L’intelligenza artificiale sta trasformando la ricerca sui materiali, permettendo di esplorare nuove composizioni e relazioni tra proprietà fisiche, durabilità e impatto ambientale. Ma l’innovazione tecnologica apre una questione più profonda: possiamo sviluppare materiali sostenibili senza ripensare il nostro rapporto con la natura? Attraverso i risultati di Google DeepMind, il rapporto UNEP 2026 e una riflessione filosofica sulla complessità, Andrea Dari propone su INGENIO una diversa interpretazione della sostenibilità: superare il riduzionismo prestazionale e orientare ricerca e normazione verso una maggiore responsabilità progettuale.

Materiali sostenibili: abbracciare la complessità, riscoprire la sacralità della natura

Dall’intelligenza artificiale alla scienza dei materiali, stiamo entrando in una nuova stagione dell’innovazione. Ma la vera rivoluzione sarà epistemologica: superare il riduzionismo prestazionale, riconoscere la complessità delle relazioni tra materia e ambiente e restituire alla tecnologia una finalità. Per riuscirci servono meno prescrizioni e più libertà di ricerca e visione.

La materia sta cambiando. E noi?

Per decenni abbiamo interpretato il progresso dei materiali da costruzione attraverso il perfezionamento delle singole prestazioni. Abbiamo aumentato le resistenze, migliorato la durabilità, ridotto i consumi energetici, sviluppato nuove formulazioni e perfezionato i processi industriali.

Una straordinaria evoluzione tecnologica, costruita attraverso la progressiva specializzazione della conoscenza.

Oggi, tuttavia, stiamo attraversando una discontinuità epistemologica. L’innovazione non ci permette soltanto di perfezionare ciò che conosciamo, ma di esplorare relazioni che fino a ieri non disponevamo degli strumenti per comprendere.

Nuovi leganti, nanotecnologie, materiali bio-based, processi circolari e intelligenza artificiale dilatano lo spazio del possibile. La ricerca può interrogare simultaneamente composizioni chimiche, proprietà fisiche, processi produttivi, disponibilità delle risorse e prestazioni ambientali.

Stiamo passando dall’ottimizzazione delle proprietà della materia alla comprensione delle sue interdipendenze.

È questa, a mio parere, la trasformazione più interessante: la sostenibilità sta diventando un formidabile acceleratore della conoscenza, costringendoci a superare i confini disciplinari attraverso i quali abbiamo organizzato la nostra cultura tecnica.

La complessità, da condizione da semplificare, diventa una dimensione da esplorare.

Ma per comprendere la portata di questa trasformazione dobbiamo interrogarci anche sul significato che attribuiamo alla materia e, soprattutto, alla natura.

Quando la natura era sacra e non una risorsa

Recentemente mi sono soffermato su una questione che considero centrale per interpretare il nostro rapporto con la sostenibilità: la progressiva desacralizzazione dell’ambiente.

Nell’immaginario mitologico greco, Gea non è un deposito di materie prime. È la Terra primordiale, una divinità generatrice, dalla quale prende forma una parte fondamentale dell’ordine cosmico.

Dal rapporto tra Gea e Urano nasce una genealogia divina che esprime, attraverso il linguaggio del mito, una concezione della natura come realtà generativa. Ma sarebbe un errore immaginare il mondo degli dèi greci come un universo governato dall’armonia e dalla virtù. Gli dèi erano capricciosi, vendicativi, gelosi. Zeus assumeva sembianze animali o umane per sedurre donne mortali, generando figli nei quali divino e umano si mescolavano. Le divinità alimentavano rivalità, tradimenti e conflitti, arrivando a intervenire nelle guerre degli uomini, come racconta Omero nell’Iliade.

Eppure, in questo universo popolato da divinità che condividevano tutti i vizi degli uomini, la natura conservava una propria dimensione sacrale. Le montagne, i boschi, i fiumi e le sorgenti non erano semplicemente luoghi o risorse: potevano essere dimore delle divinità, manifestazioni del divino, realtà dotate di un’identità simbolica che trascendeva la loro utilità.

