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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia

(in parte in lingua inglese)

Architettura 4.0
The role of buldings: one of the world priority action areas
AEC Industry Trends for the Next 10 Year
Building information modelling
Smart building design
Controllo prestazioni e tempi di realizzazione

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
HOME & BUILDING ottobre 2017 IoT e domotica intelligente

Pubblicato
da Benedetta Rampini
HOME & BUILDING 2017Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Veronafiere 18-19 ottobre 2017 Gli atti dei convegni e pi di 8.000 contenuti su www.verticale.net Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore 27 ottobre Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore Alimentare Alimentare Petrolchimico Alimentare 28 ottobre Alimentare Petrolchimico Alimentare Alimentare Petrolchimico Visione e Tracciabilit 28 ottobre Luce Energia Domotica LED Luce Energia Domotica LED IoT e domotica intelligente Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Marco Casini Dipartimento di Urbanistica, Design e Tecnologia dell'Architettura SAPIENZA Universit di Roma marco.casini@uniroma1.it Palaexpo ' Sala Respighi Veronafiere, 18 Ottobre 2017 IoT e domotica intelligente
Veronafiere, Palaexpo 18 Ottobre 2017
Sala Respighi
IoT e domotica intelligente
Veronafiere, Palaexpo 18 Ottobre 2017
Sala Respighi
Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini ' Architecture and Construction
Industry Trends for the Next
10 Years'





' At home in 2027: How we'll be
living in the future'
IoT e domotica intelligente
Veronafiere, Palaexpo 18 Ottobre 2017
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Minority Report ha 15 anni,
le cinque profezie 'tech'
avverate

' auto senza pilota
' polizia predittiva
' computer comandati a gesti
' riconoscimento biometrico
' pubblicit personalizzata
Il film del giugno 2002 immaginava una societ nel 2054 IoT e domotica intelligente
Veronafiere, Palaexpo 18 Ottobre 2017
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Smartphone ' Al mondo ci sono pi sim che esseri umani 7,7 Mld ' 2/3 della popolazione mondiale ha un telenono
mobile, pi della met usa
uno smartphone ' Oltre la met del taffico web mondiale proviene da
telefonia mobile ' 1 utente su 4 usa lo smartphone 7 ore al giorno, la met 5 ore al giorno ' Il ciclo di vita si ridotto a 21 mesi, spesa annua per nuovi smartphone supera i 370 miliardi di
dollari ' In Italia ci sono 45,3 milioni di telefoni mobili di cui 34 milioni sono smartphone IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini For today's twenty-somethings, success is judged by how many likes you have on your social media accounts success is about adventure and experience, not assets. IoT e domotica intelligente
Veronafiere, Palaexpo 18 Ottobre 2017
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Annual CO 2 emissions (Gt) Annual CO 2 concentration (ppm) The global increase of CO 2 emissions, whose values, equal to over 32 Gigatonnes
per year in 2016, exceeded over 50% of
those in 1990, caused the increase
of CO 2 concentration levels in the atmosphere, by now stably higher than
400 parts per million
(which has not been
occurring for 300 millions of years). >30 Gigatonnes/yr >400 ppm 06:17: 408.84
05/17: 409.65

06/16: 406.81
05/16: 407.70
IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini 2016: > 0.94C (1.69F) Global Annual Temperature anomaly (C) Temperature anomaly (C) 2016 was the hottest year ever recorded
in NOAA's 137-year series, since
measurements began in 1880.

