso i quattro Atenei siciliani ogni anno si laureano moltissimi esperti altamente qualificati, ed una delle priorità strategiche di un piano di sviluppo regionale dovrebbe essere la creazione di un ambiente fertile affinché le loro competenze rimangano sul territorio con mutuo beneficio. L’Università degli Studi di Palermo, grazie all’esperienza maturata nel contesto di progetti su scala nazionale ed europea, può per natura ricoprire il ruolo di indirizzo nell’individuazione degli strumenti ed ambiti più fecondi affinché si concretizzi una reale cultura dell’innovazione a tutti i livelli della società; com’è noto, il concetto di “Smart Cities and Communities” non si esaurisce nella mera digitalizzazione della filiera dell’informazione, per cui di seguito verranno presentate le tecnologie e gli approcci ICT abilitanti su cui sarà necessario investire, come pure gli ambiti applicativi che potranno caratterizzare un futuro incentrato sui servizi intelligenti per il cittadino. Il contributo dell’Università di Palermo sarà descritto nel documento allegato, articolato sui temi su cui le competenze dell’Ateneo possono fornire validi contributi:

• Smart Environment: tale tema può essere declinato nella progettazione di sistemi capillari di monitoraggio ambientale urbano, di pianificazione territoriale, nello studio di mezzi di trasporto ad emissione zero, individuale e/o collettivo, ad alto rendimento, nello sviluppo di avanzati sistemi di monitoraggio del territorio.

• Open Government: il miglioramento della qualità della vita dei cittadini impone anche il loro maggiore avvicinamento alla pubblica amministrazione, in chiave e-‐government, e un loro maggiore coinvolgimento nei processi decisionali, intesa come e-‐democracy. Particolare rilevanza ricopre lo sviluppo di tecnologie a supporto della sanità digitale per l'accesso e la gestione efficiente dei dati sanitari, delle tecnologie robotiche atte a rendere più efficiente ed efficace l’intervento sull’autonomia e sicurezza della popolazione anziana e disabile e sulla riabilitazione motoria e cognitiva, dei sistemi di diagnosi clinica. Inoltre, sarà necessario investire sullo sviluppo ICT di supporto al turismo e alla valorizzazione del patrimonio storico, artistico e culturale, che rappresenta una delle maggiori potenzialità del territorio regionale. Infine si propone la realizzazione di una piattaforma regionale della formazione in grado di supportare l'intera filiera formativa, e di una piattaforma computazionale regionale basata sul paradigma del Cloud Computing.

• Smart Communities: l'integrazione tra componenti tecnologiche, componenti sociali e modello di sviluppo urbano consente alle città di essere più intelligenti, sostenibili e solidali, generando innovazione. Il nuovo campo del Social Sensing, ad esempio, consente l’estrazione della conoscenza a partire dai dati presenti sul web e sui social network, sfruttando il paradigma del crowdsourcing per assistere i cittadini.

La ricerca al servizio del territorio: tecnologie abilitanti e ambiti applicativi


3 • Logistica, accessibilità e info-‐mobilità: in ambito urbano questo concetto si declina in diversi modi,

che vanno dalla gestione coordinata di “flotte” di veicoli, alla progettazione di sistemi ICT avanzati di supporto alla mobilità con l’obiettivo di ridurre i consumi e l’emissione di inquinanti.

• Efficienza energetica: nell’ambito delle tematiche Smart Cities, particolare rilevanza è ricoperta dalla progettazione di edifici intelligenti in grado di ridurre i propri consumi e dal Grid Computing, così come dall’incremento della penetrazione della Generazione Distribuita (GD) da fonti rinnovabili nelle reti elettriche di distribuzione.


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SMART ENVIRONMENT


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A cura di: M. Ortolani I) CARATTERE STRATEGICO Oggigiorno gli sviluppi tecnologici rendono possibile il dispiegamento di sensoristica a basso costo e di facile gestione anche su supporti non convenzionali e con un raggio di azione esteso anche all’intero ambito metropolitano, come ad esempio i veicoli. Dal punto di vista tecnico, si fa riferimento al vasto filone di ricerca delle reti VANET (Vehicular Ad-‐hoc Networks), reti di comunicazione basate su ricetrasmettitori wireless installati sui veicoli circolanti sulla via di comunicazione da monitorare e delle reti WSN (Wireless Sensor Networks), ovvero reti formate da nodi sensori in grado di rilevare determinate grandezze fisiche e trasmettere i dati, eventualmente elaborati, tramite canale radio. In tali ambiti l’Unione Europea sta attivamente promuovendo la ricerca non solo a livello accademico, ma anche industriale, ad esempio incoraggiando la definizione di standard appositi e riservando parti dello spettro esclusivamente per la comunicazione tra dispositivi VANET. II) BISOGNI E SFIDE SOCIALI In uno scenario futuristico, la maggior parte dei veicoli potrebbe essere dotata di dispositivi abilitati a far parte della rete VANET; una segnalazione di un evento critico (ad esempio l’allagamento di una strada, o il superamento del livello di agenti nocivi alla salute) potrebbe viaggiare propagandosi da veicolo a veicolo; questo scenario è noto come car-‐to-‐car communication (C2C). Sebbene da un punto di vista tecnologico ciò non presenti particolari difficoltà e le tecnologie abilitanti siano già comunemente disponibili e il loro utilizzo diffuso, è chiaro che questa situazione non potrà essere raggiunta se non in seguito all’adozione dello standard da parte delle case automobilistiche. In una variante di questo scenario di più semplice realizzazione, la comunicazione si appoggia ad una infrastruttura non veicolare, definendo lo scenario che prende il nome di car-‐to-‐infrastructure (C2I). In questo scenario si prevede che un numero minimo di veicoli sia dotato di sensori wireless per il rilevamento di specifiche grandezze ambientali di interesse e della necessaria infrastruttura per la comunicazione dei dati ad un centro di raccolta. Uno scenario tipico potrebbe quindi essere quello di un comune bus cittadino, equipaggiato con sensori per il rilevamento della concentrazione di agenti inquinanti nell’aria (ad esempio monossido di carbonio, polveri sottili o benzene), nell’ottica di un monitoraggio volto a salvaguardare l’ambiente e la salute del cittadino. A differenza di quanto accade con le tradizionali centraline di rilevamento, posizionate solo in pochi punti strategici, il veicolo, durante il normale tragitto, potrebbe raccogliere le rilevazioni in maniera molto più capillare di quanto sia attualmente possibile e immagazzinarle localmente in modo temporaneo. Una volta in prossimità di uno dei punti di accesso fissi alla rete di comunicazione tradizionale (ad esempio un semaforo in cui è stato installato un ricevitore in grado di inoltrare i dati su Internet) il veicolo potrebbe automaticamente trasmettere le informazioni raccolte fino a quel momento. III) COMPETENZE/CONOSCENZE Presso gli atenei siciliani in generale e presso quello di Palermo in particolare, sono stati sviluppati negli ultimi anni progetti scientifici sul tema in collaborazione con aziende presenti sul territorio e con altri stakeholders quali municipalità e aziende di trasporti controllate.

MONITORAGGIO AMBIENTALE PERVASIVO


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IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI Le tecnologie ICT, dalle comunicazioni in banda larga che consentono il diffondersi di sempre più sofisticati dispositivi mobili, le reti di sensori, i sistemi Cloud per la gestione dei dati, le tecniche di intelligenza artificiale per la realizzazione della “smartness” dei servizi, le tecniche di sicurezza informatica per la gestione della privacy e per garantire adeguate garanzie contro intrusione e manomissione dei dati costituiscono il cardine su cui impiantare una infrastruttura di tale tipo. A queste vanno aggiunte le classiche competenze degli esperti di dominio che spaziano dall’ingegneria dei trasporti all’ingegneria gestionale, dall’economia al diritto. VI) RICADUTE E IMPATTI Investimenti da parte della Regione in questo settore consentirebbero anche alle aziende private legate alla mobilità di proporre servizi avanzati agli utenti.


