Un gemello digitale è una replica digitale di un'entità fisica vivente o non vivente, e si riferisce essenzialmente ad una simulazione in un ambiente virtuale, delle caratteristiche fisiche ed i processi che caratterizzano il funzionamento del suo doppio reale, consentendo di elaborare simulazioni e proiezioni rispetto al suo ciclo di vita. Per realizzare un “gemello digitale” di qualsiasi sistema,  semplice  o  complesso,   devono   essere   presenti tre   prerequisiti   principali:   i   prodotti fisici nello spazio reale, i prodotti virtuali nello spazio virtuale e, infine, le connessioni di dati e informazioni che legano tra loro i prodotti questi due mondi. Partendo da un oggetto fisico si può creare la sua copia virtuale – una rappresentazione tridimensionale – grazie a tecniche avanzate di rilievo digitale, come il laser scanner e la nuvola di punti.

Un gemello digitale si aggiorna continuamente, traendo informazioni da molteplici fonti, rappresentando quasi in tempo reale, il suo stato, le condizioni di lavoro o i fattori ambientali. Il gemello digitale “impara” da sé stesso e dai dati che incessantemente raccoglie, attraverso l’applicazione dell’intelligenza artificiale e gli algoritmi di apprendimento automatico. Si tratta di un processo fondamentale per individuare risposte sempre più mirate per far fronte a specifiche esigenze e risolvere problemi concreti, un supporto decisionale che non può sostituirsi comunque all’intelligenza dei decisori umani.

Questa tecnologia è destinata nel giro di alcuni anni a modificare radicalmente il modello di gestione del singolo edificio e dei sistemi urbani complessi. Il gemello digitale aiuterà il Facility manager ad accedere ai dati in modo molto più agevole e immediato e a svolgere interventi di manutenzione in tempi estremamente rapidi e da remoto. E non solo: esso potrà anche avere sempre a disposizione lo storico dell’edificio, dal momento che il DTM è una sorta di cartella clinica del costruito, dove ai dati del passato si sommano quelli presenti e futuri per garantire un monitoraggio costante. Di conseguenza il gemello digitale può essere utilizzato: per valutare la condizione attuale del bene; aspetto più importante, per prevederne il comportamento futuro, sia in condizioni di normale obsolescenza sia rispetto ad eventi estremi. Tutto ciò attraverso il perfezionamento del controllo delle prestazioni e la possibilità di ottimizzarne costantemente il funzionamento.

La ricerca proposta è la realizzazione del gemello digitale di un complesso edilizio di nuova edificazione, posto in una area semiperiferica della città di Roma, finalizzandolo allo studio degli aspetti di managment precedentemente descritti, gestiti tramite l’applicazione dell’intelligenza artificiale (AI). Il progetto edilizio in questione è collocato nel quartiere Talenti tra la Nomentana e la Salaria, a fianco di un ampio parco; si tratta di un complesso residenziale composto da 20 unità immobiliari realizzate a partire dal 2008, chiamato Rione Rinascimento. Un intervento edilizio che si caratterizza come una nuova porzione di città, energeticamente autosufficiente, progettato secondo i più avanzati approcci di sostenibilità ecologica ed energetica, pensato per essere comunque parte integrante delle zone limitrofe, sia a livello urbanistico che di servizi.