È un’asimmetria sulla quale dovremmo riflettere. Gli dèi potevano mentire, tradire, combattere e persino sconvolgere l’ordine naturale, ma il mondo continuava a essere rappresentato attraverso una relazione profonda tra materia e sacro. La natura non era necessariamente inviolabile, né le società antiche rinunciavano a sfruttarla. Tuttavia, nell’immaginario mitologico, essa non si esauriva nella propria disponibilità materiale.

Ed è proprio questa dimensione semiotica che mi interessa.

Il sacro, nelle sue differenti interpretazioni culturali, identifica una dimensione che trascende l’ordinaria disponibilità umana. Qualcosa che non può essere interamente posseduto, consumato o ricondotto alla nostra volontà.

Il termine greco hierós richiama ciò che appartiene alla sfera del sacro. Nella nostra riflessione può diventare una chiave per recuperare un concetto progressivamente marginalizzato: l’esistenza di un limite alla disponibilità della natura.

Non necessariamente un limite materiale, ma un limite culturale, che precede la decisione di utilizzare una risorsa.

La modernità scientifica e industriale ha progressivamente affermato un’altra rappresentazione: la natura come realtà conoscibile, misurabile e trasformabile attraverso la tecnica.

Un passaggio che ha prodotto conquiste straordinarie, ma che ha progressivamente trasformato il nostro linguaggio.

La natura - sopratutto a partire dalla rivoluzione del vapore - è diventata un immenso supermercato. Le montagne sono giacimenti, i fiumi risorse idriche, le foreste riserve di biomassa, il territorio superficie disponibile.

Abbiamo sostituito il valore intrinseco con il valore d’uso.

La questione non è rinunciare a trasformare la materia, perché l’esistenza stessa dell’uomo comporta una continua interazione con l’ambiente. È recuperare la consapevolezza che la disponibilità tecnologica di qualcosa non coincide necessariamente con la legittimità del suo impiego.

Possiamo ancora riconoscere una dimensione di sacralità alla natura senza rinunciare alle conquiste della scienza?

Credo che questa sia una delle domande fondamentali della sostenibilità contemporanea.

L’intelligenza artificiale: un nuovo intermediario tra l’uomo e la materia

L’intelligenza artificiale introduce un’ulteriore metamorfosi nel nostro rapporto con il mondo.

La digitalizzazione ci aveva già abituati a rappresentare la realtà attraverso modelli. Oggi l’AI interviene su quelle rappresentazioni, identifica correlazioni, genera ipotesi e contribuisce a orientare le nostre decisioni.

Nella ricerca sui materiali questa trasformazione è particolarmente evidente.

Nel 2023 Google DeepMind ha presentato GNoME, un sistema di apprendimento automatico attraverso il quale sono state previste milioni di strutture cristalline, individuando centinaia di migliaia di candidati potenzialmente stabili.

Non significa che quei materiali siano automaticamente producibili, economicamente utilizzabili o ambientalmente sostenibili. Significa che l’intelligenza artificiale può ampliare enormemente lo spazio delle ipotesi scientifiche da sottoporre alla sperimentazione.

Il valore dell’AI risiede nella possibilità di riconoscere relazioni non lineari e orientare la sperimentazione, senza sostituirla.

Ma questa straordinaria capacità introduce una questione filosofica.

La digitalizzazione nasce come eidolon, un’immagine, una rappresentazione che ci permette di accedere alla realtà attraverso una sua ricostruzione.

Diventa una forma di idolatria quando dimentichiamo la distanza tra la rappresentazione e ciò che rappresenta.

Il modello digitale di un materiale non è il materiale. La previsione della sua durabilità non coincide con la sua effettiva permanenza nell’opera. L’ottimizzazione algoritmica di un indicatore ambientale non rappresenta necessariamente il valore complessivo della soluzione.

