App italiana che ti guida lontano caldo in città

Urban Green Navigator nasce per rendere più confortevoli gli spostamenti di pedoni, ciclisti e utenti di monopattino: l’app ricerca e propone itinerari che riducono l’esposizione al caldo, valorizzano aree verdi e aumentano la presenza di zone ombreggiate. Il punto di forza è l’integrazione di dati ambientali e geospaziali all’interno di un sistema di calcolo del percorso pensato non soltanto per tempo e distanza, ma anche per le condizioni dell’ambiente urbano durante l’utilizzo della rete stradale e dei percorsi dedicati.

L’applicazione, sviluppata da Latitudo40, impiega tecnologie che combinano dati satellitari, intelligenza artificiale e informazioni ambientali come temperatura e qualità dell’aria. Il risultato è un navigatore in stile cartografico, basato su un grafo della rete urbana, che attribuisce a ogni tratto indicatori climatici e ambientali utili a suggerire alternative più adatte nelle giornate di caldo intenso.

urban green navigator: navigazione climatica per pedoni, bici e monopattini

Urban Green Navigator funziona come un navigatore “stile Google Maps”, disponibile per Android e iOS. Il calcolo parte sempre dalla coppia origine e destinazione e si appoggia a un grafo della rete urbana che include strade, piste ciclabili e percorsi pedonali. A questi elementi vengono aggiunte informazioni relative a modalità di spostamento, origine e destinazione, così da rendere l’itinerario coerente con il modo in cui avviene lo spostamento.

Nel routing, ogni segmento stradale riceve indicatori ambientali differenti. Vengono considerate, tra le altre, la temperatura superficiale e la presenza di isole di calore, cioè le differenze termiche che si generano in città per effetto di cementificazione e urbanizzazione. L’attenzione si estende anche a copertura arborea, presenza di aree verdi, uso e copertura del suolo e qualità dell’aria.

routing basato su impedenza ambientale: oltre tempo e distanza

Il motore di routing non impiega soltanto tempo e distanza. La logica operativa si basa su indicatori ambientali che vengono normalizzati e convertiti in un valore di impedenza ambientale associato a ciascun segmento stradale. In questo modo l’algoritmo valuta l’esposizione dell’utente durante lo spostamento.

La piattaforma può quindi proporre itinerari anche leggermente più lunghi ma caratterizzati da maggiore ombreggiamento, più verde e temperature inferiori, oltre a una minore esposizione agli inquinanti. I dati utilizzati per il calcolo sono prodotti da Latitudo40 e vengono aggiornati secondo la disponibilità delle fonti.

architettura dati con amazon web services: calcolo e scalabilità

Parte della funzionalità dell’app è supportata da Amazon Web Services. L’infrastruttura messa a disposizione consente a Latitudo40 l’uso di una mole ampia di informazioni con calcolo rapido. La base dell’architettura cloud prevede l’uso di Amazon S3 per l’archiviazione dei dati satellitari, dei dati esterni e dei prodotti geospaziali elaborati, e di Amazon EKS – Elastic Kubernetes Service per l’esecuzione scalabile delle pipeline di elaborazione, dei modelli e dei servizi applicativi.

È stato inoltre chiarito che esiste una differenza tra disponibilità operativa e frequenza di acquisizione: API e motore di routing possono rispondere in tempo reale alla richiesta dell’utente, mentre utilizzano l’ultima versione disponibile di ciascun dato ambientale. Non tutte le informazioni satellitari vengono acquisite in tempo reale.

città pilota, sperimentazione e dashboard comunale

La prima sperimentazione dell’app è partita da Helsinki, mentre la città pilota italiana è Torino. Nei quattro mesi di test sono stati mappati diversi chilometri di rete e registrati circa 1.500 utenti sulla piattaforma.

Le informazioni prodotte non restano esclusivamente sul dispositivo del cittadino: vengono rese disponibili anche come volano informativo per la città, con il rispetto del GDPR europeo. Nel caso di Torino viene utilizzata una dashboard che analizza come si muovono i cittadini in bicicletta, a piedi o con il monopattino e quali rischi urbani possano interessare durante gli spostamenti.

La dashboard consente all’amministrazione pubblica di valutare interventi come piantare alberi o attuare politiche di depavimentazione per rendere gli spostamenti più confortevoli.

estensione a più città italiane e finanziamenti per la mobilità sostenibile

Latitudo40 dichiara un lavoro di interlocuzione con circa 20 città per estendere la logica applicativa in diverse aree d’Italia. L’espansione sarebbe supportata anche da un finanziamento del Ministero dell’Ambiente destinato alle città sanzionate per sforamento dei limiti di Pm (limiti di legge per le polveri sottili).

