La cos­tru­zione del/i fu­turo/i

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Architettura, ingegneria e costruzione (AEC) sono definite da fattori che vanno oltre la sola innovazione tecnologica: bisogni abitativi, dinamiche del lavoro e demografiche, pressioni economiche, regolamentazioni, cultura e identità definiscono i reali vincoli e le aspirazioni dell’ambiente costruito. La tecnologia resta tuttavia essenziale – non per dettare l’agenda, ma per ampliare la nostra capacità di tradurre queste aspirazioni in realtà materiale.

Il simposio Future of Construction è stato concepito per indagare questa relazione tra le capacità tecnologiche in trasformazione e le forze che ne attribuiscono significato. Avviato nel 2022¹ presso il Poltecnico federale di Zurigo (ETHZ) da membri del National Centre of Competence in Research Digital Fabrication (NCCR DFAB)² e del Center for Augmented Computational Design in Architecture, Engineering and Construction (Design++),³ il convegno ha ampliato il dibattito a Monaco di Baviera (2023)⁴ e a Mendrisio (2024).⁵ Nel 2026 ritorna a Zurigo con il tema Construction of Future(s)⁶ – un plurale voluto che rifiuta una narrazione unica e lineare e abbraccia la pluralità di fattori e metodi che plasmano ciò che costruiamo.

Questa traiettoria riflette una trasformazione più ampia all’ETHZ. In dodici anni, NCCR DFAB ha esplorato il potenziale della fabbricazione digitale e della robotica in architettura e costruzione, mentre più recentemente Design++ ha ampliato lo sguardo su come intelligenza artificiale (IA), dati e media immersivi possano potenziare il pensiero progettuale e la collaborazione. In questo contesto, la convergenza tra IA, realtà estesa (XR) e robotica segna un punto di svolta: cicli continui tra pensiero, percezione e azione iniziano a collegare progettazione, costruzione e gestione. Quando funziona, la tecnologia diventa meno spettacolo e più infrastruttura silenziosa, lasciando spazio alle priorità umane. Il simposio articola questo passaggio in quattro domande.

Perché la convergenza tecnologica è importante?

Dar forma all’ambiente costruito è spesso un processo frammentato: intenzione progettuale, logica strutturale ed esecuzione operano in strumenti e documenti separati. La convergenza tra IA, XR e robotica consente di colmare queste discontinuità. Un esempio è Semiramis,⁷ dove i progettisti definiscono obiettivi prestazionali – raccolta dell’acqua piovana ed esposizione solare – e l’algoritmo genera configurazioni spaziali per la fabbricazione robotica. Le alternative possono essere esplorate in un ambiente immersivo di realtà aumentata, mentre quattro bracci robotici assemblano il giardino pensile. La stessa convergenza riguarda non solo il nuovo, ma anche la cura dell’esistente. Heritage++ sviluppa un «co-pilota immersivo» per la Cattedrale di Losanna che sovrappone a un modello 3D dati strutturali e materici – fino a età, composizione e stato di degrado delle singole pietre – per guidare ispezione e decisioni di intervento.⁸ Insieme, questi progetti delineano una pratica in cui percezione, analisi e azione materiale convergono in un unico ambiente di lavoro.

Perché collaborare con le macchine?

Mentre l’intelligenza artificiale gestisce la complessità computazionale, la XR colma il divario tra la precisione delle macchine e l’intuizione umana. Il progetto Interactive Digital Twins⁹ lo dimostra integrando sistemi di motion capture con XR durante l’assemblaggio di strutture lignee complesse. Invece di seguire disegni statici, gli operai ri­cevono istruzioni olografiche in tempo reale che si adattano ai loro movimenti e agli specifici elementi lignei utilizzati (fig. 1 e 2). Questa integrazione li aiuta a gestire le irregolarità del materiale, riducendo gli errori e accelerando l’apprendimento di operazioni complesse.¹⁰ La collaborazione con le macchine consente così all’azione umana di evolvere: dal semplice seguire istruzioni alla definizione e regolazione in tempo reale di obiettivi, valori e compromessi progettuali.

Cosa, dove e come costruire in un mondo con risorse limitate?