The average global temperature across
land and ocean surface areas for 2016
was 0.94 C (1.69F) above the 20th century average of 13.9 C (57.0F), surpassing the previous record warmth of
2015 by 0.04 C (0.07F). IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini PERIOD RECORD: 1880'2016 YEAR ANOMALY C ANOMALY F 1 2016 0.94 1.69 2 2015 0.90 1.62 3 2014 0.74 1.33 4 2010 0.70 1.26 5 2013 0.67 1.21 6 2005 0.66 1.19 7 2009 0.64 1.15 8 1998 0.63 1.13 9 2012 0.62 1.12 10 (tie) 2003 0.61 1.10 10 (tie) 2006 0.61 1.10 10 (tie) 2007 0.61 1.10 GLOBAL WARMING ' 2016 is the third consecutive year a new global annual temperature record has been set.
' This marks the 40th consecutive year (since 1977) that the annual temperature has been
above the 20th century average.
' To date, all 16 years of the 21st century rank among the 17 warmest on record (1998 is
currently the eighth warmest).
' 2017 lends itself to being a record year too. In fact, the global land and ocean surface
temperature during January'April 2017 was
0.95 C (1.71F) above the 20th century average of 12.6 C (54.8F). ' This was the second highest such period since records began in 1880, behind 2016 by 0.19 C (0.34 F) and ahead of 2015 by 0.10C (0.18F). IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini As global temperatures continue to rise, some of the heaviest planes on the longest flights may eventually be unable to depart during the hottest part of summer days IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini In 2012 buildings globally accounted for: ' 32% (118.6 EJ) of final energy consumption
' 53% of electricity consumption
' one-third of direct and indirect CO 2 and particulate matter emissions.

Between 2000 and 2012, buildings final energy
consumption grew by 1.5% per year, a rate that has not
slowed down despite the recent global economic crisis.