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A cura di: M. Agate, L. Ceraulo, P. Di Stefano, M. La Gennusa, E. Riva Sanseverino, E. Rotigliano,

G. Scaccianoce I) CARATTERE STRATEGICO

Nell’ottica della definizione di modelli di riqualificazione energetica a scala distrettuale, l'obiettivo è quello di individuare standard di efficienza energetica per gli edifici che siano tarati per il clima mediterraneo e che siano in sinergia con il contesto distrettuale in cui insistono. Il progetto è orientato a mettere a sistema tecnologie e contesto territoriale per pervenire a soluzioni che permettano:

• l’utilizzo delle tecnologie più avanzate per il contenimento dei consumi energetici tramite l'adozione di sistemi passivi (materiali di costruzione, uso del verde, ventilazione, ecc.) e attivi (impianti di condizionamento intelligenti, fonti energetiche rinnovabili, raccolta e utilizzazione dell'acqua piovana, ecc.);

• l’utilizzo di tecnologie di building automation per la gestione intelligente dell’edificio (sistema efficace soprattutto negli edifici storici in cui le possibili azioni di riqualificazione sono molto limitate);

• l'incentivazione della produzione di energia domestica (fotovoltaico, solare, termico ecc.) trasformando gli edifici da consumatori a produttori di energia;

• la progettazione degli spazi aperti (pubblici e privati), del verde e delle superfici d'acqua come elementi integranti del riequilibrio bioclimatico che agiscono nel contesto del distretto.

Lo sviluppo delle aree metropolitane implica un utilizzo sempre più estensivo del sottosuolo urbano, che sempre più spesso viene coinvolto nello sviluppo verticale verso il basso delle città, attraverso la realizzazione di gallerie per mezzi di comunicazione (come ad esempio le linee metropolitane), parcheggi sotterranei, centri commerciali polivalenti. In aree sottoposte a rischio sismico come la Sicilia, le grandi città devono essere dotate di dettagliate conoscenze geologiche dell’assetto stratigrafico-‐strutturale del sottosuolo, in grado di definire la risposta sismica locale ed i cosiddetti “effetti di sito”, per poter dimensionare al meglio i requisiti antisismici degli edifici. È quindi fondamentale lo studio delle potenziali sorgenti sismogenetiche della Sicilia occidentale, con particolare riferimento all’area del Belice, e l’estensione degli studi di microzonazione sismica (MS) anche a quelle aree attualmente prive di finanziamento. Un’adeguata conoscenza geologica del sottosuolo può inoltre prevenire imprevisti ed improvvisi cedimenti del terreno. I sistemi di raccolta delle acque vanno progettati tenendo conto delle caratteristiche idrogeologiche del sottosuolo al fine di prevenire inondazioni ed allagamenti. A questo proposito, è bene ricordare che la Sicilia costituisce, per assetto geomorfologico e condizioni climatiche, uno dei territori più frequentemente colpiti da fenomeni di dissesto idrogeologico (frane e alluvioni). Tuttavia, l’attuale Piano per l’Assetto Idrogeologico (PAI), presenta evidenti limiti metodologici, connessi con le scelte tecniche fatte in fase di realizzazione. Inoltre, i problemi legati all’inquinamento dei suoli dove sono ubicate le discariche sono sempre più di attualità. Negli ultimi anni sono state definite diverse metodologie per valutare la vulnerabilità dei siti destinati a discariche in funzione delle attività produttive presenti nelle zone circostanti, delle caratteristiche fisico-‐chimiche dei suoli da destinare a discarica e degli strati non saturi del sottosuolo, delle proprietà idrogeologiche delle matrici solide delle falde sotterranee e dei principali vettori idraulici degli stessi corpi idrici. Alla luce di queste premesse, si propone di dotare l’Amministrazione delle principali città siciliane di banche dati geologiche relative al sottosuolo delle rispettive aree urbane, dalle quali elaborare dettagliati modelli geologici tridimensionali, implementabili nel tempo.

RISORSE NATURALI RINNOVABILI, AMBIENTE E TERRITORIO


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II) BISOGNI E SFIDE SOCIALI La conoscenza dell’assetto geologico del sottosuolo nelle aree urbane, soprattutto se sviluppate su aree pianeggianti, è di per sé difficile a causa dell’assenza di affioramenti rocciosi e della non immediata accessibilità ai corpi rocciosi sepolti. Il sottosuolo costituisce un territorio da esplorare, la cui conoscenza rappresenta, per una “città intelligente”, un’irrinunciabile sfida da giocare sul duplice tavolo dei rischi e delle risorse. Per gestire in modo intelligente le risorse naturali, l’ambiente e il territorio, è quindi necessario:

• diminuire la spesa energetica degli edifici privati e della PA; • pianificare uno sviluppo urbano sostenibile che parta dal basso; • prevenire l’inquinamento ambientale dovuto alla presenza di discariche; • migliorare la qualità del sistema di smaltimento di rifiuti in Sicilia attraverso l'introduzione di

innovativi strumenti di analisi e monitoraggio territoriale; • utilizzare la microzonazione sismica per suddividere il territorio in aree omogenee rispetto al

comportamento atteso dei terreni durante un evento sismico. III) COMPETENZE/CONOSCENZE L’Università di Palermo ha maturato una grande esperienza nel campo delle problematiche attinenti al monitoraggio ambientale e alla caratterizzazione dei siti per discariche grazie alla sua attività di ricerca istituzionale e alla partecipazione a diversi progetti, alcuni dei quali proprio in ambito Smart Cities (progetto SIGLOD, PON04a2_f), vantando una diffusa collaborazione con diversi enti pubblici e privati. Inoltre, il Dipartimento di Scienze della Terra e del Mare (DISTEM) dell’Università di Palermo è stato individuato dal Dipartimento della Protezione Civile Regionale quale soggetto realizzatore per gli studi di microzonazione sismica di alcuni comuni siciliani per le competenze tecnico-‐scientifiche in ambito geologico, geomorfologico e geofisico. Negli scorsi anni il DISTEM ha allestito una banca dati dell’assetto geologico del sottosuolo nel centro storico di Palermo. La banca dati è liberamente consultabile su un sito Internet (GeoHeritage) all’indirizzo www.ghgis.unipa.it e consente l’accesso ai dati di un elevato numero di sondaggi e di incrociare dati stratigrafici, geotecnici, sismici. Sul sito sono inoltre reperibili sezioni geologiche e carte tematiche. La banca dati è stata utilizzata, ad esempio, per una ricerca volta a definire la risposta sismica locale di aree sulle quali insistono i beni monumentali del centro storico. Infine il progetto SUFRA (SUscettibilità da FRAna in Sicilia) affianca alla struttura operativa che, all’interno dell’ARTA, ha realizzato e gestisce il PAI, il gruppo di ricerca che, presso il DISTEM, da almeno un decennio si occupa di modellazione stocastica della suscettibilità da frana. L’attività del progetto SUFRA richiede infatti un adeguamento e un ri-‐processamento della struttura PAI (banche dati e protocolli operativi), così come la definizione dei protocolli ottimali per il trasferimento di know-‐how dal campo della ricerca scientifica a quello dell’amministrazione territoriale. IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI Lo sviluppo “intelligente” di un’area metropolitana richiede un elevato grado di conoscenza del suo sottosuolo. Queste conoscenze si concretizzano nella ricostruzione di modelli geologici tridimensionali, basati su un elevato numero di sondaggi geognostici, integrate e correlate attraverso l’uso di Sistemi Informativi Territoriali (S.I.T.), sia commerciali che scientifici, orientati verso specifiche applicazioni. L’uso di tecnologie abilitanti (ICT) risulta fondamentale per produrre gli studi alla base della caratterizzazione microsismica del territorio. Gli studi scientifici condotti negli ultimi anni hanno permesso di mettere a punto un riferimento tecnico, da parte della Protezione Civile, per la realizzazione degli studi di microzonazione sismica e per l’elaborazione e la redazione degli elaborati richiesti (Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica, 2008-‐2013). Vengono definite pertanto le procedure e le metodologie di analisi al fine di individuare e caratterizzare le zone stabili, le zone stabili suscettibili di amplificazione locale del moto sismico e le zone suscettibili di instabilità. Gli studi vengono condotti utilizzando tecniche di Analisi spaziale dei dati e di distribuzione


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geostatistica ed elaborati all’interno di un Sistema Informativo Territoriale. La tecnologia GIS permette infatti di produrre cartografie numeriche e raster descrittivi del territorio in esame costantemente consultabili, aggiornabili e di ampia diffusione Altre tecnologie abilitanti per la gestione intelligente di risorse naturali, ambiente e territorio, sono:

• Cloud Computing; • tecnologie per lo sviluppo e la gestione di Big Data; • sistemi avanzati di Business Analytics e Data Mining; • sistemi di telemonitoraggio; • tecniche di diagnostica ambientale.

