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10. Introduzione alla Information Communication Technology (ICT)

di Antonio Caperna

1 ICT e sue le componenti costitutive

1.1 Introduzione
Il presente capitolo cercherà di fornire le nozioni essenziali sulla ICT, ovvero capire cosa esattamente si intende quando parliamo di ICT e a quali espressioni tecnologiche ci riferiamo. Quindi si passerà ad analizzare quelli che sono gli elementi costitutivi della ICT, ovvero accesso (e-access), infrastruttura e contenuti (e-contents) per poi arrivare a comprendere le nuove prospettive metodologiche per la lettura, la comprensione e la gestione del territorio attraverso nuovi processi gestiti attraverso la ICT.

1.2 Information Communication Technology (ICT)
Negli ultimi anni si è sempre più sentito parlare di Information Communication Technology (ICT). Ma che cosa significa esattamente ICT e quali sono gli elementi essenziali che la costituiscono? Se per un verso è possibile identificare alcuni degli elementi essenziali della ICT, dall’altro non risulta facile fornire una definizione univoca della ICT, poiché parliamo di “campi fluidi”, ovvero settori dove  non esiste una generale e condivisa definizione. Per sua natura il settore della ICT è un campo estremamente dinamico ed in continua evoluzione in ambiti temporali relativamente ristretti. Molte volte più che una definizione della ICT si preferisce definirne gli ambiti dove la ICT opera. In tal senso, ad esempio, l’Istituto Nazionale di Statistica Olandese (CBS) disegna una distinzione tra ambiti operativi della ICT: un primo ambito legato ad aspetti più propriamente industriali, ed un secondo ambito legato al settore dei servizi. Questa definizione ricalca quella più generale operata dalla O.E.C.D. (Organisation for Economic Co-operation and Development), la quale opera una classificazione legata ai settori dove opera la ICT, cioè:

  • quello manifatturiero, ad esempio la fabbricazione di macchine per ufficio o di elaboratori e sistemi informatici; oppure la fabbricazione di apparati riceventi radio TV, per registrazione e riproduzione di suoni od immagini e prodotti connessi;
  • il settore dei beni legati ai servizi, ovvero quelli legati alla distribuzione e al commercio all’ingrosso di macchinari per telecomunicazioni, apparati elettrici, computer etc.;
  • il settore legato ai servizi immateriali, ovvero attività di radio e telecomunicazione, consulenze software e hardware, database activities, servizi di telematica o robotica, etc.;
  • il settore legato all’industria dei contenuti, ad esempio pubblicazione di libri, supporti sonori, proiezioni cinematografiche, etc.

Seppure tale distinzione appaia limitativa, in quanto essenzialmente legata alla produzione industriale, nel corso degli ultimi anni ha acquisito sempre più rilevanza strategica l’aspetto legato all’utilizzo della ICT come strumento atto a produrre informazioni, nuova conoscenza e nuovi contenuti.
Sempre nel tentativo di fornire una definizione, altri soggetti, istituzionali e non, hanno adottato differenti metodologie, che vanno da approcci legati al mondo finanziario a quello di settori legati alla new economy. I tentativi, più che fornire dei chiarimenti epistemologici, sono stati in realtà delle operazioni puramente tecniche e rivolte più che altro a fornire delle basi metodologiche ai rispettivi ambiti operativi.
Alla luce dello stato dell’arte e volendo muoversi su di un terreno generale ma che al contempo permetta di chiarire alcuni concetti basilari, possiamo dire che nella ICT si fondono differenti componenti , quali la computer technology, le telecomunicazioni, l’elettronica e i media. Esempi in tal senso sono rappresentati dai PC, internet, telefonia mobile, TV via cavo, sistemi di pagamento elettronico, etc.. In tal senso la ICT ha finito con il legare sempre più la componente Information Technology (IT) con quella relativa alla Communication Technology (CT). In particolare, quando quest’ultima ha assunto vesti nuove, cioè con l’avvento delle tecnologie legate alla rete internet, l’informazione ha finito con il perdere quella caratteristica rappresentata dall’elaborazione su macchine stand alone per divenire una componente condivisa con altre macchine di una rete (sia Local Area Network – L.A.N. – che quella globale rappresentata da internet).

