Questo grafico di un quartiere sudafricano è ricoperto da colori che indicano il numero di ostacoli tra una casa e l'accesso alle risorse. Credito:Christa Brelsford/Oak Ridge National Laboratory, Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti; Luis Bettencourt, Università di Chicago
Nuovi modelli matematici sviluppati dall'Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell'Energia con i collaboratori della Sam Houston State University e dell'Università di Chicago possono aiutare a guidare i cambiamenti nella disposizione dei quartieri urbani poveri per migliorare l'accesso alle risorse con il minimo disservizio e costi.
I ricercatori hanno stabilito un nuovo modo per analizzare matematicamente le comunità urbane povere e sviluppate in modo informale, rivelando gli ostacoli tra le aree non pianificate e le infrastrutture che forniscono risorse per le necessità umane di base. Nel loro articolo pubblicato su Progressi scientifici , hanno usato immagini satellitari e dati municipali per sviluppare algoritmi matematici che rivelano che le baraccopoli e i quartieri pianificati sono fondamentalmente diversi.
I loro modelli identificano chiaramente le distinzioni tra la disposizione informale delle aree urbane sottoservizio e la struttura formale dei quartieri cittadini. In due casi studio, i ricercatori hanno utilizzato i dati del mondo reale per dimostrare che la disposizione fisica di alcuni quartieri non pianificati non lascia spazio alle linee fognarie, strade o condutture dell'acqua.
Dei quattro miliardi di persone che attualmente vivono nelle aree urbane del mondo, circa un miliardo risiede negli slum. Con infrastrutture inadeguate per la salute, servizi igienico-sanitari e accesso ai servizi di emergenza, queste aree stanno diventando questioni umanitarie e di sostenibilità sulla scia della rapida urbanizzazione. Christa Brelsford, un ORNL Liane Russell Fellow e autore principale, crede che questa ricerca possa trasformare il futuro degli slum.
Taylor Martin della Sam Houston State University, sinistra, e Christa Brelsford di ORNL discutono un grafico di un'area urbana con colori che indicano il numero di ostacoli tra una casa e l'accesso alle risorse. Credito:Laboratorio nazionale di Carlos Jones/Oak Ridge, