Digital Twin

Il verificarsi sempre più frequente di catastrofi ed eventi straordinari, come alluvioni e terremoti, unito all’invecchiamento e al deterioramento di strutture e infrastrutture, rende oggi più che mai necessaria una loro gestione consapevole e proattiva. Gran parte delle strutture, e anche delle infrastrutture stradali, è stata infatti costruita prima dell’introduzione delle norme per la progettazione sismica degli anni ’70 (o successive): questi manufatti sono quindi vulnerabili non solo all’azione sismica, ma anche agli effetti dell’invecchiamento e del deterioramento.

Un settore di ricerca emergente per affrontare questa sfida è quello basato sulla creazione di un “digital twin” (gemello digitale) delle strutture. Un digital twin è una rappresentazione virtuale di un’infrastruttura esistente che, proprio perché digitale, può e deve essere aggiornata man mano che si raccolgono nuovi dati sulla struttura reale. Questo modello virtuale può essere utilizzato per ottenere informazioni e riscontri sulla struttura reale. Con l’aiuto di algoritmi di intelligenza artificiale è inoltre possibile ipotizzare scenari “what-if” per valutare lo stato di fatto delle strutture e gli eventuali rischi, programmarne la manutenzione e valutare scenari predittivi. Un digital twin può essere utilizzato per visualizzazione, monitoraggio, valutazione, simulazione, previsione, ottimizzazione, gestione e altro ancora.

Il fine ultimo del progetto di ricerca è quindi una maggiore resilienza delle strutture attraverso misure preventive, un’efficace gestione delle risorse e la definizione delle priorità, con particolare attenzione al rischio sismico e all’invecchiamento e deterioramento delle strutture.

Ruolo di ASDEA: Progetto interno

Attività:

• Analisi e definizione delle specifiche tecniche
• Progettazione e sviluppo del framework a elementi finiti – digital twin
• Analisi dei big data e progettazione di algoritmi predittivi
• Sviluppo dei modelli BIM e degli algoritmi predittivi
• Test e verifica delle prestazioni

Data inizio: 2020 · Data fine: 2022 · Importo complessivo: €185.929,85

Linea di finanziamento: L. 160/2019 e ss.mm.ii. – Esercizi fiscali 2020-2021-2022

Pubblicazioni correlate:

• Alessia Amelio, Roberto Boccagna, Maurizio Bottini, Guido Camata, Nicola Germano, et al. A disruptive strategy for structural health monitoring with STKO. 2nd Eurasian Conference on OpenSees, OpenSees Days 2022 Eurasia, luglio 2022, Torino, Italia. ⟨hal-03793253⟩
• L. Aceto, Alessia Amelio, Roberto Boccagna, Maurizio Bottini, Guido Camata, et al. A Self-Consistent Artificial Intelligence-Based Strategy for Structural Health Monitoring. Fifth International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance (RAILWAYS 2022), agosto 2022, Montpellier, Francia. ⟨hal-03784295⟩
• Alessia Amelio, Roberto Boccagna, Maurizio Bottini, Guido Camata, Nicola Germano, et al. Digital Twin: a Hybrid Approach for Structural Health Monitoring. Fifth International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance (RAILWAYS 2022), agosto 2022, Montpellier, Francia. ⟨hal-03773062⟩