1.3 Elementi costitutivi la ICT: infrastrutture elettroniche, contenuti ed accesso

In questo paragrafo verranno spiegati alcuni elementi essenziali sui quali si andrà a strutturare il seguito. In particolare faccio riferimento ad una ulteriore distinzione fatta da Van der Meer e Van Winden (2003) che, al fine di una migliore comprensione dell’impatto delle nuove tecnologie, opera una distinzione tra infrastruttura elettronica, contenuto elettronico e accesso elettronico. Queste tre caratteristiche verranno descritte e permetteranno una migliore comprensione di aspetti legati alla ricaduta che la ICT ha sia in campo economico che sociale e, quindi, indirettamente nelle politiche della città.
L’infrastruttura elettronica è, per così dire, la spina dorsale hardware della ICT. Essa consiste della parte fisica del sistema, quindi risulta costituita tanto da server, PC o telefoni mobili, che dalla parte più propriamente composta dagli apparati infrastrutturali quali cavi, antenne, fibre ottiche, etc.
Il contenuto elettronico invece, è rappresentato dalle informazioni prodotte, immagazzinate, distribuite o ricevute attraverso siti web, pubblicazioni elettroniche o data base. Ognuna di queste tecnologie ha una propria tipologia di contenuto e, quindi, anche un possibile target di utenza. La telefonia mobile, ad esempio, ha nella comunicazione vocale il suo obiettivo principale, ricordando anche le ulteriori possibilità informative offerte dagli operatori sia via SMS che, attraverso la rete UMTS della videofonia. Ma chi può produrre informazioni? Ebbene, potenzialmente tutti, dal singolo utente fino ad arrivare alla grande industria o ad enti o strutture dello Stato. Un esempio di informazione dal basso è rappresentato dai blog o dai social network.
Infine l’accesso elettronico, ovvero la capacità fornita a ciascuna organizzazione, azienda, ente e, soprattutto individui/cittadini di eccedere e fruire delle opportunità che le nuove tecnologie possono offrire. E’ ovvio che lo sviluppo di ciascuna tecnologia dipende fortemente dalle capacità di accesso alla stessa. Van der Meer e Van Winden (2003) attribuiscono all’accesso due dimensioni: possesso e gestione; conoscenza e capacità nell’uso della tecnologia. L’uso di internet, ad esempio, può fornire molteplici benefici, sia in ambito sociale che economico. Quindi l’accesso alla rete permetterebbe di accedere a moltissime banche dati e quindi informazioni. Ed è proprio in tale ottica che l’accesso alla ICT, ed in particolare alla rete, diviene motivo di dibattito, soprattutto per il ruolo che lo Stato dovrebbe svolgere nel promuove l’accesso. Infine, molto interessante è l’aspetto di interazione tra le tre componenti, le quali sembrano rafforzarsi l’un l’altra. Ad esempio, in molti casi troviamo un forte legame tra l’accesso e l’infrastruttura, e ciò risulta particolarmente vero nei sistemi a rete, quali internet e la telefonia. Al riguardo, Shapiro e Varian (1999) hanno dimostrato che l’utilità della tecnologia a rete risulta essere una funzione quadratica del numero di utenti.

2 Tipologie di ICT
Abbiamo visto che una definizione rigorosa della ICT non esiste. Si è però visto che ICT implica processi ove l’informazione viene gestita, elaborata e, quindi, diffusa a differenti categorie di utenti. Sulla scorta di tali considerazioni, possiamo operare una suddivisione al solo scopo di fornire un quadro più chiaro. Si tenga presente che l’avvento di Internet ha creato le condizioni acché le differenti componenti risultassero fortemente interconnesse. Internet è divenuto il fulcro attorno al quale ruotano tecnologie e software che hanno ampliato in modo esponenziale le possibilità di gestire, detenere, trattare e divulgare dati e/o informazioni. È, quindi, dall’analisi di internet che partiamo per analizzare le differenti tecnologie che costituiscono il settore ICT.
In conclusione, possiamo dire che internet costituisce il perno attorno al quale ruotano:
– database Technologies;
– decision support systems;
– multimedia Technologies;
– identification Technologies.

Figura 1. La figura mostra le componenti della ICT secondo Snellen (2002)