Nel modello descritto, l’app risulta gratuita per i cittadini. Il cliente dell’applicazione è il comune o l’operatore di mobilità, che sostiene il pagamento dell’app e dei servizi collegati per i propri utenti.

gratificazione e consulenza in base ai rischi nelle ore di caldo

Nel contesto torinese è stato sperimentato un meccanismo di gratificazione basato sul raggiungimento di obiettivi, con la previsione di premi. La finalità indicata è creare non solo un beneficio legato alla scelta dei percorsi, ma anche un incentivo a utilizzare mezzi sostenibili.

Il progetto collega l’approccio informativo anche ai possibili rischi per le categorie più fragili della popolazione, soprattutto durante l’uscita nelle ore più calde. È indicato un lavoro con un operatore di telefonia mobile che fornisce dati anonimizzati, così da integrare consigli all’interno dell’app.

La logica descritta prevede esempi di comportamento del navigatore: se il sistema valuta che non esista un percorso particolarmente adatto per raggiungere il punto di arrivo selezionato, l’azione può essere sconsigliata. In parallelo, possono essere suggerite opzioni temporali in base al percorso e alla temperatura prevista, per spostare l’uscita a un momento più idoneo.

dati satellitari: isole di calore, vegetazione e uso del suolo

Il faro guida dell’Urban Green Navigator sono i dati satellitari. La spiegazione fornita da Latitudo40 indica che le osservazioni da satellite permettono di monitorare l’area urbana in modo omogeneo, andando oltre la copertura puntuale di centraline e sensori a terra.

Nel dettaglio, le immagini termiche sono utilizzate per stimare la temperatura superficiale e individuare le isole di calore. Le immagini multispettrali consentono di riconoscere la vegetazione, misurarne densità, estensione e stato e stimare la copertura arborea. I dati su uso e copertura del suolo permettono di distinguere aree impermeabilizzate, edificato, superfici stradali e spazi verdi.

Le informazioni satellitari atmosferiche contribuiscono anche alla valutazione del contesto legato alla qualità dell’aria, con l’integrazione di modelli e dati a maggiore frequenza temporale.

sentinel e modis: fusione e super-risoluzione per strati urbani

Nel progetto vengono utilizzati dati aperti, in particolare Sentinel-2 e dati termici come MODIS. Attraverso tecniche di fusione, downscaling e super-risoluzione, questi dati vengono trasformati in layer più dettagliati e utilizzabili a scala urbana.

Il satellite non fornisce direttamente il percorso: genera invece informazioni ambientali che consentono al motore di routing di distinguere, per esempio, una strada alberata con temperature più favorevoli da una strada con elevata componente di impermeabilizzazione e maggiore esposizione al calore.

risoluzione e aggiornamento: qualità dell’aria e dati ottici

I dati di qualità dell’aria integrati nel navigatore hanno una risoluzione di circa 50 x 50 metri e un aggiornamento orario. I dati satellitari ottici e multispettrali vengono aggiornati a ogni acquisizione valida, generalmente ogni alcuni giorni, in funzione anche della copertura nuvolosa.

I dati termici a risoluzione moderata offrono osservazioni con maggiore frequenza e vengono combinati con immagini a maggiore dettaglio spaziale. Le informazioni relative alla rete stradale, alla morfologia urbana e agli elementi più stabili risultano aggiornate con frequenze inferiori o in presenza di nuove versioni delle fonti.

Gli indicatori vengono associati ai singoli segmenti della rete pedonale o ciclabile. È stato specificato che questa associazione consente di confrontare strade, isolati e percorsi alternativi, pur senza trattare il dato come una misura puntuale esattamente nel punto in cui si trova una persona.

Il percorso viene calcolato on demand, selezionando per ogni fonte il dato più recente e affidabile disponibile al momento della richiesta.

aggiornamento dati ambientali e calcolo on demand

Le API e il motore di routing rispondono alla richiesta in modo operativo, mentre l’effettivo contenuto ambientale dipende dalla disponibilità più recente delle fonti. Il calcolo dell’itinerario usa quindi informazioni aggiornate secondo la frequenza propria di ciascun tipo di dato, mantenendo la coerenza con le caratteristiche del sistema di routing.