Global population is expected to increase by 2.5 billion
people by 2050

With no improvements on the energy efficiency of the
building sector, its energy demand is expected to grow
by 50% by 2050. Transportation 28% Industrial 32% Buildings 40% EU ENERGY CONSUMPTION THE ROLE OF BUILDINGS: one of the world priority action areas IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini 1. Building Design and Construction ' Building Information Modelling
' Building Performance simulation tools
' Virtual Reality and Augmented Reality
' Computer aided-manufacturing
' 3D printing Technology 2. Building Materials and Technology ' Advanced materials and technology
' Building integrated renewable energy
' Energy storage
' Vehicle to building 3. Building Management ' IoT and Home Automation systems
' Human interface control systems
' Intelligent apps
' Machine learning and Intelligent things
' Data analytics
' Cyber security Smart Building
' Smart Shape
' Smart Envelope
' Smart Systems
' Smart People AEC Industry Trends for the Next 10 Years Architecture 4.0 IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Smart Building Components Smart Building elements Smart Building Advantages S ma rt B ui ldi ng D e s ign Smart Shape Smart Envelope Smart Systems Smart People Smart context integration Smart structure
Smart insulation
Smart windows
Smart surfaces Smart HVAC and Lighting
Smart Renewable energies
Smart BEMS/HEMS and IoT Smart management Smart users behaviours Smart environment
' Lower materials, energy and water consumption ' Lower emissions and wastes Smart Living
' Maximum accessibility
' Higher Comfort
' Better Air quality
' Security and safety
' Architectural quality Smart economy
' Lower operating costs
' Lower maintenance costs
' Higher property value
' Lower vacancy rates and additional revenue expectations ' Resilience
' Increased productivity Smart City
' Grids integration
' Media integration
' Mobility integration IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini CAD 2D 3D 4D Costi di realizzazione
5D Tempi di realizzazione
6D Prestazioni e comfort Level 0 Level 1 Level 2 Level 3 BIMs iBIM Single integrated
BIM model used by
entire design team Separated 3D BIM models shared using integration tools SMART BUILDING DESIGN 1990s 2000s 2010s 2020s BUILDING INFORMATION MODELLNG use of shared digital representation to facilitate design, construction and operation processes to form a reliable basis for decisions 7D Facility management 8D
Percezione
sensoriale Level 4 BIM +
Mixed
reality
CAD Computer Aided Drafting
CAD Computer Aided Design
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Re-modelling Parametric design IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Controllo delle prestazioni (6D) IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Controllo dei tempi di realizzazione (5D) IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Verifica e Gestione di conflitti e
interferenze
IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Volumetric Displays IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini 3D Printing IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini 3D PRINTED HOUSES IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini 3D printed reinforced concrete bridge opens in the Netherlands IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Advanced materials and technologies Nanomaterials Smart materials High Fixed response Dynamic response BUILDING
TECHNOLOGY
(R)EVOLUTION
Property changing materials Energy changing materials Thermochromics Electroluminescent Photochromics Photoluminescent Mechanochromics Chemoluminescent Chemochromics Thermoluminescent Electrochromics LED/OLED Liquid Crystals Photovoltaics Suspended Particles Piezoelectrics Photocatalytics Thermoelectrics Thermotropics Pyroelectrics Electrorheological Electrochemical Magnetorheological Electrostrictive Shape memory Magnetostrictive IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini BUILDING
TECHNOLOGY
(R)EVOLUTION
Enhanced properties ' Mechanical resistance ' Hardness (abrasion-resistant) ' Shock resistance ' Weldability ' Quick compacting and Curing time ' Corrosion and Oxidation resistance ' UV resistance and control ' Water-protection ' Fire behaviour ' Insulation properties ' Thermal conductivity ' Light transmission or reflectance ' Thermal radiation reflectance ' Surface energy ' Electrical conductivity ' Photoelectric effect ' Energy storage New properties ' Self-healing ' Air purifying ' Easy to clean ' Anti graffiti and Anti stain ' Scratch-resistant ' Anti-reflection ' Anti-icing and fogging ' Biocidal activity ' Electomagnetic radiation block ' Light emission (LED/OLED, Photol.) ' Chromogenism (dynamic glass) ' Thermotropism (PCM) ' Real-time structural health monitoring
Energy efficiency properties IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini ADVANCED INSULATING MATERIALS IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini INSULATING MATERIALS ADVANCED INSULATING MATERIALS ' = 0,002 - 0,016 W/mK IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini ADVANCED INSULATING MATERIALS Fiber Reinforced Aerogel Blankets Expanded polystirene (EPS) IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Paraffin wax micro-encapsulated Gypsum panels with PCM 330kJ/m2 Heat capacity equivalent IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini SMART WINDOWS IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini SMART WINDOWS IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Electrochromic devices (EC) ACTIVE DYNAMIC GLAZING EC glazing control states IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Dal Canada il calcestruzzo 'eco' resistente ai terremoti Si spruzza su muri, usato per la prima volta in una scuola Spessore 10 mm, testato con sisma 9.0 IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Tecnologia che consente di
ricreare immagini di elevata
qualit su superfici
fotovoltaiche con una
riduzione minima
dell'efficienza del pannello.

Possibilit di personalizzare
completamente il modulo con
una grafica a piacere,
aprendo la porta a scenari
del tutto innovativi per il
settore fotovoltaico. Solbian - Ilooxs IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Organic PV IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Transparent Luminous Solar Collectors Developed by researchers at Michigan State
University, TLSC are constituted by organic
salts that absorb specific ultraviolet and
infrared wavelengths in the non-visible light
spectre, and then re-emit them by
luminescent effect as invisible infrared
radiations.

Transparency: 90% IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini With over 2 million electric
cars on the road
and over
750 000 EVs sold worldwide
in 2016, a new historic record
has been achieved in the
electrification of individual
transportation. IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini House sensors system ' Internal Temperature
' Internal Relative Humidity
' Internal CO 2 concentration ' Ground humidity sensor
' Ground ph sensor
' Irradiance sensor
' Weather station with forecast
' Windows and doors opening sensors ' Volumetric/movement sensor
' Movement and illuminance sensor ' CCTV cameras with shape motion recognition ' Water meter
' Smart meter
' Biometric sensors
House connected systems ' HVAC
' Lighting
' Doors and windows opening
' Electrochromic windows tint
' Smart meter (PV, Storage, Grid)
' EV car charging station
' Irrigation system