2.1 La rete Internet
Internet è nata negli anni Sessanta come progetto del Dipartimento della Difesa statunitense per lo sviluppo di una rete che permettesse, anche in caso di guerra, di tenere attivi i collegamenti tra i vari settori delle forze armate. All’inizio degli anni Novanta, è stata messa a disposizione di impieghi civili, collegando dapprima i principali centri universitari e, successivamente in modo sempre più ampio, l’utenza istituzionale e privata. Oggi internet collega centinaia di milioni di PC divenendo, un potente mezzo per comunicare, fare affari, promuovere nuove forme di socializzazione e di istruzione.
Ma come si presenta la sua struttura?
Essa è costituita da tutta una serie di reti, private, pubbliche, aziendali, universitarie, commerciali, connesse tra di loro. Un grande risultato della nascita e dell’affermazione di Internet è stato quello di creare uno standard de facto tra i protocolli di comunicazione tra le varie reti, consentendo ai più diversi enti di scambiarsi dati mediante un protocollo comune: il TCP/IP, dove TCP è l’acronimo di Transmission Control Protocol e IP indica l’Internet Protocol.
Difatti, per potersi collegare ad Internet, il solo requisito richiesto ad un qualsiasi agente o dispositivo elettronico è quello di poter “dialogare” con i molteplici protocolli.
Tali protocolli controllano l’invio e la ricezione di pacchetti di dati. I più importanti sono, per l’appunto, il TCP e l’IP e il più noto http, cioè HyperText Transfer Protocol. Quest’ultimo fu elaborato nel 1992 presso il CERN di Ginevra dal ricercatore Tim Berners-Lee. Esso permette una lettura ipertestuale, ovvero non-sequenziale dei documenti, saltando da un punto all’altro mediante l’utilizzo di rimandi (link o, meglio hyperlink). Il primo browser con caratteristiche simili a quelle attuali fu Mosaic, realizzato nel 1993. Esso rivoluzionò profondamente il modo di effettuare le ricerche e di comunicare in rete. Nacque così il World Wide Web.
Nel World Wide Web (WWW), le risorse disponibili sono organizzate secondo un sistema di librerie o pagine, a cui si può accedere utilizzando appositi programmi detti browser con cui è possibile navigare visualizzando file, testi, ipertesti, suoni, immagini, animazioni e filmati.
La facilità d’utilizzo connessa con l’HTTP e i browser, in coincidenza con una vasta diffusione dei Personal Computer, hanno aperto l’uso di Internet ad una massa di milioni di persone, con una crescita in progressione esponenziale.

2.2 Da rete internet alle Networking technologies
Una delle caratteristiche fondamentali del mondo contemporaneo è rappresentata da quella che Castells definisce network society. Questa caratteristica impregna la contemporaneità, nei suoi differenti e molteplici aspetti. Tralasciando quelli più puramente filosofici, possiamo dire che da un punto di vista dell’approccio tecnologico questa trasformazione ha rappresentato un passaggio epocale, caratterizzandosi attraverso alcuni nuovi elementi e/o strutture, prima fra tutte internet. Internet rappresenta meglio di ogni altra cosa la contemporaneità, tanto in termini politico-ideologici che in termini socio-economici. La rete si caratterizza per il fatto di essere e rappresentare una sorta di connubio tra elementi fisici e virtuali e, in tal senso, è possibile delineare tre sue componenti essenziali: l’infrastruttura, l’industria legata al web e il traffico che sulla rete si svolge. Per dare corpo alle tre componenti appena illustrate vediamo la situazione in Europa facendo attenzione alla relazione tra mondo del web e ruolo primarziale di alcune città, come Londra o Parigi. A livello di rete infrastrutturale europea (fonte: dati di WorldCom) emerge chiaramente il ruolo primario di quattro città sulle altre: Londra, Parigi, Francoforte ed Amsterdam. Tale ruolo primario si esprime non solo per la quantità di traffico ma anche per la presenza di strutture a banda larga che permettono alta qualità e quantità nella trasmissione dei dati. Riguardo, invece, alla componente industriale, è innanzitutto necessario comprendere cosa si intende per industria del web . In tal senso risulta appropriata la definizione fornita da Zook (1999) il quale ha parlato “…as enterprises involved in the creation, organization and dissemination of informational products to a global marketplace where a significant portion of the business is conducted via the Internet”. Al riguardo, la Commissione Europea ha individuato tre principali componenti rappresentate da:
ÿ società dell’informazione, ovvero tanto le famiglie che le aziende legate alla ICT;
ÿ industrie della società dell’informazione, cioè le aziende capaci di produrre contenuti per la rete;
ÿ industrie dell’ICT, ovvero industrie che vendono prodotti o servizi ben definiti.
Infine, relativamente alla componente legata alla quantità di utenti che usa la rete, è questa senz’altro una delle componenti che hanno subito una crescita esponenziale nel corso degli ultimi anni sia per effetto della sempre maggiore offerta di servizi in rete da parte delle pubbliche amministrazioni, che per le necessità della società civile sempre più interessata all’uso della rete per lo scambio di informazioni, musica e quanto altro.

