Piattaforma modulare integrata
Stato dell’arte delle piattaforme digitali di gestione dei siti culturali
Il lavoro si è concentrato su un’attenta revisione dello stato dell’arte in merito agli approcci presenti in letteratura scientifica relativi all’arricchimento semantico di un ambiente BIM in ambito Heritage tramite database esterni e risorse “Internet of Things” IoT. L’analisi si è articolata in due fasi: una prima fase, in cui i contributi significativi sono stati identificati attingendo nelle revisioni della letteratura ed eseguendo una ricerca per parole chiave nei database accademici, per riviste e per atti di conferenze. Le parole chiave principali sono state: HBIM, patrimonio architettonico, database, arricchimento semantico, IoT, digital Twin. La seconda fase dell’analisi critica ha permesso di circoscrivere la revisione ai soli lavori chiaramente orientati all’arricchimento degli attuali strumenti BIM attraverso banche dati e risorse esterne nell’ambito dei beni architettonici e che quindi soddisfano in tutto o in parte i seguenti requisiti: utilizzare gli strumenti BIM oggi disponibili, avere casi di studio relativi al patrimonio architettonico, fare uso di database esterni e/o risorse IoT. In estrema sintesi, il lavoro svolto ha mostrato che, in diversi casi, esistono molteplici punti di contatto e sovrapposizione tra uno o più aspetti dei flussi di lavoro. Infatti, tutti i lavori condividono l’uso di database esterni per stabilire il collegamento tra l’ambiente BIM e specifiche risorse esterne utilizzate per arricchire il livello semantico della rappresentazione. Più nello specifico si riscontra un rapido incremento di applicazioni “verticali” del gemello digitale al patrimonio costruito, da intendersi come sistemi ciber-fisici pensati e implementati per controllare specifici aspetti critici di tale dominio, quali ad esempio il monitoraggio dello stato di degrado o il controllo delle condizioni ambientali dello stesso, anche in ottica di sostenibilità energetica durante l’operatività dell’edificio.
Conclusa la raccolta degli articoli è stato redatto un documento di sintesi per illustrare più in dettaglio l’evolversi della ricerca nell’ambito di interesse e in particolar modo quali soluzioni tecnologico-implementative sono state individuate per poter estendere il dominio di rappresentazione degli strumenti BIM su casi studio riguardanti edifici storici tramite sensori.
Sviluppo della piattaforma modulare integrata
L’architettura preliminare della piattaforma HBIM-IoT, ovvero del sistema di arricchimento informativo che integra il flusso di dati prodotto dalle componenti sensoristiche per il monitoraggio degli utenti con il modello BIM di una struttura museale è stata definita sistema in funzione del suo scopo e nell’ottica di una gestione agile del sistema che non richieda competenze specifiche di BIM modelling.
La piattaforma è composta da:
- Un ambiente software BIM per la presentazione grafica e per la manipolazione del modello nel contesto dell’interfaccia utente, utilizzabile tramite browser;
- Una parte IoT che permette sia di simulare sensori virtuali, sia di interfacciarsi con elementi IoT fisici.
Tema cruciale è quello della visualizzazione dei risultati delle indagini diagnostiche di monitoraggio con sensori IoT, da collegare al modello tridimensionale geometrico e informativo dell’edificio. La soluzione considerata essere maggiormente adottabile in termini tecnici, ha previsto una estensione della piattaforma selezionata affinché un utente possa accedere al sistema attraverso una interfaccia web. Tale interfaccia permette sia la funzione di ausilio alla navigazione ‘visiva’ del modello esteso, sia da dashboard per la funzione di rappresentazione degli indici di monitoring.
La possibilità di scambio dinamico con altri database e sistemi in termini di interoperabilità del processo HBIM garantisce l’aggiornamento costante delle informazioni. A tal fine, sono attive sinergie con il progetto IDEHA, coordinato dall’ISPC-CNR, dove si sta sperimentando il flusso di dati in send and return fra modello HBIM e IoT per il monitoraggio ambientale.
Il sistema è concepito al fine di garantire, da un lato una fruizione per un utente competente BIM e quindi interessato ad una modellazione, visualizzazione e consultazione 3D/informativa del modello in modalità tipiche di questi processi; dall’altro lato si fornisce la possibilità di una fruizione semplificata dei dati diagnostici su web simile ai tradizionali processi di gestione.
L’attività di definizione della metodologia applicativa della piattaforma sui casi dimostratori è stata condotta di concerto con l’ente gestore del museo ha riguardato la definizione di soluzioni che tengono conto dell’attuale assetto organizzativo del museo.