Tornando alla metafora del supermercato, l’intelligenza artificiale potrebbe diventarne il nuovo ingresso: non avremo neppure bisogno di cercare il prodotto sullo scaffale, perché un algoritmo sarà in grado di individuare e proporre direttamente ciò che abbiamo richiesto.

Ma chi avrà deciso quali prodotti inserire nell’assortimento?

E, soprattutto, chi avrà stabilito che tutto ciò che appartiene alla natura possa diventare un prodotto?

È qui che l’innovazione tecnologica incontra la necessità di una nuova consapevolezza culturale.

La sostenibilità nell’epoca dell’instabilità climatica

Questa riflessione assume una rilevanza ancora maggiore alla luce del rapporto UNEP Limiting Overshoot, pubblicato nel settembre 2026, al quale abbiamo dedicato diversi approfondimenti su INGENIO.

Il documento introduce una questione particolarmente significativa: il superamento della soglia di riscaldamento globale di 1,5 °C viene ormai considerato difficilmente evitabile nel breve periodo. Occorrerà pertanto limitarne intensità e durata, perseguendo successivamente una riduzione delle temperature.

Ma il ritorno a una determinata temperatura media non comporterà necessariamente il ripristino delle precedenti condizioni ambientali.

Il clima possiede una propria memoria. Come le cose. Come noi umani. Anche un piccolo terremoto lascia un segno le strutture (Cit. M. Mariani).

Alcuni fenomeni possono manifestare inerzie, isteresi e trasformazioni difficilmente reversibili. Il livello del mare, gli ecosistemi e le condizioni idrogeologiche potrebbero continuare a evolvere anche dopo un’eventuale inversione della traiettoria termica.

Per il settore delle costruzioni le implicazioni sono profonde.

Stiamo progettando materiali ed edifici destinati ad attraversare condizioni climatiche differenti da quelle nelle quali vengono concepiti.

La durabilità stessa assume quindi un significato dinamico.

Non basta più interrogarsi sulla capacità di un materiale di conservare determinate proprietà nelle condizioni previste. Diventa necessario comprenderne il comportamento all’interno di sistemi ambientali in evoluzione.

La sostenibilità non può dunque essere ridotta alla diminuzione delle emissioni incorporate. Deve comprendere la permanenza delle prestazioni, la capacità di adattamento, la manutenzione, la disponibilità delle risorse e l’intero ciclo di vita dell’opera.

Un materiale sostenibile non esiste indipendentemente dal contesto nel quale viene utilizzato.

La sostenibilità non è una qualità ontologica della materia, ma una proprietà relazionale del sistema costruito.

Una distinzione che dovrebbe modificare radicalmente il nostro modo di progettare.

Dall’epistéme alla téchne: restituire una finalità all’innovazione

La cultura tecnica dispone oggi di strumenti straordinari per affrontare questa complessità. Possiamo sviluppare modelli predittivi, integrare conoscenze multidisciplinari, analizzare enormi quantità di dati e sperimentare formulazioni precedentemente inesplorabili.

Ma l’espansione del conoscibile non determina automaticamente la qualità delle nostre decisioni. Occorre recuperare il rapporto tra epistéme, conoscenza, téchne, sapere produttivo, e télos, finalità.

Tre dimensioni che considero fondamentali per interpretare la trasformazione contemporanea.

La prima ci permette di comprendere la materia. La seconda di trasformarla. La terza di attribuire un significato alla trasformazione.

L’intelligenza artificiale sta dilatando enormemente le prime due dimensioni, mentre la terza continua a richiedere una responsabilità propriamente umana.

È qui che ritrovo il concetto di pòiesis, sul quale mi sono soffermato in un precedente articolo dedicato all’architettura.

Il progetto non consiste semplicemente nel produrre un oggetto attraverso un processo tecnicamente efficiente. È un’attività generativa che introduce nuove possibilità nel mondo, modificandone le relazioni. La sostenibilità dovrebbe rappresentare precisamente questa capacità: trasformare la conoscenza in nuove possibilità dell’abitare, riconoscendo contemporaneamente il valore della natura.

