Social Multi-Layer City for Energy Awareness through Social Cooperation

Citizens bring Knowledge: "We cannot control everything, but influence everything"

Una Smart City rappresenta un luogo fisico e logico di entità eterogenee (cittadini, comunità, sensori, ecc.) altamente connesse e che interagiscono su diversi livelli (multilayer interactions), contribuendo a fornire dati ad un sistema capace di estrarre conoscenza dalle dinamiche sociali. Seguendo un approccio bio-inspired, la città del futuro può essere rappresentata come un sistema di nodi connessi mediante rete sociale con capacità di self-organization che interagiscono tra loro mediante relazioni sociali rappresentate su piani diversi e correlate mediante un approccio multilayer. I nodi, mediante l'infrastruttura sociale, scambiano informazioni e cooperano al fine di raggiungere un bene comune. Conoscenza e condivisione diventano un unico strumento per tendere ad un “good behavior” al fine di perseguire un vantaggio/obiettivo sociale. Partendo da un numero minimo di nodi (critical mass), capace di innescare dinamiche sociali che autonomamente evolveranno in rete e coinvolgeranno fenomeni quali il contagio, la cooperazione e la biodiversità, è possibile avviare un processo che porterà i nodi a raggrupparsi, seguendo una metrica di similarità (homophily) e un approccio basato su localizzazione geografica (location-based).

L’homophily garantisce il raggruppamento di entità che possiedono le stesse caratteristiche, genotipiche e fenotipiche, in termini bio-inspired, e in riferimento al consumo energetico. L’approccio location-based invece consente di mappare una consapevolezza (energy awareness) geo-contestualizzata all'interno della rete. I nodi si influenzeranno seguendo sia le dinamiche interne delle comunità sia confrontandosi con gli altri all’esterno. La rete evolve seguendo strategie di cooperazione e confronto dei nodi, al fine di favorire la diffusione e l’influenza di un “good behavior”, ovvero il risparmio in termini di risorse energetiche. L’idea in sintesi è quella di modellizzare una Smart City seguendo un approccio bio-inspired mediante rete sociale self-organized costituita da nodi ed entità di varia natura che interagiscono in maniera diversa seguendo un approccio multilayer. L'approccio multilayer permette di disegnare tre spazi: lo spazio delle utilities (luce, acqua, gas), lo spazio delle interazioni (interaction space), lo spazio della conoscenza (knowledge). In questo modo la relazione tra due nodi della rete viene caratterizzata individuando tre tipi di legame: strong tie (tra simili-vicini), weak tie (tra simili-lontani e diversi-vicini), weaker tie (tra diversi-lontani).

Il fine ultimo di questo lavoro, seguendo un approccio scientifico e muldisciplinare, è quello di ottenere una City in cui i nodi, mediante l’uso di una rete sociale e di una piattaforma applicativa multilayer, sono in grado di cooperare, confrontarsi e diffondere knowledge circa i consumi e le abitudini per raggiungere un benefit, abbassando i livelli globali di consumo e provocando un’azione socio-economica di forte impatto per l'intera Smart City.

Obiettivi, destinatari e contesto: 

Università degli studi di Catania - Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Elettronica e Informatica (DIEEI) (Viale Andrea Doria, 6 Cittadella Universitaria - Edificio 3) Direttore DIEEI: prof. Vincenzo Catania Vice Direttore: prof. Aurelio La Corte

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