' CCTV
' Home security system
' Water piping leaking detection system ' Fire detection

' Smart Kitchen appliances
' Smart taps
' Other appliances (audio, smart bed, coffee maker, gym, etc.) Adaptive building ' Indoor comfort
' Energy efficiency
' Operational and maintanance
costs ' Awareness Home security Quality of life 3. Building Automation IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini ' Control o del consumo di acqua
calda e fredda ' Control o del e condizioni meteo ' Control o del 'umidit del suolo e
del contenuto di nutrienti ' Control o del 'irrigazione d'acqua

Waterworks IoT products IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Sensors

' Human precence and counting ' Touch ID
' Face ID
' Smart dust IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Human interface

' Touchable devices
' Voice control
' Gesture control IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Personal virtual
assistant
IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini My wellnes cloud

L'utente ha a disposizione un
coach virtuale
, con il quale
interloquire in linguaggio
naturale, che gli consiglier
l'allenamento su misura per la
sua specifica condizione:
' obiettivi di allenamento,
' condizioni metereologiche,
' impegni personali,
' regime alimentare
' Sonno/veglia (smart bed)
IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini You will know when Machine Learning becomes a reality in your building when computers, rather than engineers, start making decisions. IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Google uses DeepMind AI to cut data center energy bills The AI successfully reduced power consumption by 15 percent overall IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini At home in 2027: How we'll be living in the future' IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Connected home with intuitive
technology and intelligent things

Smart kitchen
House of the future' IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini Solar Decathlon Middle East 2108 Edition '
DUBAI

Sapienza University of Rome
has become one of a selected
international group of 22 universities that will compete for two
years within the Solar Decathlon Middle East 2018 Edition with
the aim of designing and building a full-scale prototype of the
best sustainable and smart energy self-sufficient house.
www.restart4smart.com IoT e domotica intelligente
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Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Prof. Ing. Marco Casini IoT e domotica intelligente Architettura 4.0: dal BIM al machine learning, innovazione e trasformazione digitale nella filiera edilizia Marco Casini Dipartimento di Urbanistica, Design e Tecnologia dell'Architettura SAPIENZA Universit di Roma marco.casini@uniroma1.it Palaexpo ' Sala Respighi Veronafiere, 18 Ottobre 2017 IoT e domotica intelligente
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Diapositiva numero 1 Diapositiva numero 2 Diapositiva numero 3 Diapositiva numero 4 Diapositiva numero 5 Diapositiva numero 6 Diapositiva numero 7 Diapositiva numero 8 Diapositiva numero 9 Diapositiva numero 10 Diapositiva numero 11 Diapositiva numero 12 Diapositiva numero 13 Diapositiva numero 14 Diapositiva numero 15 Diapositiva numero 16 Diapositiva numero 17 Diapositiva numero 18 Diapositiva numero 19 Diapositiva numero 20 Diapositiva numero 21 Diapositiva numero 22 Diapositiva numero 23 Diapositiva numero 24 Diapositiva numero 25 Diapositiva numero 26 Diapositiva numero 27 Diapositiva numero 28 Diapositiva numero 29 Diapositiva numero 30 Diapositiva numero 31 Diapositiva numero 32 Diapositiva numero 33 Diapositiva numero 34 Diapositiva numero 35 Diapositiva numero 36 Diapositiva numero 37 Diapositiva numero 38 Diapositiva numero 39 Diapositiva numero 40 Diapositiva numero 41 Diapositiva numero 42 Diapositiva numero 43 Diapositiva numero 44 Diapositiva numero 45 Diapositiva numero 46 Diapositiva numero 47 Diapositiva numero 48 Diapositiva numero 49 Diapositiva numero 50 Diapositiva numero 51 Diapositiva numero 52 Diapositiva numero 53 Diapositiva numero 54 Diapositiva numero 55 Diapositiva numero 56


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Grassi Mobil™ - Formulati per fornire elevate prestazioni anche in condizioni operative estreme
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