V) RETI DI COOPERAZIONE INTERREGIONALI E TRANSNAZIONALI Il Piano nazionale per la prevenzione del rischio sismico (art. 11, Legge n. 77/2009) pone l’Italia all’avanguardia in termini di prevenzione e mitigazione del rischio sismico. L’esperienza maturata in Sicilia e nelle altre regioni ha dimostrato l’efficacia della creazione di una rete nella quale condividere le esperienze e le problematicità territoriali utili a produrre modelli di intervento in altri contesti regionali. A livello internazionale, specie per le aree ricadenti nel bacino del Mediterraneo, l’esperienza italiana è stata molto apprezzata come esperienza pilota a partire dalla quale si possono sviluppare anche progetti transnazionali. Le maggiori città italiane ed europee stanno portando avanti studi di geologia urbana, elaborando specifici programmi informatici e protocolli per la validazione dei dati ottenuti dai sondaggi e la definizione di criteri “standard” per la cartografia nel sottosuolo. Il contributo qui presentato prevede lo sviluppo di collaborazioni con le realtà sedi delle principali esperienze nel campo e l’avvio di una collaborazione tra le Università siciliane per creare una rete di cooperazione che sovraintende la ricerca e l’innovazione nel settore della geologia urbana in Sicilia. Il progetto si inserisce inoltre nell'ambito di una rete nazionale (altre università, CNR, MIUR) e internazionale (altre università ed enti di ricerca e formazione) nella quale l’Università di Palermo è istituzionalmente coinvolta. Tale rete è ulteriormente estesa dalla collaborazione con alcuni Assessorati comunali e da una consolidata rete partecipata da enti pubblici e privati, tra cui INGV, TSat, CRATI e Smart Elicotteri. VI) RICADUTE E IMPATTI La proposta prevede la collaborazione tra esperti di geologia ed esperti di informatica di aziende siciliane per la messa a punto di S.I.T. che consentano la correlazione spaziale di dati geologici, geofisici e geotecnici, la restituzione in automatico di carte tematiche e profili geologici, la ricostruzione di modelli tridimensionali. Questi sistemi potranno anche costituire prodotti innovativi da collocare sul mercato dei prodotti informatici. Una volta allestite le banche dati, l’intervento proposto prevede la loro co-‐gestione tra esperti delle Scienze della Terra ed operatori della Pubblica Amministrazione; dovranno inoltre essere definite le modalità di consultazione da parte dei professionisti e delle aziende, anche su dispositivi mobili quali smartphone e tablet, che potranno prevedere anche il pagamento di una somma destinata alla manutenzione ed all’aggiornamento del sistema. Uno strumento in grado di fornire una corretta valutazione della pericolosità geomorfologica e, dunque, del rischio geomorfologico, costituisce un elemento di sicuro sviluppo economico del territorio, dal momento che, a partire dalla conoscenza delle sue condizioni di pericolosità/suscettibilità geomorfologica, gli organi preposti alle attività di pianificazione territoriale e protezione civile possono procedere ad una efficace gestione del rischio stesso, nonché alla promozione di interventi di sistemazione e consolidamento. La possibilità di avere una conoscenza dettagliata del rischio sismico di un territorio può migliorare la qualità della vita della popolazione residente, che essendo più consapevole può progettare e pianificare con maggiore sicurezza le proprie attività produttive.


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OPEN GOVERNMENT


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A cura di: P.P. Corso, P. Gallo, G. Raso I) CARATTERE STRATEGICO La Sanità Intelligente, o Smart Health (SH), ricopre ormai un ruolo determinante all’interno di ogni contesto moderno di gestione della sanità, rappresentando una vera e propria rivoluzione in un contesto tradizionalmente concentrato sugli aspetti clinici. Le ragioni di tale affermazione sono da ascrivere ai vantaggi che la SH è in grado di apportare in termini di controllo e riduzione dei costi, accesso ai dati sanitari da parte del cittadino, degli operatori sanitari e delle istituzioni (Fascicolo Sanitario Elettronico di seconda generazione), empowerment del cittadino, personalizzazione della salute e delle cure (anche in un'ottica di prevenzione e di monitoraggio), sviluppo di innovativi modelli di telemedicina e di teleconsulto integrati con l'intera storia clinica dei cittadini, sviluppo di innovativi modelli di controllo dell'efficacia ed efficienza dei Sistema Sanitario. Inoltre, il progresso delle tecnologie diagnostiche, la crescente miniaturizzazione dei dispositivi elettronici in genere e medicali in particolare, l'esplosione della mole di dati scientifici disponibili (Big Data) rende sempre più necessario disporre di strumenti avanzati di gestione, analisi e validazione dei dati sanitari in genere e clinici in particolare al fine di poterli compiutamente valorizzare a beneficio dell'intero sistema sanitario. Molti di tali dati sono di tipo non-‐strutturato (immagini o sequenze numeriche acquisite da apparecchiature scientifiche) e necessitano di sistemi sviluppati ad hoc per poterli analizzare ed estrarre da essi conoscenza necessaria per il miglioramento delle cure o degli strumenti di diagnosi. È quindi necessario dotare il sistema regionale di una piattaforma computazionale di avanguardia a supporto della diagnosi e cura attualmente presenti, ad integrazione dei Sistemi di Supporto Decisionale per gli operatori sanitari e per l’amministrazione. La rilevanza di tutto ciò è ulteriormente amplificata dal costante invecchiamento della popolazione che richiede, con sempre maggiore urgenza, l'adozione di modelli totalmente innovativi di gestione, fruizione ed erogazione dei servizi sanitari. II) BISOGNI E SFIDE SOCIALI Il Sistema Sanitario Regionale (SSR), afflitto da scarsità di risorse disponibili, oggi più che in passato, beneficerebbe enormemente dall’introduzione di moderni sistemi di Smart Health, potendo al contempo diventare un reale punto di riferimento a livello internazionale su tali tematiche grazie all’adozione dello stato dell’arte delle tecnologie disponibili o allo sviluppo di nuove soluzioni. Un sistema di Smart Health consentirebbe, a budget invariato o addirittura ridotto, di:

• migliorare la qualità e il controllo dei processi gestionali, clinici e della spesa del SSR attraverso l'introduzione di innovativi strumenti di accesso e gestione dei dati sanitari (nel pieno rispetto delle norme a tutela della salvaguardia dei dati personali);

• rendere disponibili e opportunamente fruibili le grosse moli dati (Big Data) di cui il SSR dispone, anche in logica Open Data;

• supportare la cooperazione/collaborazione ad attività di ricerca di base ed applicata negli ambiti delle biotecnologie, delle tecnologie omiche, della diagnostica clinica, della prevenzione, degli stili di vita e degli ausili per disabili;

• ridurre i costi in capo al sistema sanitario regionale, aumentando al contempo l’efficacia degli strumenti diagnostici clinici disponibili.