La scarsità di risorse sta spingendo il settore delle costruzioni da un modello estrattivo, centrato sull’ottimizzazione del nuovo, verso strategie circolari e consapevoli dello stock esistente. La ricerca sui Global Material Cadastres for Circular Construction¹¹ contribuisce a questo cambiamento reinterpretando la città come un deposito di materiali (fig. 3). Attraverso immagini street-view e computer vision, questi strumenti rilevano e classificano i materiali di facciata su scala urbana, costruendo un «catasto delle risorse» che individua componenti riutilizzabili prima della demolizione.

In parallelo, il framework 7DayHouse mostra come progettare la densificazione urbana entro questi vincoli.¹² Utilizza algoritmi evolutivi basati su grafi¹³ e intelligenza artificiale generativa per la progettazione degli spazi,¹⁴ producendo migliaia di piante modulari ottimizzate non solo per lo spazio, ma per specifici kit di materiali limitati. Questi approcci ampliano l’unità del progetto dall’oggetto isolato a sistemi dinamici di disponibilità, riuso e integrazione della filiera dei materiali.

Perché cambiare il modo in cui lavoriamo?

Le pratiche attuali nel settore AEC sono spesso in­trappolate in silos disciplinari separati che frammentano dati e responsabilità e ostacolano l’innovazione sistemica.¹⁵ La convergenza tra IA, XR e robotica rende tali separazioni sempre più artificiali. Quando le stesse evidenze attraversano tutte le fasi del processo, è necessario che anche flussi ­di lavoro e responsabilità possano seguirle.

La ricerca sulla percezione robotica nei cantieri mostra chiaramente questo cambiamento. Attraverso sistemi di localizzazione robusti in situ, i robot mobili possono navigare ambienti dinamici e allineare le condizioni as-built con i digital twin BIM as-planned.¹⁶ Le tradizionali consegne statiche vengono così sostituite da uno stato sincronizzato della realtà costruita, che consente ai team di intervenire sulle deviazioni mentre il cambiamento è ancora possibile. La responsabilità si sposta così dalla difesa delle consegne progettuali alla gestione di decisioni basate su evidenze, riducendo le frizioni legali che spesso bloccano l’innovazione tra le diverse fasi del processo. Il punto è rilevante perché strategie come il riuso circolare, le sostituzioni a basse emissioni, gli interventi di resilienza climatica o nuovi modelli di business funzionano solo se decisioni e responsabilità possono essere coordinate lungo l’intero ciclo del progetto.

Conclusione

Attraverso queste quattro domande, la convergenza tra IA, XR e robotica sta trasformando il settore AEC da flussi di lavoro frammentati e basati su elaborati statici a pratiche adattive e ricche di dati. Questo cambiamento istituisce un ciclo di feedback continuo tra pensare, percepire e costruire, in cui la tecnologia amplifica le capacità umane anziché imporre soluzioni. In ultima analisi, ciò consente alle aspirazioni culturali, socio-economiche ed ecologiche – piuttosto che ai limiti tecnici – di guidare la costruzione di futuri plurali e resilienti.