2.3 Database technologies
Per comprendere appieno cos’è e su quali criteri si basa questa tecnologia, nonché quali sono i vantaggi legati al suo impiego, soprattutto nel settore gestionale, cominciamo con il cercare di dare una definizione di Database (Db).
Un Db può essere definito come un insieme di dati strettamente correlati, memorizzati su un supporto di memoria di massa, costituenti un tutt’uno, che possono essere manipolati da più programmi applicativi. Un’altra possibile definizione può considerare un Db come un sistema di gestione di dati integrati, ricompilati e immagazzinati secondo precisi criteri, necessari ad una determinata attività che si deve svolgere. I programmi di gestione di Db realizzano una serie di operazioni che consentono di svolgere tutta una serie di operazioni, che possono riguardare:
– l’immissione e cancellazione di dati;
– la modifica di dati già introdotti;
– la ricerca di dati attraverso criteri definiti dall’utente,;
– l’ordinamento e classificazione dei dati singolarmente o secondo vari criteri;
– la stampa di rapporti o relazioni.
Oggi l’uso di programmi di gestione dei Db sono divenuti sempre più familiari, e ciò per molteplici ragioni. Innanzitutto la possibilità di gestire con software “friendly” tutta una serie di procedure che prima richiedevano conoscenze estremamente dettagliate come, ad esempio, quella di linguaggi di programmazione. Quindi la capacità, da parte del programma di ridurre le ripetitività (basti pensare agli archivi cartacei delle biblioteche, in cui i volumi sono ordinati per autori e per titoli) o di permettere di relazionare i dati tra loro. In ultimo, ma non meno importante, la possibilità di ridurre i costi e garantire un elevato livello di efficienza.

2.4 Multimedia Technologies
Il termine multimedialità o multimediale si è diffuso tra la fine degli anni 1980 e l’inizio degli anni 1990.
Si parla di contenuti multimediali, specie in ambito informatico, quando per comunicare un’informazione ci si avvale di una pluralità comunicativa, ovvero di immagini, video, musica e testo.
Ad esempio, un’ enciclopedia multimediale (come Wikipedia), a differenza di una normale enciclopedia cartacea, permette di associare ad ogni voce non solo la sua spiegazione testuale, ma anche fotografie, disegni esplicativi, filmati, suoni, commenti audio etc.
Talvolta la multimedialità viene confusa con l’interattività, con la quale invece non ha niente a che fare, almeno non direttamente. La confusione nasce dal fatto che spesso la multimedialità è affiancata dall’interattività: ad esempio, la citata enciclopedia multimediale sarà molto probabilmente anche interattiva, ovvero permetterà all’utente di interagire con essa, ovvero di comunicare delle indicazioni al programma che gestisce l’enciclopedia, tramite il mouse o la tastiera, e ricevere da esso delle risposte sul monitor. In questo modo, l’utente potrà “dire” all’enciclopedia se di un certo lemma vuole la definizione testuale, oppure vuole vedere i filmati associati, o le foto, o ascoltare l’audio, etc.
Altro termine che spesso crea confusione parlando di multimedialità è l’ipertestualità: l’ipertestualità è la caratteristica di un documento di utilizzare la struttura dell’ipertesto; il prefisso iper sta ad indicare la maggiore valenza di un documento ipertestuale rispetto a un documento “tradizionale” (cartaceo), dovuta al fatto che un documento ipertestuale non deve essere obbligatoriamente letto in modo sequenziale, ma si può saltare da una parte all’altra senza seguire nessun ordine prestabilito. Infine, è spesso usato il neologismo “ipermediale” o “ipermedialità” per indicare più precisamente la fusione dei contenuti multimediali in una struttura ipertestuale.

2.5 Identification Technologies
Queste tecnologie permettono di stabilire sia la posizione che l’identificazione di persone o merci attraverso differenti tecniche. Ad esempio la firma digitale è un nuovo strumento che permette ad una persona di operare con lo stesso risultato giuridico di una firma fatta su carta. Per le merci vi sono nuove tecniche che permettono di seguire il prodotto durante il suo ciclo di vita e il suo cammino dal produttore al consumatore. Un esempio è fornito dai corrieri espressi, i quali attraverso una sorta di marchio elettronico fatto sul prodotto – in genere trattasi di un codice a barre – operano una tracciatura della merce, cioè possono in ogni momento sapere dove essa si trova. Questa possibilità può permettere una quantificazione dei tempi di attesa per i clienti.
Negli ultimi anni si sta sempre più diffondendo la tecnologia GPS (Global Positioning System). Questa tecnologia, nata da scopi militari, permette di capire dove si trova una persona o gruppo di persone o un mezzo attraverso l’uso di un dispositivo comunicante con una rete di satelliti geostazionari ruotanti attorno alla terra. Il segnale inviato dall’apparecchio da terra viene elaborato da tre satelliti, per cui attraverso una semplice triangolazione si può stabilire dove un mezzo o una persona si trovi in un determinato istante fornendo le coordinate esatte del punto.
Altro esempio molto noto è rappresentato dai codici a barre utilizzati per i prodotti in vendita.