SMART HEALTH


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III) COMPETENZE/CONOSCENZE L’Università di Palermo ha maturato una grande esperienza nel campo della Smart Health grazie alla propria attività di ricerca istituzionale e alla partecipazione a diversi progetti, alcuni dei quali proprio nell’ambito dei progetti PON Smart Cities (Smart Health 2.0, ADAPT, High Profile), vantando una diffusa collaborazione con diversi enti pubblici e privati. Inoltre, l’Università di Palermo vanta una notevole esperienza anche nel campo della diagnostica in vitro e in vivo grazie alla presenza e attività di diversi gruppi di ricerca attivi da anni negli svariati ambiti tecnologici e medici coinvolti. Tale attività si è concretizzata nella gestione di diversi progetti di ricerca mirati sul tema, come ad esempio il progetto A.I.D.A., nella predisposizione di nuovi progetti a valere sulla programmazione comunitaria Horizon 2020 (progetti DIVA e CLOUDS) e nella creazione di spin-‐off (CyclopusCAD). IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI Tra le tecnologie abilitanti nel campo della Smart Health vi sono:

• tecnologie ICT in genere e Cloud in particolare; • tecnologie per la gestione dei Big Bata; • sistemi avanzati di Gestione Documentale, Business Analytics e Data Mining; • sistemi di telemonitoraggio e teleconsulto; • tecnologie diagnostiche innovative, anche basate su sensori elettronici, ottici e nanostrutturati; • tecnologie robotiche a supporto dell'autonomia, sicurezza, riabilitazione motoria e cognitiva; • sistemi di supporto decisionale per la governance del sistema sanitario regionale.

V) RETI DI COOPERAZIONE INTERREGIONALI E TRANSNAZIONALI Il progetto si inserisce nell'ambito di una consolidata rete nazionale e internazionale, attivamente impegnata nello sviluppo di sistemi di sanità elettronica avanzati tra i quali CNR, Distretto Micro e Nano Sistemi, UniCT, UniNA, UniBA, UniBO, UniCZ, Telecom Italia, Engineering, UPMC, STMicroelectronics, Xenia Progetti, Delisa Sud. Tale rete è ulteriormente estesa dalla collaborazione con alcuni soggetti privati particolarmente qualificati quali Oracle e UPMC. VI) RICADUTE E IMPATTI Dotare la Regione Sicilia di strumenti innovativi di diagnosi, cura e governance dei dati sanitari, in particolare biomedicali, consentirebbe di migliorare la qualità e l’efficacia degli strumenti di cura forniti ai cittadini e di aumentare la competitività del tessuto imprenditoriale regionale coinvolgendolo nello sviluppo di soluzioni tecnologiche di avanguardia a livello mondiale. Inoltre, l’adozione di un sistema di Smart Health permetterebbe una netta riduzione dei costi in capo al SSR e contemporaneo incremento dell’efficienza ed efficacia del sistema stesso, lo sviluppo di sistemi per il miglioramento della qualità di vita e di cura dei cittadini e lo sviluppo di soluzioni tecnologiche innovative in grado di supportare la competitività degli Enti Pubblici e Privati che concorreranno a realizzarle sul panorama nazionale, europeo ed internazionale.


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A cura di: P.P. Corso, P. Gallo I) CARATTERE STRATEGICO Il Cloud Computing (CC), grazie alla possibilità e semplicità di condivisione di risorse tradizionalmente riservate ad ambiti ristretti di utilizzo, sta rivoluzionando il panorama delle offerte di servizi computazionali non solo da parte dei privati ma anche della Pubblica Amministrazione (PA), consentendo di concepire servizi assolutamente innovativi in grado di accrescere la produttività dell’intero sistema: non a caso i bandi Smart Cities nazionali ed europei prevedono un pilar specificamente dedicato alle CC Technologies for Smart Government. L’adozione di queste tecnologie da parte della PA diventa pertanto un elemento fondamentale di crescita e di sviluppo del territorio, non solo in relazione agli specifici servizi che è possibile sviluppare ma anche per via del contenuto innovativo e tecnologico ad essi connesso, facendo della tecnologia Cloud una tecnologia abilitante per diversi ambiti della PA stessa: amministrazione regionale, sanità, scuole e università, enti locali. Uno dei problemi maggiormente rilevanti inerenti l’adozione di soluzioni di CC attiene alla gestione delle risorse, portando a definire due principali direttrici di intervento: da un lato la federazione delle risorse e dei servizi ICT di Enti pubblici e Privati, dall’altro l’introduzione di sistemi Cloud locali, che utilizzino risorse prossime all’utente finale. Le tecnologie Cloud consentono l’aggregazione e il consolidamento di diversi sistemi attualmente distribuiti sul territorio e spesso scarsamente interoperabili tra loro consentendo, al contempo, la piena valorizzazione dell’enorme mole dati in possesso della PA (Big Data) anche in una logica di loro piena fruizione (Open Data) a vantaggio del cittadino e delle istituzioni. II) BISOGNI E SFIDE SOCIALI È necessario semplificare l’interazione tra la PA e il cittadino, introducendo nuovi modelli di gestione delle informazioni all'interno della PA. Per raggiungere questo obiettivo sono indispensabili nuovi strumenti di governance dei processi, che supportino il sistema produttivo regionale mediante servizi ed applicazioni dedicate, tramite la realizzazione di una infrastruttura computazionale regionale a supporto della ricerca di base e applicata. III) COMPETENZE/CONOSCENZE L’esperienza maturata a livello regionale in ambito Cloud Computing nel corso degli ultimi anni è testimoniata dalla partecipazione degli attori locali a diversi progetti di alto contenuto innovativo (COMETA, Smart Health 2.0) e dalla collaborazione con Oracle, leader tecnologico a livello internazionale sulle tematiche del Cloud Computing, della gestione documentale avanzata e dei Big Data. L’investimento nel settore garantirebbe il rafforzamento di competenze chiave per la gestione dei servizi e dei processi, sia per il singolo cittadino sia per l’intero sistema produttivo siciliano. IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI Tra le tecnologie abilitanti per il Cloud Computing, vi sono:

• tecnologie ICT in genere; • tecnologie per la gestione dei Big Data; • sistemi avanzati di Business Analytics e Data Mining; • sistemi di supporto alle decisioni per la governance della PA, trasparenza e accesso agli atti della PA

(Open Government); • tecnologie innovative per l’accesso alle risorse Cloud locali senza fili; • Software Defined Networks.

CLOUDS


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V) RETI DI COOPERAZIONE INTERREGIONALI E TRANSNAZIONALI La rete di collaborazioni dispiegata in ambito regionale sulle tematiche del Cloud Computing coinvolge soggetti pubblici e privati particolarmente qualificati quali UniPA, UniCT, Oracle, Telecom Italia, Engineering, UPMC, Xenia Progetti, Delisa Sud. Considerato l’interesse mondiale riservato alle tematiche del Cloud Computing, l’attività di sviluppo in tale ambito contribuirebbe ad estendere considerevolmente le reti di cooperazione esistenti anche ad un contesto mediterraneo, in relazione al quale la Sicilia potrebbe diventare un reale riferimento tecnologico. VI) RICADUTE E IMPATTI Dotare il sistema regionale di una piattaforma Cloud all’avanguardia, capace anche di gestire risorse locali dell’utente, a supporto del cittadino e della PA (Enti locali, scuole, sanità), consentirebbe di rivoluzionare le modalità di interazione tra PA e cittadini, incrementando enormemente l'efficienza e l'efficacia della PA stessa a fronte di una riduzione dei costi complessivi. Inoltre, consentirebbe anche di aumentare la competitività delle aziende e degli enti pubblici locali creando delle competenze in ambito regionale spendibili anche a livello europeo, ad esempio nel contesto dei fondi Horizon 2020.