Note 

1. «Future of Construction 2022», https://2022.futureofconstruction.net
2. «NCCR Digital Fabrication», https://dfab.ch/
3. «Design++», https://designplusplus.ethz.ch/
4. «The Future of Construction 2023 symposium», https://2023.futureofconstruction.net
5. «Future of Construction 2024», https://2024.futureofconstruction.net/
6. «Construction of Future(s)» Future of Construction 2026, futureofconstruction.ethz.ch/theme.html
7. Salamanca, Luis, Aleksandra Anna Apolinarska, Fernando Pérez-Cruz, & Matthias Kohler. «Augmented Intelligence for Architectural Design with Conditional Autoencoders: Semiramis Case Study». In Towards Radical Regeneration, Gengnagel, Christoph, Olivier Baverel, Giovanni Betti, Mariana Popescu, Mette Ramsgaard Thomsen, & Jan Wurm. Springer International Publishing, 2023 https://doi.ormoveg/10.1007/978-3-031-13249-0_10;
   «Robots Build New Hanging Gardens», ETH Zurich, 2021, https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2021/11/robots-build-new-hanging-gardens.html
8. Patankar, Yamini, & al. «Heritage ++, a Spatial Computing Approach to Heritage Conservation», RILEM Technical Letters 9 (2025): 50–60 https://doi.org/10.21809/rilemtechlett.2024.202.; 
   Maia Avelino, Ricardo, Wenqian Yang, Anjo Weichbrodt, John Ochsendorf, & Robert J. Flatt. «Augmented Reality for Structural Inspection of Historic Monuments: The Case of Lausanne Cathedral» International Journal of Architectural Heritage 0, no. 0 (2025): 1–16, https://doi.org/10.1080/15583058.2025.2578318;
   Vogel, Benedikt. «AI and Extended Reality Help to Preserve Built Cultural Heritage» ETH Zurich, (2025) https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2025/11/ai-and-extended-reality-help-to-preserve-built-cultural-heritage.html
9. Moisi, Alexandra, & al. «Interactive Digital Twins: Integrating XR and Motion Capture for Timber Assembly». Proceedings of the ACM Symposium on Computational Fabrication, New York, USA, SCF ’25, 2025, 1–18 https://doi.org/10.1145/3745778.3766661
10. Moisi, Alexandra, & al. «Interactive Digital Twins: Integrating XR and Motion Capture for Timber Assembly». Proceedings of the ACM Symposium on Computational Fabrication, New York, USA, SCF ’25, 2025, 1–18 https://doi.org/10.1145/3745778.3766661
11. Raghu, Deepika, Martin Juan José Bucher, & Catherine De Wolf. «Towards a ‘Resource Cadastre’ for a Circular Economy – Urban-Scale Building Material Detection Using Street View Imagery and Computer Vision» Resources, Conservation and Recycling 198 (2023): 107140 https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.107140 ; 
    Armeni, Iro, Deepika Raghu, & Catherine De Wolf. «Artificial Intelligence for Predicting Reuse Patterns». In A Circular Built Environment in the Digital Age, De Wolf, Catherine, Sultan Çetin, & Nancy M. P. Bocken. Springer International Publishing (2024) https://doi.org/10.1007/978-3-031-39675-5_4
12. Savov, Anton. «7DayHouse: Fabrication aware Generative Design». In Back to Bauhaus: Praxisreport 2022, Achammer, Christoph & Iva Kovacic, with TU Wien, 2023 https://repositum.tuwien.at/handle/20.500.12708/177479
13. Cao, Jianpeng, Hisham Said, Anton Savov, & Daniel Hall. «Graph-Based Evolutionary Search for Optimal Hybrid Modularization of Building Construction Projects», Journal of Construction Engineering and Management 150, no. 8 (2024): 04024098, https://doi.org/10.1061/JCEMD4.COENG-14687
14. Zhang, Hang, Anton Savov, & Benjamin Dillenburger. «MaskPLAN: Masked Generative Layout Planning from Partial Input», Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2024: 8964-8973 https://doi.org/10.1109/CVPR52733.2024.00856
15. Hall, Daniel, Afroz Algiers, Teemu Lehtinen, Raymond E. Levitt, Christine Li, & Prithvi Padachuri. «The Role of Integrated Project Delivery Elements in Adoption of Integral Innovations». In Engineering Project Organization Conference 2014, Devil’s Thumb Ranch, Colorado, July 29-31, 2014. Chan, Paul, & Robert Leicht (Engineering Project Organization Society EPOS, 2014).
    Hall, Daniel M., Afroz Algiers, & Raymond E. Levitt. «Identifying the Role of Supply Chain Integration Practices in the Adoption of Systemic Innovations» Journal of Management in Engineering 34, no. 6 (2018): 04018030 https://doi.org/10.1061/(ASCE)ME.1943-5479.0000640
16. Krummenacher, Benjamin, Jonas Frey, Turcan Tuna, Olga Vysotska, & Marco Hutter. «Diffusion Based Robust LiDAR Place Recognition» (2025) IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA, (2025), 9053–59, https://doi.org/10.1109/ICRA55743.2025.11127534;
    Vysotska, Olga, Igor Bogoslavskyi, Marco Hutter, & al. «Adaptive Thresholding for Sequence-Based Place Recognition» 2025 IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA, (2025), 2219–25 https://doi.org/10.1109/ICRA55743.2025.11128422