Una nuova sintesi tra innovazione scientifica e responsabilità culturale.

Meno prescrizioni, più visione: liberare la capacità di innovare

Esiste, infine, una conseguenza che riguarda direttamente il nostro sistema normativo.

Se la scienza dei materiali sta passando dall’ottimizzazione di singole proprietà alla comprensione di sistemi complessi, anche la normazione deve accompagnare questa metamorfosi.

Le prescrizioni compositive hanno svolto storicamente una funzione importante, consolidando conoscenze ed esperienze industriali. Tuttavia, quando diventano eccessivamente rigide, possono limitare l’esplorazione di soluzioni tecnologiche differenti.

La progettazione prestazionale permette invece di definire obiettivi misurabili, lasciando alla ricerca e all’industria la possibilità di individuare percorsi innovativi per raggiungerli.

Naturalmente, maggiore libertà richiede metodi di prova affidabili, validazione sperimentale, tracciabilità delle evidenze e responsabilità professionale.

Non significa rinunciare alla sicurezza, ma riconoscere che la qualità della regolazione dipende dalla sua capacità di accompagnare l’evoluzione della conoscenza.

L’intelligenza artificiale renderà questa trasformazione ancora più necessaria.

Avremo la possibilità di esplorare materiali, formulazioni e processi che le prescrizioni costruite intorno alle tecnologie tradizionali potrebbero non essere in grado di valorizzare.

Dobbiamo allora decidere se utilizzare l’innovazione per perfezionare indefinitamente ciò che già conosciamo oppure per ampliare realmente l’orizzonte del possibile.

Ed è proprio qui che ritorna la sacralità.

Riconoscere il valore della natura non significa immobilizzarla attraverso un sistema crescente di divieti. Significa attribuire alla conoscenza la responsabilità di individuare forme sempre più intelligenti di interazione con essa.

La sostenibilità non deve diventare una nuova ortodossia prescrittiva, ma un’autentica apertura epistemologica.

Perché la complessità non si governa moltiplicando le ricette, bensì sviluppando conoscenza, competenze e capacità critica.

L’innovazione ha bisogno di meno regole prescrittive e di più spazio alla visione.

Non di minore responsabilità, ma di una responsabilità più profonda: quella di saper immaginare ciò che ancora non siamo capaci di costruire, senza dimenticare il valore di ciò che già esiste.

Riferimenti e approfondimenti

Il testo sviluppa riflessioni editoriali personali, distinguendole dalle evidenze scientifiche utilizzate. I principali riferimenti verificati sono:

• UNEP, Limiting Overshoot (2 settembre 2026). Il rapporto affronta le conseguenze del superamento della soglia di 1,5 °C, la necessità di limitarne durata e intensità e le implicazioni dell’adattamento climatico.  
• UNEP, Global Status Report for Buildings and Construction 2025–2026. Il settore delle costruzioni è responsabile di circa il 37% delle emissioni globali di CO₂ e di quasi il 50% dell’estrazione mondiale di materiali, secondo il perimetro adottato dal rapporto.  
• Google DeepMind, Millions of new materials discovered with deep learning. Il progetto GNoME costituisce un esempio documentato delle potenzialità dell’apprendimento automatico nell’esplorazione di nuove strutture cristalline.  

Tra gli articoli di INGENIO direttamente collegati al ragionamento:

• Intelligenza artificiale e calcestruzzo: il mix design sta cambiando paradigma
• Edifici e infrastrutture in un clima che cambia: progettare per scenari futuri⁠.
• Una quarta domanda sulla normazione: quanto è sensibile ciò che abbiamo deciso di prescrivere?
• L'architettura è solo un atto costruttivo?⁠

P.s.: Una precisazione editoriale 
Il riferimento alla sacralità è una proposta interpretativa filosofica, non una tesi storica secondo cui tutte le civiltà antiche avrebbero considerato inviolabile la natura. Analogamente, la maggiore libertà normativa sostenuta nell’articolo riguarda le prescrizioni tecnologiche e compositive, non la riduzione dei requisiti di sicurezza o di tutela ambientale.