3 L’informazione nei sistemi informativi territoriali (SIT)
Abbiamo visto come le città, più di ogni altro luogo, siano divenute sistemi sempre più complessi da amministrare, e ciò non solo da un punto di vista della fisicità ma anche per la fitta rete di interconnessioni tra le sue componenti sociali, economiche e politiche. E’, quindi, divenuto essenziale cercare un governo di queste dinamiche in modo da tentare una gestione positiva del flusso informativo, caratterizzato da elementi quali l’incertezza, la molteplicità e il conflitto.
Al riguardo possiamo parlare di sistemi informativi territoriali (SIT), sistemi informativi spaziali non territoriali (CAD, computer aided design) e sistemi informativi per il management (MIS, management information systems, ovvero sistemi che trattano informazione non territoriale).
Figura 2. Classificazione dei diversi Sistemi Informativi in relazione alla tipologia di informazione.

Da questa classificazione si evince che ciò che caratterizzerà la struttura di un SIT è la possibilità di gestire informazioni di tipo territoriale attraverso un insieme di strumenti usati per acquisire, gestire e rendere disponibile le informazioni. In particolare, nel caso dell’uso di tecnologie informatiche vi è la presenza sia di componenti hardware che di componenti software, ovvero i G.I.S. (Geographical Information Systems).
In tale ottica i SIT sono sempre più diventati un indispensabile strumento in grado di permettere l’acquisizione e la distribuzione di dati nell’ambito di un processo di analisi territoriale. Avendo per oggetto il territorio e le informazioni ad esso relative, potremo definire un SIT come il “complesso organizzativo e funzionalmente integrato di risorse umane, dati, software, hardware, flussi informativi, norme organizzative in grado di acquisire, archiviare ed elaborare dati che siano correlabili al territorio” (Mogorovich, 1998; Toccolini et al., 1992, ESRI, Barrett e Rumor, 1993). Possiamo dire che, almeno in senso generale, un SIT può essere assimilato ad un dispositivo del tipo Decision Suppor System (DSS) utile a fornire un supporto nei processi decisionali.
Il SIT quindi, trova ragion d’essere nella necessità di governare il flusso informativo, gestirlo, ma anche di manipolarlo al fine di sviluppare strutture informative significative. Il primo passo verso la creazione di un SIT consiste nella raccolta e nella disponibilità di dati. Un sistema informativo bene organizzato dovrà essere strutturato ed organizzato sulla scorta di scelte strategiche, ma anche in funzione delle domande a cui si cercherà di rispondere. L’informazione diventa così fruibile, ovvero adatta a essere capita e utilizzata da colui che – pianificatore, economista, funzionario di ente, politico etc. – debba in qualche veste informarsi, gestire, progettare interventi o prendere decisioni. Ed è proprio l’aspetto legato al flusso informativo, in particolare alla mole di informazioni ed all’aggiornamento di queste, che dipende l’efficacia e l’efficienza di un SIT. In tal senso e tenendo ben chiari quelli che sono gli obiettivi strategici, è possibile definire il flusso informativo nel tempo, ma anche il grado di dettaglio necessario, e ciò non solo per un motivo di appesantimento del sistema, ma anche per ragioni economiche (non dimentichiamo che le i dati vanno pagati).
La tecnologia dell’informazione (calcolatori e programmi) gioca un ruolo rilevante nell’automazione di un sistema informativo perché rappresenta un indispensabile strumento per migliorare l’efficacia e l’efficienza dell’intero sistema. Le tecnologie informatiche utilizzate nei SIT sono, come sopra accennato, i Geographical Information Systems (GIS) ed i DataBase Management Systems (DBMS); ovviamente la tecnologia GIS assume un’importanza primaria essendo dedicata alla gestione della componente geografica dei dati territoriali.
Come abbiamo visto in precedenza, i SIT si appoggiano a software che integrano due elementi essenziali: un primo in grado di gestire una parte cartografica (mappe); ed un secondo elemento capace di gestire dati riferiti alla parte cartografica. Questa tipologia di software prende il nome di GIS (Geographic Information System).
Il termine GIS è l’unione di tre componenti:

  • geographical, ovvero quando le informazioni che si trattano hanno una natura territoriale, ovvero riferiti allo spazio geografico;
  • information; nel caso specifico l’informazione ha una natura spaziale ed essa viene immagazzinata od analizzata al fine di produrre ulteriore informazioni;
  • system, ovvero sistema, che nel caso sta ad individuare l’interazione tra le varie componenti che costituiscono la tecnologia.

