Arup, sta aiutando le città di tutto il mondo ad accedere ai dati in modo più veloce e accurato per aiutarle a progettare una nuova ‘normalità’ grazie ad Amazon Web Services (AWS). Il City Modelling Lab (CML) di Arup, costruito su AWS, prende modelli computazionali già prevalentemente esistenti nell’ambito del lavoro accademico per permettere ai progettisti di eseguirli ad alta velocità e comprendere meglio le interazioni delle persone negli ambienti urbani.
“Naturalmente questo richiede una grande quantità di potenza di calcolo e di infrastrutture di supporto, spiega Gerry Casey, CML R&D Lead di Arup. Le teorie di modellazione dietro CML sono esistite nel mondo accademico per decenni ma l’accesso al calcolo ad alta potenza on demand tramite AWS ci ha permesso di scalare in un modo che non avremmo mai potuto considerare prima.”
Il team CML ha costruito una suite di strumenti attorno a un framework di simulazione open-source (MATSim) che permette la simulazione delle attività quotidiane e modella i movimenti e le scelte che i cittadini fanno ogni giorno in tutto il mondo.
“I modelli tradizionali possono far fatica ad acquisire una comprensione multidimensionale del comportamento, tendendo ad aggregarli tutti in “gruppi” basati su certi fattori demografici come età, genere e reddito, prosegue Gerry. In questi modelli più vecchi, il comportamento e le modalità di movimento di un pendolare possono essere prevedibili ma la realtà è che gli individui interagiscono e cambiano comportamento, formando gruppi e separandosi poi di nuovo. Non sempre agiscono come ci si potrebbe aspettare”.
Insight più granulari
A causa della pandemia da COVID-19, la teoria che gli individui non sempre si comportino nei modi previsti è una considerazione ancora più importante per i progettisti urbani, poiché una più ampia gamma di fattori ora influenza i movimenti quotidiani delle persone.
Se le città devono cambiare rapidamente la loro pianificazione infrastrutturale, in linea con l’allontanamento sociale e le misure di sanità pubblica, ciò significa che devono raccogliere rapidamente e accuratamente informazioni su questo tipo di comportamenti.
Spiega Gerry: “Ora siamo in grado di eseguire simulazioni molto dettagliate che danno ai progettisti l’accesso a informazioni più granulari in aree chiave come, ad esempio, i movimenti delle persone nelle ore di punta, aiutandoli a vedere come sarà il futuro se verranno messe in atto alcune nuove politiche.”
“Grazie al potere di AWS, possiamo riprodurre immagini ricche di comportamenti umani per aiutare gli urbanisti e le autorità dei trasporti pubblici di tutto il mondo”.
Un targeting più intelligente
Arup ha sviluppato il CML nativo in AWS fin dalla sua nascita, in quanto il team aveva bisogno di una soluzione cloud che potesse effettivamente memorizzare grandi quantità di dati.
Per esempio, completare uno scenario per un paese come la Nuova Zelanda può richiedere la scrittura, la memorizzazione, la lettura e l’analisi di addirittura tre Terabyte di dati – equivalente circa a 1.500 ore di video, 900.000 fotografie o 50.000 ore di musica.
Prima di eseguire l’analisi del suo carico di lavoro su AWS, Arup impiegava tre ore per analizzare cinque giorni di metriche delle prestazioni. Ora il team può analizzare sette giorni di dati in 30 secondi.
Inoltre, le velocità di upload e download sono fino a 17 volte più veloci e si è ridotto il tempo necessario per implementare il servizio in nuove regioni passando da 24 settimane a sole due settimane.
Claire Fram, Senior Product Manager del CML, spiega: “Il City Modelling Lab semplicemente non potrebbe fare questo lavoro senza il Cloud di AWS. Siamo in grado di sfruttare l’automazione e l’allocazione delle risorse su o giù in modo flessibile. Questi sono benefici cruciali per un processo con un elevato numero di dati che sta diventando una parte sempre più importante del business di Arup”.
“La vera novità con AWS è la facilità di accesso alla ‘logica condizionale’, che possiamo costruire nella simulazione e automatizzare, per renderla più intelligente”, aggiunge Claire.
“Questo ci permette di ottimizzare continuamente la nostra modellazione e anche di risparmiare tempo e denaro”.
Un design più fantasioso
Come società di consulenza ingegneristica, Arup ha al suo interno più di quaranta discipline ingegneristiche riconosciute e si occupa di tutto, dall’analisi strutturale alla progettazione di campus universitari fino alle infrastrutture per le energie rinnovabili.
L’azienda ha una cultura unica guidata dalle idee del fondatore Ove Arup, l’ingegnere britannico-danese che ha fondato la propria compagnia sul modello employee-owned e sull’ amministrazione fiduciaria. Questa cultura è determinata da un forte desiderio etico di intraprendere un lavoro innovativo e di plasmare un mondo migliore per le generazioni a venire.
Il team CML ritiene che l’approccio basato sui dati in tutte le aree del business di Arup possa aprire nuovi metodi di pianificazione, progettazione e costruzione delle città, che potrebbero essere rilevanti per il cambiamento climatico e la sostenibilità.
“Dal momento in cui ci rendiamo conto che possiamo rapidamente adattarci alla crisi da COVID-19, ci rendiamo anche conto che siamo in grado di apportare cambiamenti essenziali per proteggere l’ambiente, spiega Claire. Se riuscissimo a ridurre la congestione del traffico a breve termine, per esempio, potremmo pianificare un futuro più verde ed equo.”
“Il City Modelling Lab può aiutarci a superare la convinzione di un ‘cambiamento incrementale’ nel modo in cui viviamo, lavoriamo e progettiamo le nostre città avvicinandoci a una visione più fantasiosa e ambiziosa delle stesse”, commenta Claire Fram, Senior Product Manager, Arup.