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A cura di: P.P. Corso, A. D’Amico, S. Gaglio, A. Gentile, A. Lo Coco, G. Lo Re, R. Pirrone I) CARATTERE STRATEGICO Lo sviluppo delle smart communities richiede la progettazione di servizi avanzati di e-‐government ed e-‐inclusion che consentano la riduzione della distanza tra pubblica amministrazione e cittadini, e un maggior coinvolgimento di questi ultimi nei processi decisionali, in chiave e-‐democracy. Le tecnologie ICT dovranno essere applicate in primo luogo per migliorare i meccanismi interni alla Pubblica Amministrazione, e ciò passa innanzitutto da una completa digitalizzazione dei flussi documentali. Inoltre, sarà necessario investire sullo sviluppo ICT di supporto al turismo e alla valorizzazione del patrimonio storico, artistico e culturale, che rappresenta una delle maggiori potenzialità del territorio regionale. Il turismo costituisce, infatti, una delle maggiori industrie al mondo, e la regione ha un forte interesse a sostenere lo sviluppo del settore turistico per le molteplici ricadute positive sullo sviluppo locale, soprattutto in termini occupazionali, di incremento dei livelli di reddito e delle entrate pubbliche. Considerando che uno dei settori maggiormente strategici per la competitività e il progresso della società contemporanea è quello della formazione, e ispirandosi alla campagna statunitense #codeforusa, si propone poi di rivedere i percorsi della formazione professionale con l’obiettivo di formare una nuova generazione di programmatori che possa inserirsi in un mercato del lavoro in crescita e che sarà nel prossimo decennio sempre più orientato verso la programmazione di dispositivi e piattaforme ICT a 360°. In termini più generali, lo sviluppo di una piattaforma regionale della formazione in grado di supportare l'intero Sistema Formativo Regionale (SFR), dalla scuola dell'obbligo alla formazione secondaria fino all'Università, includendo anche gli ambiti della formazione professionale, rappresenta un traguardo oggi facilmente raggiungibile, in grado non solo di supportare la formazione tradizionale e di renderla molto più efficace, ma anche di introdurre nuovi strumenti capaci di soddisfare le nuove esigenze formative connesse, per esempio, con il life-‐long learning, ovvero la formazione continua. Le prospettive offerte dalle nuove tecnologie consentono infatti di creare nuove forme imprenditoriali o di valorizzare compiutamente vecchi strumenti formativi, spesso visti come un semplice costo ormai improduttivo, quale la formazione professionale. II) BISOGNI E SFIDE SOCIALI Risulta oggi necessario, per una regione moderna, adottare una piattaforma di smart education e smart government, in grado di:

• migliorare l’interazione tra le Pubbliche Amministrazioni e i privati cittadini, consentendo a questi ultimi di fruire on-‐line di tutti i servizi informatizzati offerti delle PA;

• consentire l’evoluzione del settore turistico nella direzione delle Smart Communities, investendo sullo sviluppo di sistemi ICT che consentano al turista di fruire in maniera innovativa del patrimonio storico e culturale messo a disposizione dal territorio;

• ricondurre a sistema il mondo della formazione siciliana di ogni ordine e grado, fornendo strumenti trasversali e standard di cooperazione, condivisione della conoscenza, valorizzazione degli elaborati e governance;

• dotare il sistema della formazione regionale di strumenti avanzati di governance che consentano non solo una gestione amministrativa dei percorsi e degli strumenti formativi ma anche un agevole raccordo con il mondo del lavoro e con il territorio;

• dotare il sistema della formazione regionale di una piattaforma unitaria di gestione e condivisione della formazione, innovativa a livello nazionale e internazionale, in grado di valorizzare pienamente le risorse regionali, amplificandone l'efficacia.

SMART EDUCATION E SMART GOVERNMENT


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III) COMPETENZE/CONOSCENZE All’interno della regione sono presenti le competenze necessarie all’approfondimento di tale tematica di ricerca, come testimoniato da diversi progetti in cui l’Università degli Studi di Palermo risulta coinvolta insieme a partner industriali operanti sul territorio, tra cui:

• On Sicily “Piattaforma web 3.0 con Assistente Virtuale Intelligente”, PO. FESR 2007-‐2013 -‐ Sicilia -‐ Linea di Intervento 4.1.1.1.

• PEOPLE “PEople Oriented service value Proposition in mobility contExt”, ”, PO. FESR 2007-‐2013 -‐ Sicilia -‐ Linea di Intervento 4.1.1.1.

• Teschet, PROGETTO MIUR. Inoltre, l’Università di Palermo ha istituzionalmente e per consolidata tradizione notevoli esperienze nel campo della formazione e dello sviluppo di tecnologie e strumenti innovativi di erogazione della stessa. È inoltre in grado di presidiare autorevolmente gli ambiti inerenti la governance del sistema formativo e possiede l’expertise necessaria per valutare l'efficienza e l’efficacia degli strumenti e dei percorsi formativi, ponendo particolare attenzione all’inclusione sociale, ai bisogni educativi speciali e al controllo della dispersione e dell'abbandono scolastico. La proposta fa anche riferimento a competenze/conoscenze produttive e sociali presenti sul territorio regionale attraverso gli incubatori di impresa e la rete delle PMI. Inoltre, aspira a far leva sugli investimenti regionali nel settore al fine di rendere ancora più rilevanti gli esiti attesi per la comunità e lo sviluppo sociale. IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI Sono diverse le tecnologie abilitanti per lo sviluppo di scenari di smart education e smart government, a partire quelle legate alla sicurezza informatica e alle tecniche di rappresentazione della conoscenza e ricerca avanzata di informazioni, necessarie per l’integrazione di servizi e sistemi eterogenei. Di particolare importanza sono anche le tecnologie di Cloud Computing e quelle legate al web. Tra queste, rivestono un ruolo chiave le tecnologie del web semantico che consentono la creazione di applicazioni web di tipo avanzato per la personalizzazione dell’offerta turistica in base ai gusti e agli interessi degli utenti. Una delle sfide da affrontare in questo campo è la rappresentazione della conoscenza e la modellazione formale dei contenuti provenienti dalle diverse sorgenti informative disponibili, in un’ottica di Open Data. Riveste un ruolo rilevante l’utilizzo di tecnologie avanzate di interazione uomo-‐macchina, in grado di essere applicate su dispositivi eterogenei, anche mobili, e basate su tecniche di visione artificiale, realtà aumentata, elaborazione del linguaggio naturale, e geo-‐localizzazione, per lo sviluppo di assistenti virtuali e servizi intelligenti in grado di supportare il turista nella fruizione di un’esperienza personalizzata, multimodale e multicanale. V) RETI DI COOPERAZIONE INTERREGIONALI E TRANSNAZIONALI Il tema proposto è argomento chiave in ambito nazionale ed europeo e, quindi, si inserisce nell'ambito di una rete nazionale (altre università, CNR, MIUR) e internazionale (enti di ricerca e formazione) nella quale l’Università di Palermo è coinvolta per la sua missione formativa istituzionale. Tale rete è ulteriormente estesa dalla collaborazione con soggetti privati particolarmente qualificati quali ORACLE e Telecom Italia. Inoltre, l’Ateneo di Palermo ha negli anni collaborato attivamente con la Regione Siciliana (Assessorato al Bilancio, Sicilia e-‐Innovazione, Servizio 12) e con il Comune di Palermo (convenzione con SISPI, municipalizzata per la gestione dei Servizi Informatici del comune di Palermo) sui temi in oggetto. VI) RICADUTE E IMPATTI Per il pieno sviluppo delle Smart Communities è necessario consentire ai cittadini di partecipare attivamente alla vita democratica attraverso i più innovativi strumenti tecnologici (e-‐democracy), garantendo il coinvolgimento dei decisori pubblici e consentendo ai cittadini di valutare i risultati del processo di partecipazione. In questo senso sarà necessario progettare sistemi per la raccolta e la gestione delle opinioni


