Gestione delle infrastrutture stradali: dati, digital twin e AI per la manutenzione intelligente

Negli ultimi anni la gestione delle infrastrutture stradali è entrata in una fase di profonda trasformazione digitale, spinta dall’evoluzione delle tecnologie e dalle nuove esigenze di sicurezza e sostenibilità. Il concessionario, tradizionalmente visto come utilizzatore finale delle soluzioni sviluppate dalla ricerca, assume oggi un ruolo più attivo e strategico. Mettere a disposizione i dati di esercizio e di monitoraggio consente di orientare lo sviluppo di strumenti realmente applicabili sul campo. L’esperienza presentata da David Loncarevic nell’ambito di ARTISTE 2025 dimostra come la collaborazione tra gestori, università ed enti di ricerca possa tradursi in modelli operativi concreti. In questo scenario, il dato diventa il ponte tra innovazione tecnologica e decisione ingegneristica.

Dal dato alla decisione: come il concessionario diventa motore dell’innovazione nella gestione delle infrastrutture

Nel dibattito sull’innovazione applicata alle infrastrutture stradali si tende spesso a guardare al mondo della ricerca e alle tecnologie emergenti come ai principali motori del cambiamento. La relazione di David Loncarevic (Gruppo SIS – SPN), presentata nell’ambito di ARTISTE 2025 a Torino, ha ribaltato in modo interessante la prospettiva: il concessionario non è soltanto il destinatario finale delle soluzioni sviluppate nei laboratori e nei centri di ricerca, ma può diventare un attore attivo dell’innovazione mettendo a disposizione il proprio patrimonio più prezioso, il dato.

In questa visione, la “terra rara” del gestore infrastrutturale è l’insieme delle informazioni prodotte quotidianamente dalla sorveglianza, dalla pianificazione e dalla manutenzione delle opere, un capitale informativo che, se condiviso con il mondo accademico e con i centri di ricerca, consente di accelerare lo sviluppo di tecnologie realmente utili e applicabili.

La gestione di una concessione autostradale si articola in macro-processi ben definiti: il monitoraggio continuo dell’infrastruttura tramite ispezioni ordinarie e speciali; la pianificazione degli interventi, condizionata da vincoli spaziali legati alla gestione del traffico, da scadenze normative e da esigenze di sostenibilità economica; l’esecuzione delle manutenzioni ordinarie e straordinarie e, quando necessario, la realizzazione di nuove opere.

A questi processi operativi si affianca un flusso costante di dati che nasce dall’acquisizione sul campo, prosegue con l’elaborazione e l’analisi a supporto delle decisioni e si conclude con l’archiviazione strutturata delle informazioni. È in questo ciclo che le tecnologie dell’Industria 4.0 trovano una collocazione naturale: sensori IoT e droni nella fase di acquisizione, digital twin per integrare e interpretare i dati, algoritmi di intelligenza artificiale per l’analisi, realtà aumentata e virtuale come strumenti di supporto alle attività ispettive e formative, cloud e blockchain per garantire scalabilità, tracciabilità e affidabilità dell’informazione.

Su queste basi il Gruppo SIS ha sviluppato una piattaforma di asset management comune alle diverse concessioni, poi declinata sulle specificità dei singoli tratti. L’esperienza maturata sulla A3 Napoli–Salerno è emblematica di un approccio che integra monitoraggio strutturale e ambientale in un’unica interfaccia, con il contributo di partner industriali e scientifici, tra cui università, CNR ed ESA.

Il monitoraggio di numerosi viadotti con fondi PNRR, l’adozione di tecniche interferometriche per il controllo dei movimenti del terreno, l’impiego di sistemi di geofencing e l’analisi modale delle strutture mostrano come la gestione dell’infrastruttura stia progressivamente evolvendo verso modelli data-driven, in cui la conoscenza aggiornata dello stato dell’opera diventa la base per decisioni più tempestive e mirate.