Quindi seguendo un percorso classico potremmo definire un GIS come “un sottosistema di un sistema informativo costituito da un insieme di tecnologie di informazione, dati e procedure utilizzabili per raccogliere, conservare, manipolare, analizzare e produrre mappe ed altri tipi di rappresentazioni in grado di fornire informazioni per risolvere problemi di ricerca, pianificazione e gestione”.
I GIS possono trattare dati di ogni genere, da quelli sociali ed economici a quelli demografici. La caratteristica che li distingue è rappresentata dal legame con un elemento cartografico, ovvero un elemento georererenzialbile . Tutti i dati acquisiti, possono venire adeguatamente trattati, rielaborati e rappresentati dal sistema GIS, restituendo non solo una visione reale dell’intero territorio ma anche possibili modelli atti in grado di fornire un supporto alle decisioni. Dal punto di vista spaziale i GIS possono utilizzarsi su diversi livelli di scala, da quelli più ristretti ad ambiti più ampi. Se, invece, si considera l’aspetto temporale, i GIS possono offrire funzioni in grado di studiare il territorio nella sua evoluzione temporale: dall’analisi di banche dati che contengono informazioni raccolte con i censimenti, a funzioni di monitoraggio ambientale, per giungere ad applicazioni capaci di simulare nel tempo l’evoluzione di fenomeni relativi alla dinamica del territorio. In tal senso un GIS, come componente informatica di un SIT, aiuta a gestire i dati di questo in modo più efficiente ed efficace attraverso il governo del flusso informativo strutturato su di un database capace di gestire in modo appropriato dati geografici, ovvero dati caratterizzati non solo da elementi alfanumerici o testuali, ma anche da caratteristiche quali:
ÿ gli attributi spaziali, ovvero dati localizzativi, nonché tipologia geometrica (punto, linea, area o combinazione) e sistema di coordinate;
ÿ relazioni tra i differenti strati informativi e gli attributi spaziali;
ÿ dati sia di tipo vettoriale che raster;
ÿ relazioni topologiche fra differenti oggetti.
Questa tecnologia è essenzialmente strutturata sulla capacità di fare operazioni sui database, come ad esempio statistiche o query, e di visualizzare questi risultati in una modalità grafica. La capacità, quindi, di analizzare dati di natura spaziale fa’ dei GIS una tecnologia particolare, seppure ancora oggi presenta importanti limitazioni operative.

Figura 3. Esempio di georeferenziazione delle classi uso del suolo

La capacità di un GIS di operare analisi spaziali è essenzialmente basata sull’uso della topologia, ovvero quella branca della matematica che permette di definire i legami spaziali tra differenti elementi. Questa operazione può permettere, quindi, di operare una sintesi e dar luogo a nuove tipologie di dati sui quali è possibile operare analisi più precise ed efficienti e, soprattutto, più attinenti agli interrogativi posti da chi deve prendere decisioni.