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collettive che consenta il loro utilizzo in sistemi di supporto alle decisioni. Per il raggiungimento dell’e-‐democracy è possibile ricorrere anche a tecniche di Social Sensing, che consentono di ottenere informazioni sul parere dei cittadini in maniera indiretta, a partire dall’analisi dei dati presenti nei principali social network al fine di fornire un più efficiente ed efficace supporto tecnologico alla area del decision making in ambito di e-‐government. I sistemi ICT a supporto di cittadini e turisti consentiranno inoltre una fruizione arricchita ed innovativa del patrimonio storico e culturale caratteristico di un particolare territorio, valorizzandone eccellenze e luoghi di interesse. Il tema proposto ha anche una notevole ricaduta in termini di innovazione sociale e appartiene ad un ambito (quello delle imprese e dell’occupazione) individuato come fondamentale a livello regionale, nazionale ed europeo, costituendo uno strumento chiave nell’individuazione di nuove forme sviluppo sociale ed economico. La proposta, infatti, si prefigge di fornire uno strumento di tutela contro le crisi imprenditoriali e occupazionali e le relative conseguenze in campo sociale, tramite la creazione di un sistema formativo regionale realmente condiviso e unitario, lo sviluppo di innovativi strumenti formativi a costi ridotti, e l’introduzione di utili e necessari strumenti di governance.


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SMART COMMUNITIES


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A cura di: M. Carta, G. Lo Re, G. Perrone I) CARATTERE STRATEGICO Una Smart City è l'integrazione tra componenti tecnologiche, componenti sociali e modello di sviluppo urbano, entro una visione che produca città più intelligenti, sostenibili e solidali, non solo immettendo tecnologia, ma generando innovazione. Per perseguire questa integrazione la Smart City deve adottare un protocollo di pianificazione/gestione del metabolismo urbano che sia capace di integrare costantemente le componenti ICT con quelle della governance, i dati dei sensori tech-‐based con quelli civic-‐based, ma soprattutto guidare in maniera intelligente le decisioni localizzative delle funzioni urbane in modo da incrementare l’intelligenza collettiva della città. Siamo sempre più immersi nella società della conoscenza, della creatività e dell’innovazione, oggi universalmente considerati come i fattori principali della competitività, veri fattori anti-‐ciclici alla crisi che ha travolto i protocolli di sviluppo capitalistico. E ciò richiede processi permanenti di creazione, diffusione e ricambio delle conoscenze. Richiede un flusso costante, poderoso e pervasivo di conoscenza, di scambio di informazione, di valutazione istantanea degli effetti delle azioni di governo. Negli ultimi anni, il sempre più diffuso utilizzo di social network quali Facebook o Twitter, non ha soltanto favorito lo sviluppo di un nuovo modo di interagire nell’ambito delle cosiddette comunità virtuali, ma ha di fatto sancito la nascita di nuovi modelli di diffusione delle informazioni in modo pervasivo. Il social sensing rappresenta un’innovativa tematica di ricerca che nasce dall’idea di considerare l’utente come un “sensore” in grado di fornire informazioni in tempo reale su tutto ciò che lo circonda. L’applicazione di tale principio nell’ambito delle tecnologie inerenti le “Smart Cities and Communities”, apre nuovi scenari nella realizzazione di soluzioni innovative che vedano nell’ICT non lo strumento finale cui affidarsi per la risoluzione dei problemi, quanto piuttosto una risorsa cui potere attingere per reperire informazioni attinenti ad esigenze specifiche. I tradizionali modelli e strumenti di comunicazione, apprendimento e collaborazione sono ormai inadeguati, e l’intelligenza collettiva esistente nei social network diventa una risorsa fondamentale. Di conseguenza, il paradigma del crowdsourcing sta diventando sempre più importante in molti domini, come quello della Pubblica Amministrazione. II) BISOGNI E SFIDE SOCIALI Le rapide mutazioni a cui sono sottoposte continuamente le città moderne non riguardano solo la sfera economica e relazionale, ma si trasferiscono con sempre maggiore pervasività sul piano fisico, sulla fisionomia e sulla fisiologia stessa delle città, sempre più dense di intelligenza. Tuttavia, una città più intelligente non sarà quella che aggiunge tecnologia ed efficienza al suo organismo tradizionale, ma dovrà essere una città che innova profondamente le sue dinamiche di sviluppo, che rivede il suo modello insediativo e di mobilità e che ripensa il suo metabolismo agendo sull’efficienza dei cicli urbani. Non è sufficiente che le città incrementino la loro intelligenza infrastrutturale, ma devono concorrere a incrementare il tasso di intelligenza collettiva, sostenendo, attraverso il cloud communiting, i comportamenti virtuosi dal basso e dando visibilità ai vantaggi individuali e collettivi di un nuovo modo di pensare l’urbanistica. Nelle smart communities si diffondono sempre più le piattaforme di servizi il cui valore risiede nelle funzioni offerte e riconosciute utili dagli utenti, che a loro volta le trasformano in ulteriori servizi agli altri utenti. Pianificare città intelligenti, immersi nella nuvola dell’informazione, significa attivare una nuova rete/comunità di sensori e attuatori. Serve un paradigma Civic+Tech+Urban che rafforzi la nuova alleanza per attivare e rendere operative le Smart Cities and Communities. La grande quantità di dati condivisi dagli utenti in modo diretto (un post su Twitter) o indiretto (l’ID della cella telefonica agganciata in un dato istante), infatti, contiene un gran numero di informazioni implicite che possono essere utilizzate per risolvere in maniera tempestiva problemi riguardanti la comunità.

SMART PLANNING & SOCIAL SENSING


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III) COMPETENZE/CONOSCENZE All’interno della regione sono presenti le competenze necessarie all’approfondimento delle tematiche di ricerca legate al social sensing, come testimoniato da diversi progetti in cui l’Università degli Studi di Palermo risulta coinvolta insieme a partner industriali operanti sul territorio, tra cui Bigger Data (MIUR Bando Start Up). Nel 2013, inoltre, attraverso la responsabilità scientifica del Dipartimento DARCH e con il contributo del Dipartimento DEIM, del CNR-‐Itae e di ITALTEL, l’Università di Palermo ha istituito lo Smart Planning Lab, un laboratorio operativo che integra la ricerca applicata, la comunicazione e la formazione. Il prototipo è stato elaborato e attivato nell’ambito del Progetto i-‐NEXT (Innovation for greeN Energy and eXchange in Transportation), finanziato dal PON "Ricerca e Competitività". Lo Smart Planning Lab esercita tre funzioni principali:

1) produttore delle analisi di contesto e di scenario e produttore di soluzioni finalizzate ad una nuova e più efficiente regolazione del ciclo di vita e della localizzazione delle funzioni attrattrici delle città (culturali, economiche e di servizio);

2) hub intelligente che permette una costante connessione con le esigenze di pianificazione e gestione urbana, ingressando analisi o proposte operative di settore e elaborando indirizzi di governance urbana e di pianificazione integrata dello sviluppo sostenibile;

3) strumento di comunicazione e di diffusione delle metodiche, dei protocolli innovativi e degli esiti, concorrendo al rafforzamento della necessaria "Smart Citizenship e Social Innovation".

Nell’ambito della Strategia Regionale per l’Innovazione si propone lo Smart Planning Lab come strumento attivo da estendere a tutte le realtà territoriali (a livello metropolitano e a livello comprensoriale) per agevolare una strategia di sistema e di rete per le Smart City. Il Laboratorio in rete Service Innovation (SI-‐LAB), inoltre, si pone come iniziativa orientata alla creazione di competenze e strumenti operativi per supportare l'innovazione di servizio basata sull'ICT e guidata dall'utente (User-‐driven ICT-‐based Service Innovation), e intende organizzarsi come una rete di eccellenza su Internet dei Servizi, che produca competenze, strumenti e servizi che possano essere "acquistati" e "usati" dalle aziende di servizio per innovarsi nel contesto di internet e delle sue evoluzioni, il cui impatto non è solo di tipo tecnologico ma ha un effetto determinante nell'introduzione di innovazione nelle organizzazioni.