Un ringraziamento a Enrico Giovannini

Vorrei concludere con un ringraziamento personale a Enrico Giovannini.

Durante uno dei nostri primi incontri, quando era ministro, mi disse una frase che mi è rimasta impressa: «Per affrontare il tema della sostenibilità ho bisogno della complessità».

Allora non la compresi fino in fondo. Ero abituato, come molti ingegneri, a interpretare la complessità come qualcosa da analizzare, scomporre e ricondurre a un modello governabile.

Oggi comincio a comprendere il significato di quelle parole. La complessità non è soltanto una caratteristica della realtà che dobbiamo imparare a gestire. È una dimensione della conoscenza che dobbiamo imparare ad abitare, accettando che il valore delle cose risieda anche nelle loro relazioni.

I libri di Giovannini mi hanno accompagnato in questo percorso, aiutandomi a comprendere che la sostenibilità non è una disciplina, una tecnologia o un insieme di prescrizioni. È innanzitutto un cambiamento del nostro modo di pensare.

Grazie, Enrico. Allora non avevo capito. Oggi comincio a capire. E forse è proprio questo il significato più profondo dell’innovazione: continuare a modificare il nostro modo di conoscere.

RIFERIMENTI NORMATIVI UNI

UNI EN ISO 14040:2021

Titolo: Gestione ambientale – Valutazione del ciclo di vita – Principi e quadro di riferimento.

Rilevanza editoriale

La norma definisce il quadro metodologico dell’LCA e permette di sviluppare uno dei concetti fondamentali dell’articolo: la sostenibilità non può essere valutata osservando isolatamente una proprietà del materiale.

L’analisi deve considerare un sistema di prodotto, confini dichiarati e differenti categorie di impatto.

La norma risulta in vigore secondo il catalogo UNI consultato.  

Link suggerito:  UNI EN ISO 14040:2021

Inserimento consigliato: nel capitolo dedicato alla sostenibilità nell’epoca dell’instabilità climatica, in corrispondenza della riflessione sul ciclo di vita dell’opera.

EN 15804:2012+A2:2019

Titolo: Sostenibilità delle costruzioni – Dichiarazioni ambientali di prodotto – Regole quadro di sviluppo per categoria di prodotto.

Rilevanza editoriale

La norma stabilisce regole comuni per lo sviluppo delle dichiarazioni ambientali di prodotto EPD nel settore delle costruzioni.

Costituisce un riferimento utile per spiegare come trasformare alcune delle riflessioni contenute nell’articolo in informazioni ambientali misurabili e documentabili.

Occorre tuttavia precisare che un’EPD non costituisce automaticamente una certificazione di sostenibilità complessiva.

L’edizione EN 15804:2012+A2:2019 risulta in vigore, con correzione AC:2021.  

Link suggerito:  EN 15804:2012+A2:2019 

Inserimento consigliato: nel capitolo sulla progettazione prestazionale, per evidenziare la necessità di affiancare ai requisiti tecnologici informazioni ambientali verificabili.

Norma 3 – UNI EN 15978:2026

Titolo: Sostenibilità delle costruzioni – Valutazione della prestazione ambientale degli edifici – Metodo di calcolo.

Rilevanza editoriale

È il riferimento più direttamente collegato alla tesi secondo cui la sostenibilità deve essere valutata considerando il sistema costruito nel suo complesso.

La norma definisce una metodologia basata sul ciclo di vita per valutare le prestazioni ambientali degli edifici nuovi, esistenti e oggetto di ristrutturazione.

L’edizione 2026 è entrata in vigore il 16 aprile 2026 e sostituisce la precedente edizione del 2011.  

Link suggerito:  UNI EN 15978:2026