3.1 Decision Support Systems (D.S.S.)
Molti dei concetti e definizioni legati alla tecnologia DSS risalgono alla fine degli anni ’70 e li dobbiamo alle ricerche di Corry e Morton. Essi definirono problemi decisionali di natura semistrutturata a livello strategico come unico dominio dei DSS. Da ciò discende che l’obiettivo della tecnologia DSS è quello di facilitare ed aiutare i progettisti o i decisori politici nei processi decisionali, tanto in termini di efficacia che di efficienza (Arentze, 1999). In termini generali un DSS è un sistema in grado di fornire ai soggetti decisori un supporto che incrementi l’efficacia del processo di formulazione delle decisioni (Poletti, 2001). In termini operativi questi sistemi sono usati quando si operano simulazioni per la valutazione di scenari alternativi, valutazioni che verranno formulate sulla scorta di scale di valori proposte dai decisori. Da un punto di vista tecnico un DSS si fonda sul presupposto che ogni decisione o processo decisionale può essere traslato e strutturato sotto forma algoritmica.
Ma chi sono gli utilizzatori o i decision makers? Utilizzatori e decision makers hanno ruoli differenti e per questo possono essere rappresentati da differenti soggetti. Alter (1980) definisce gli utilizzatori come “persone che comunicano direttamente con il sistema sia in modalità on-line che offline, ricevendo da questo informazioni (output)”; viceversa i decision makers come “persone che prendono decisioni manageriali sulla base dell’output fornito dal sistema”. Sulla scorta di tale definizione e sulla base delle scelte operate nelle fasi iniziali, questi due soggetti possono coincidere con la stessa persona o gruppo di persone. Il più delle volte, però, questi due ruoli sono separati e vi è un facilitator che funge da elemento di raccordo tra i vari ruoli che partecipano al processo decisionale. Il facilitator è quindi un soggetto particolarmente importante nelle procedure di progettazione partecipata, il quale attraverso le sue conoscenze sia sulle procedure di analisi che sulla natura del sistema informativo, può facilitare la comunicazione.
Le aree dove i DSS trovano applicazioni sono svariate. Sprague (1989) ne elenca alcune che vanno dal generico supporto delle fasi di un processo decisionale al supporto nei processi decisionali con particolare enfasi per processi decisionali semi-strutturati ( ). Va’ sottolineato anche l’utilizzo per supportare fasi decisionali dove è prevista la partecipazione attiva degli utenti.
Possiamo quindi dire che il primo obiettivo di un DSS è quello di assistenza nei processi decisionali. Per questo, il sistema dovrebbe supportare anche un processo di aiuto nella formulazione, non solo degli scenari risultanti da determinate scelte, ma anche nel fornire supporto al fine dell’individuazione di obiettivi strategici. E’ proprio in funzione di tale caratteristica che molti autori parlano non solo di decision making ma anche di decision search (Densham, 1991; Arentze, 1999).
Un elemento che negli ultimi dieci anni è divenuto sempre più importante nei processi di analisi delle aree urbane e non è rappresentato dagli Spatial Decision Support System (SDSS). Trattasi di uno strumento informatico che, attraverso la conservazione e l’elaborazione di una serie di dati strutturati, fornisce un flusso informativo di supporto alle decisioni. Dentro un processo politico di pianificazione sostenibile, il ruolo principale delle architetture informatiche è quello di fornire ai differenti partecipanti, sia cittadini che soggetti istituzionali, un flusso informativo che permetta loro di valutare nel miglior modo possibile gli effetti delle alternative in gioco. Il processo di sviluppo di un SDSS è composto da quattro parti principali:
ÿ acquisizione e valutazione dei dati da effettuarsi con l’uso di tecniche avanzate di visualizzazione di immagini. Già nella fase di acquisizione deve avvenire una prima valutazione dei dati in ingresso nel sistema con creazione di indicatori aggregati attraverso l’utilizzo di opportuni pesi che l’utente stesso deve decidere a seconda della propria strategia di sviluppo territoriale e socio-economico;
ÿ disegno e costruzione di un database. E’ necessario che vengano sviluppate strutture di dati relazionati in modo da esplicitare e chiarire su quali dati e strutture si deve decidere. In questo database andranno introdotti i dati acquisiti e valutati precedentemente in maniera chiara e logica. Fondamentale è che il database abbia un’interfaccia semplice, ovvero che faciliti la rappresentazione dei dati per l’utente e che permetta forme di interazione attraverso risposte alle eventuali queries che l’utente vorrà formulare;
ÿ modellazione di previsioni spazio-temporali. E’ in questa parte che sta la forza dei SDSS. Il sistema è fornito di strumenti di analisi spazio-temporali applicabili ai dati disponibili e, attraverso modelli di previsione, rende possibile l’analisi ipotizzando futuri scenari introdotti dall’utente al fine di permettere di operare la migliore scelta possibile nella collocazione, ad esempio, di nuove infrastrutture o di nuovi servizi;
ÿ visualizzazione del risultato. Mediante supporto grafico e tecniche dinamiche tridimensionali è possibile mostrare in modo efficace i risultati delle simulazioni generate dai modelli di previsione. Solo in questo modo l’utente potrà valutare facilmente l’impatto provocato sul territorio dalle sue decisioni.
In termini operativi possiamo dire che uno SDSS è un sistema computerizzato ed interattivo, basato sull’uso della tecnologia GIS – la quale fornisce modelli e tecniche tipici delle strutture DSS – ed il cui obiettivo è quello di supportare in modo efficace chi deve intraprendere decisioni ( ) attraverso la soluzione di problemi semi-strutturati su dati spaziali, ovvero georiferiti (NCGIA, 1996).
Gli SDSS incorporano diversi tipi di informazione (per lo più sono di tipo spazio-referenziato), in particolare:

  • utilizzano le tecnologie informatiche più avanzate:

– GIS (Geographic Information System);
– sistemi esperti;
– internet (World Wide Web);
– software di simulazione del trend di crescita;
– altri strumenti di analisi spaziale, software multimediale e appropriate infrastrutture di dati spaziali che possono essere create o utilizzate durante lo studio di un certo problema;

  • prendono in considerazione un ampio range di impatti a lungo termine derivanti da un processo di politica decisionale. Gli SDSS simulano, difatti, impatti diversificati a seconda del tipo di dati in ingresso e del tipo di elaborazione.

Da un punto di vista urbanistico-territoriale, uno SDSS altro non sono che un’evoluzione dei DSS, gestendo l’interazione tra tecnologie informatiche e pianificazione urbanistica-territoriale con una particolare attenzione alla ricerca sullo sviluppo di un’infrastruttura informatica capace di descrivere la struttura spaziale urbana.