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IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI Lo sviluppo e la diffusione delle nuove tecnologie applicate alla pianificazione territoriale devono condurre alla sperimentazione di nuovi protocolli ed interfacce: metodi di pianificazione, di gestione, di rappresentazione e di comunicazione in grado di arricchire i sistemi tradizionali per ampliare le possibilità di utilizzazione dei geo-‐data nei processi di pianificazione. Si modificherebbe così lo stesso processo di pianificazione attraverso nuove modalità di lettura e interpretazione dei sistemi metropolitani, delle piattaforme strategiche, dei sistemi locali e delle relazioni socio-‐economiche. La dimensione dell’integrazione delle ICT nelle politiche urbane, nella quale le potenzialità comunicative si esprimono al meglio e sono in grado di portare valore aggiunto, è quella della smart community, ovvero dell’insieme di soggetti che, mossi da un interesse comune, interagiscono in rete effettuando transazioni e scambi, segnalando problemi e condividendo soluzioni, elaborando progetti e promuovendo azioni che sono in grado di creare valore aggiunto. In Sicilia la gestione del territorio come sistema interconnesso di sensori, interfacce, open-‐source actuators e City Apps, per esempio, può favorire la nascita di distretti virtuali (produttivi, turistici, gastronomici, culturali) basati sul cloud computing dedicato alle PMI con l'obiettivo di rivitalizzare i vantaggi competitivi del sistema locale, stimolando lo sviluppo integrato del territorio attraverso la connessione delle aziende ad altri poli del sistema globale delle imprese. La filosofia dei distretti virtuali consentirà ai network di città di competere nel mercato globale come sistema locale reticolare, utilizzando tre importanti risorse competitive: l’informazione geo-‐localizzata, la connessione in rete e i citizen networks. La diffusione nelle città di sensori, reti elettroniche e applicazioni dedicate alla urban life sta producendo un vero e proprio spazio urbano cyber-‐physical, composto dalla costante interazione di componenti fisiche e reti digitali, di azioni materiali e retroazioni immateriali. Altre tecnologie abilitanti, legate soprattutto al social sensing, sono quelle relative ai sistemi distribuiti e al web semantico, con particolare attenzione alle tecniche avanzate di intelligenza artificiale e più in particolare ai metodi di analisi automatica di grandi quantità di dati. V) RETI DI COOPERAZIONE INTERREGIONALI E TRANSNAZIONALI


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VI) RICADUTE E IMPATTI La rete degli Smart Planning Labs potrebbe fungere da attivatore di innovazione nelle politiche urbane e territoriali, offrendo:

• formazione e aggiornamento dei tecnici delle PP.AA. nei processi di sviluppo e rigenerazione urbana “creative, smart and green”;

• servizi di assistenza tecnica sia alle PP.AA. che al settore privato per l’implementazione degli indirizzi individuati e dei piani d’azione elaborati con riferimento alle azioni previste nella Strategia Europa 2020 e Horizon 2020, nonché nella Strategia Europa 2050;

• elaborazione di servizi ICT dedicati ai temi urbani da introdurre nella rete della cittadinanza digitale per l’incremento della partecipazione e condivisione dei programmi di sviluppo “green and smart oriented”;

• attività di informazione e divulgazione per la crescita della smart citizenship e per il radicamento della social innovation.

I vantaggi dello Smart Planning nel governo della città e del territorio sono evidenti soprattutto oggi che progressivamente le mappe, i dati e i modelli di valutazione sono resi comprensibili non solo per utenti esperti ma sono patrimonio comune di tutti i soggetti: l'integrazione delle tecnologie web e wiki in applicazioni GIS, per esempio, è una modalità molto fertile per migliorare le possibilità di interazione costruttiva tra i cittadini, i decisori pubblici e i saperi esperti che coagiscono nei processi di pianificazione urbana. Inoltre, sistemi informatici in grado di analizzare e comprendere in modo automatico l’enorme flusso di dati proveniente dai social network, estrarre le informazioni di interesse e formulare ragionamenti di alto livello utilizzando sorgenti eterogenee (dati utente, dati provenienti dalla rete, dati sensoriali, dati geo-‐referenziati, etc.), avrebbero un ruolo rilevante per l’individuazione e la gestione tempestiva di determinati fenomeni che interessano direttamente la sicurezza, o più in generale il benessere, della comunità.


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LOGISTICA, ACCESSIBILITÀ E INFO-‐MOBILITÀ


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A cura di: F. Alonge, P. Gallo, M. Marrale, D. Peri, S. Amoroso I) CARATTERE STRATEGICO La mobilità di persone e merci in ambito urbano costituisce un problema di notevole importanza che assume nuovi risvolti in ambito Smart Cities. Per affrontare efficacemente i problemi di mobilità in ambito urbano, in accordo con gli obiettivi fissati dal Protocollo di Kyoto, tenendo anche conto dei costi molto elevati dei carburanti tradizionali e della qualità della vita dei cittadini, è necessario agire su due direttrici fondamentali: innovare i mezzi di trasporto esistenti e definire un nuovo sistema integrato per la mobilità urbana. L’innovazione dei mezzi di trasporto richiede veicoli a emissioni zero (acustiche e di sostanze inquinanti), ad alta efficienza, basati sulla propulsione elettrica e sul recupero dell'energia, governati mediante l’uso di sofisticate tecniche di controllo. D’altro canto, un sistema integrato per la mobilità urbana richiede la gestione intelligente dei parcheggi, la gestione integrata di sistemi pubblici e privati per il trasporto di persone o merci, la gestione intelligente delle flotte aziendali, il miglioramento della logistica e della distribuzione mediante la definizione di percorsi ottimizzati secondo dati acquisiti ed elaborati in tempo reale. L’integrazione tra reti di trasporto pubblico/privato e reti di accesso e trasporto dati permette miglioramenti significativi nel funzionamento di entrambi i piani di rete, favorendo lo sviluppo di nuovi servizi per i cittadini. Inoltre, un miglioramento nella gestione del traffico urbano consentirebbe una riduzione dell'emissione di gas di scarico in aria e quindi una riduzione delle patologie cardiorespiratorie a esso correlate (con la conseguente riduzione dei costi per le spese sanitarie di cura di queste patologie), una riduzione dei tempi per gli spostamenti con un incremento della produttività dei lavoratori e un miglioramento delle condizioni di vita dei lavoratori che hanno bisogno di spostarsi per raggiungere il luogo di lavoro. È quindi necessario dotare i centri urbani della Regione di una piattaforma di smart-‐mobility a supporto del cittadino e della PA (comune, forze dell’ordine, etc.) che introduca nuovi servizi e applicazioni per una mobilità integrata che affianchi mezzi pubblici e privati. II) BISOGNI E SFIDE SOCIALI La riduzione dei costi per la mobilità, dei tempi necessari per gli spostamenti e dei costi sociali relativi anche agli effetti degli inquinanti emessi dai veicoli a motore stanno diventando sfide di rilevanza fondamentale per le città moderne. Il numero eccessivo di autoveicoli presenti nelle città di medie e grosse dimensioni, infatti, ha portato ad un aumento della congestione, spostamenti più lunghi, e cattiva qualità dell'aria. III) COMPETENZE/CONOSCENZE L’esperienza maturata a livello regionale in ambito smart-‐mobility nel corso degli ultimi anni è testimoniata dalla partecipazione degli attori regionali a diversi progetti relativi alle smart-‐cities, tra i quali il progetto i-‐Next. Investimenti nel settore della mobilità sostenibile ed il rafforzamento delle esperienze maturate favorirebbero l’occupazione e consentirebbero di uscire dall’attuale condizione di arretratezza dei trasporti regionali. All'interno dell'Università di Palermo sono presenti gruppi di ricerca in grado di sviluppare sensori e sistemi di rilevazione di spostamenti dei vari veicoli e di gestire la sempre crescente quantità di dati in tempo reale provenienti dai sensori. Queste analisi possono essere sostenute e coadiuvate da collaborazioni esterne.