L’intelligenza artificiale nell’ingegneria strutturale: il successo della conferenza ARTISTE 2025 e della Summer School
L’Intelligenza Artificiale (IA) sta ridefinendo il futuro dell’ingegneria strutturale. La conferenza internazionale ARTISTE 2025 – Artificial Intelligence for Structural Engineering, tenutasi al Politecnico di Torino dal 14 al 16 settembre, ha riunito oltre 250 esperti da tutto il mondo, delineando lo stato dell’arte e le prospettive di ricerca e applicazione dell’IA nelle costruzioni. A seguire, la Summer School ARTISTE 2025 ha formato le nuove generazioni di ricercatori sul tema.
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Dalla sperimentazione al modello operativo: il ruolo dell’uomo nell’Industria 5.0

Accanto alle applicazioni già operative, la relazione ha illustrato una serie di sviluppi in corso che delineano il prossimo salto di qualità. L’integrazione tra algoritmi di analisi della risposta strutturale e ispezioni automatizzate con droni apre la strada a sistemi di sorveglianza in grado di attivarsi su evento, riducendo tempi di intervento e aumentando la probabilità di individuare precocemente i danni.

Analogamente, i sistemi di early warning per il rischio idrogeologico e il monitoraggio dei trasporti eccezionali, attivati su richiesta tramite applicazioni dedicate agli autisti, mostrano come la gestione intelligente del dato possa portare benefici concreti in termini di efficienza energetica, riduzione delle informazioni superflue da analizzare e aumento della qualità dei dataset disponibili per lo sviluppo di nuovi algoritmi.

Un filone particolarmente promettente riguarda l’adozione di tecnologie derivate dal settore aerospaziale per supportare le ispezioni in realtà aumentata. L’idea di consentire all’ispettore di visualizzare direttamente sull’opera le fessurazioni rilevate in passato o la disposizione delle armature trasforma l’ispezione in un processo aumentato, in cui la memoria storica dell’infrastruttura diventa immediatamente accessibile sul campo.

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In parallelo, gli sviluppi nell’automazione delle ispezioni degli appoggi, basati su algoritmi di riconoscimento dei difetti e sulla costruzione di modelli di degrado nel tempo, mostrano come la collaborazione tra concessionari e mondo della ricerca possa generare strumenti capaci di migliorare la qualità e l’oggettività delle valutazioni tecniche.

Il caso di studio sull’interferenza tra un viadotto esistente e lo scavo di una galleria in costruzione ha riportato l’attenzione sulla necessità di soluzioni robuste e affidabili anche quando si ricorre a tecnologie “di base” come cloud e IoT. In contesti ad alta criticità, la definizione condivisa di piani di monitoraggio e di gestione delle emergenze, articolati per fasi di preallarme, allarme e attenzione, dimostra che l’innovazione non è soltanto una questione di strumenti avanzati, ma anche di governance del dato e di coordinamento tra i soggetti coinvolti.

Il percorso tracciato conduce naturalmente dal paradigma dell’Industria 4.0 a quello dell’Industria 5.0, in cui la tecnologia non sostituisce l’ingegnere ma lo affianca, riportando l’uomo al centro del processo decisionale. I sistemi digitali diventano strumenti di supporto alla scelta informata, consentendo di perseguire obiettivi di maggiore sostenibilità, efficienza e sicurezza senza perdere di vista la responsabilità tecnica e sociale del gestore dell’infrastruttura. In questa prospettiva, il concessionario non è più soltanto l’utente finale delle tecnologie, ma un nodo centrale dell’ecosistema dell’innovazione, capace di orientare la ricerca mettendo a disposizione dati reali, casi applicativi e bisogni concreti del territorio.

DI SEGUITO LA REGISTRAZIONE INTEGRALE DELL'INTERVENTO DI DAVID LONCAREVIC.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'intervento, con l'aiuto dell'IA.

IN SINTESI
-Il concessionario come “utente finale” delle tecnologie e fornitore strategico di dati per la ricerca
-Integrazione dei macro-processi di gestione (monitoraggio, pianificazione, manutenzione) in piattaforme digitali di asset management
-Applicazione delle tecnologie dell’Industria 4.0: IoT, digital twin, AI, cloud e realtà aumentata
-Sperimentazioni operative su viadotti, interferenze con cantieri e monitoraggio dei trasporti eccezionali
-Evoluzione verso l’Industria 5.0: la tecnologia come supporto alla decisione umana per sicurezza, efficienza e sostenibilità