3.2 Planning Support Systems
Negli anni ‘90 si è sviluppato nella comunità scientifica il concetto di Planning Sup-port System (PSS). Benché la comunità scientifica interna-zionale sia sostanzialmente in accordo sulla definizione di PSS, vale la pena di sottolineare alcune differenze tra un approccio, per così dire teorico co-me quello proposto da alcuni ricercatori dell’MIT di Boston, e l’approccio orientato alla pratica che si può apprezzare in numerosa altra letteratura (Harris e Batty, 1993; Klosterman, 1997, 1999; Geertman, 2002a, 2002b).
In generale Ferraz de Abreu (1994) definisce l’informational planning o information system in planning quella disciplina il cui dominio è lo studio dell’Information Technology relativamente ai processi di pianificazione.
L’attività di ricerca sviluppata presso l’MIT (Ferraz de Abreu, ibi-dem) in questa disciplina si riferisce a tre aree principali di interesse:
1) i metodi analitici ed i modelli urbani;
2) la rappresentazione della conoscenza e la gestione dell’informazione;
3) le implicazioni istituzionali dell’information technology.
La componente analitico-modellistica fornisce gli strumenti per l’ela-borazione dell’informazione che viene utilizzata per affrontare i problemi complessi alla base della pianificazione. Questa area di ricerca trova i suoi fondamenti nelle svariate discipline che spaziano dall’analisi ed il supporto alle decisioni all’analisi spaziale, dalla dinamica dei sistemi alla ricerca operativa, dalla matematica alla teoria dei grafi ed alla teoria dei giochi, per citarne solo alcune.
La seconda area di studio riguarda la strutturazione, la memorizzazione, l’elaborazione dell’informazione nei sistemi in funzione dei processi di pianificazione (processi decisionali, sviluppo di politiche, pubblica infor-mazione, trasferimento di conoscenza). In particolare, quest’area interessa aspetti propriamente derivati dallo studio dei sistemi informativi come ac-cessibilità, interoperabilità, portabilità, accuratezza, consistenza, usabilità, etc.
La terza componente, infine, riguarda gli aspetti istituzionali e organiz-zativi del problema. Da notare che questo filone della ricerca studia anche le modalità secondo cui l’evoluzione dell’informazione influenza il modo di pensare, lavorare ed interagire dei professionisti della pianificazione.
Viene di seguito mostrato un esempio di applicazione di PSS attraverso il What If? Planning Support System.

Fig. 4. Scenario 1—No Land Use Controls
The diagrams illustrate two resultant land use patterns based on different sets of user-specified input values. The No Land Use Controls scenario scatters residential development (shown in magenta) across the shire to areas outside the map window extent. (Fonte: ESRI) Fig. 5. Scenario 2—Land Use Controls
The Land Use Controls scenarios concentrate residential development within and around the city of Hervey Bay, filling in undeveloped land tracts (shown in yellow) and rural urban fringe areas (shown in green). (Fonte: ESRI)
Il “What If? PSS può essere considerato un caso di successo nel campo di PSS, in quanto riesce ad integrare le possibilità di calcolo, rese possibili dagli strumenti informatici a sostegno di un approc-cio tipico della pianificazione razionale comprensiva, con un approccio comunicativo, basato sulla possibilità di valutare politiche alternative di sviluppo spaziale in un processo aperto ad un numero allargato di attori. La caratteristica di generare scenari alternativi rende il What If? un utile stru-mento di dialogo, dibattito e confronto, e permette, inoltre, di dimostrare tesi avverse secondo un approccio vicino a quello dell’advocacy planning.
Il What If? è un PSS che integra un sistema GIS, modelli, e un interfaccia interattiva di dialogo. È sviluppato secondo un approccio prescrittivo per creare possibi-li scenari in funzione degli impatti di politiche alternative, e offre la possi-bilità di calibrare, in maniera trasparente, gli assunti che sottendono il pas-saggio dalle condizioni iniziali allo scenario finale, come suggerisce la me-tafora utilizzata per il nome “cosa succede se?”. Difatti, sulla base di un database geografico del territorio, il sistema procede all’individuazione di zone omogenee, caratterizzate da uno scenario assun-to di compatibilità rispetto a determinati usi (selezionati interattivamente) e da una certa distribuzione spaziale. Ipotizzando scenari alternativi di svi-luppo locale (per es: sviluppo industriale vs salvaguardia ambientale, etc.), si determinano gli obiettivi di crescita che individuano la domanda di suo-lo. Il sistema procede quindi al processo di localizzazione della domanda; anche in questo caso è possibile agire interattivamente per esplorare diffe-renti possibilità.
L’utilizzo del sistema è reso semplice dalla possibilità di usare le risor-se informative disponibili (database geografici esistenti), e l’output è fa-cilmente comprensibile anche per utenti non esperti.

Bibliografia
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