SMART AND SUSTAINABLE MOBILITY


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IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI

• Tecnologie relative al Motion Control con riferimento alla propulsione, alla Meccanica con riferimento alla telaistica e all'Automatica con riferimento alla gestione dell'intero sistema e dell'interazione uomo-‐macchina.

• Tecnologie per le reti dati tolleranti ai ritardi, reti di sensori wireless e reti veicolari (vehicle-‐to-‐vehicle e vehicle-‐to-‐infrastructure).

• Acquisizione di grosse quantità di dati in tempo reale, da sensori tradizionali loop e GPS su autobus e treni, da telecamere del traffico, e anche feedback da smartphone e analisi di calcolo per prevedere il traffico futuro in diverse parti della rete e rendere gli interventi proattivi per alleviare i problemi.

V) RETI DI COOPERAZIONE INTERREGIONALI E TRANSNAZIONALI Queste attività saranno svolte in collaborazione da imprese in grado di sviluppare sistemi di rilevazioni degli spostamenti (quali IBM) ed enti di ricerca pubblici e privati per la gestione dell'enorme mole di dati e l'elaborazione di software in grado di fornire previsioni sull'evoluzione del traffico e sulla viabilità stradale della città. Inoltre, la collaborazione a livello nazionale e internazionale con imprese automobilistiche e di gestione di servizi di raccolta ed elaborazione dati proventi da reti di sensori consentirà una migliore integrazione con reti di mobilità interregionale ed internazionale. VI) RICADUTE E IMPATTI L’introduzione di sistemi per la smart-‐mobility consentirà di gestire la domanda, l’ottimizzazione operativa dei flussi di traffico, il miglioramento del servizio offerto ai viaggiatori mediante informazioni in tempo reale, ed il monitoraggio dello stato di utilizzo della rete di trasporto e delle condizioni ambientali. L’impatto sul cittadino riguarderà la riduzione dei costi, dei tempi impiegati per lo spostamento e/o per l’attesa dei mezzi pubblici. Questo tipo di attività favorirà inoltre una riduzione delle emissioni di gas di scarico in aria e un miglioramento della qualità della vita dei cittadini in termini di riduzione dello stress derivante dal congestionamento del traffico e dalle patologie connesse con il conseguente inquinamento atmosferico, e favorirà lo sviluppo di imprese di elettronica e microelettronica per lo sviluppo dei sensori, così come quello dello sviluppo di software e di data mining.


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EFFICIENZA ENERGETICA


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A cura di: A. Cataliotti, A. De Paola I) CARATTERE STRATEGICO Le Smart Cities hanno come requisito fondamentale la sostenibilità ambientale, che impone un uso intelligente delle risorse energetiche. In ambito urbano, questa tematica si declina anche nella progettazione di edifici intelligenti in grado di monitorare le proprie condizioni ambientali e di controllare i propri consumi. Questi edifici intelligenti possono essere in grado di interagire in maniera autonoma con i fornitori di energia, anche attraverso l’utilizzo di sistemi di smart grid e l’integrazione della generazione distribuita di energia da fonti rinnovabili, consentendo così:

• lo sviluppo di soluzioni tecnologiche innovative per la gestione efficiente e sostenibile dell’energia; • il miglioramento della capacità di generazione e stoccaggio dell’energia da fonti rinnovabili,

capillarmente diffuse sul territorio ed altrimenti difficilmente utilizzabili; • l’aumento dei livelli e della sicurezza della produzione energetica regionale; • la realizzazione di sistemi di illuminazione efficienti e sostenibili.

II) BISOGNI E SFIDE SOCIALI La realizzazione e diffusione di edifici intelligenti e di sistemi di smart grid fornirebbe un importante contributo nell’ambito della riduzione dei costi legati ai consumi energetici, favorendo la crescita sostenibile delle città e dell’intero territorio regionale, una riduzione delle emissioni nocive per l’ambiente e la salute dell’uomo e il rafforzamento della competitività del sistema produttivo regionale in modo coerente ai piani di sviluppo nazionali ed europei. III) COMPETENZE/CONOSCENZE In ambito regionale diversi soggetti hanno maturato conoscenze e competenze nei settori delle smart grids, delle energie rinnovabili, dei dispositivi e dei materiali e delle ICT, grazie anche agli investimenti già effettuati in passato; il DEIM, ad esempio, ha partecipato a diversi progetti (PON, PO-‐FESR, Progetti Europei) nei settori suddetti. Ulteriori investimenti possono consentire di migliorare e integrare le conoscenze e competenze presenti sul territorio, attraverso un approccio multidisciplinare e sinergico, finalizzato allo studio e sviluppo di nuovi sistemi e tecnologie per la generazione, il trasporto e l’impiego dell’energia, in modo più efficiente e nel rispetto dell’ambiente. Per quanto riguarda gli Smart Buildings, il campo di ricerca di riferimento è quello dell’Ambient Intelligence, un nuovo paradigma applicativo dell’intelligenza artificiale in cui l’utente è visto al centro di un ambiente intelligente arricchito di dispositivi elettronici, in grado di comprendere e di anticipare i suoi bisogni e al contempo di soddisfare altri obiettivi quali ad esempio il risparmio energetico. All’interno della regione sono presenti le competenze necessarie all’approfondimento di tale tematica di ricerca, come testimoniato da diversi progetti in cui l’Università degli Studi di Palermo risulta coinvolta insieme a partner industriali operanti sul territorio, come ad esempio:

• SENSORI “Sensor node as a service for home and buildings energy saving”, Ministero dello Sviluppo Economico, Industria 2015;

• SmartBuildings “Un sistema di Ambient Intelligence per l'ottimizzazione delle risorse energetiche in complessi di edifici”, PO FESR Sicilia 2007-‐2013 – Linea di intervento 4.1.1.1.

SMART GRIDS & SMART BUILDINGS


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IV) TECNOLOGIE ABILITANTI PREVALENTI Tra le tecnologie abilitanti per la realizzazione degli Smart Buildings vi sono le reti di sensori, che consentono in maniera pervasiva, poco intrusiva e a basso costo di monitorare le condizioni ambientali interne agli edifici. Il connubio tra tale tecnologia sensoriale e l’utilizzo di tecniche avanzate di intelligenza artificiale per la scelta ottimale del controllo ambientale da mettere in atto, può consentire lo sviluppo di ambienti intelligenti in grado di soddisfare le esigenze degli utenti che li occupano e al tempo stesso di ridurre i consumi energetici. Altre tecnologie chiave per le smart grids sono sistemi distribuiti di misura e comunicazione, power line communications, smart meters, dispositivi di interfaccia per la GD e i sistemi di accumulo, advanced sensors/actuators, micro e nano fabbricazione e tecnologie ICT in genere. V) RETI DI COOPERAZIONE INTERREGIONALI E TRANSNAZIONALI Attività di ricerca e sviluppo di nuovi prodotti in collaborazione sia con centri di ricerca italiani e stranieri che con aziende nazionali e internazionali, con particolare riguardo a quelle del bacino del Mediterraneo e del Nord Africa. VI) RICADUTE E IMPATTI La diffusione di edifici intelligenti, anche per ospitare uffici pubblici, può portare a una riduzione rilevante dei costi legati ai consumi energetici, e investire su tale tematica costituirebbe un incentivo allo sviluppo del mercato di componentistica elettronica, di nuovi dispositivi e sistemi di monitoraggio e controllo. Inoltre, stimolare una partecipazione attiva e consapevole dell’utenza nel mercato dell’energia, integrando in modo intelligente le azioni di tutti gli attori connessi alla rete, può consentire di implementare soluzioni e servizi innovativi ed efficienti per il risparmio dell’energia, dalla generazione alla distribuzione e utilizzo finale della stessa.

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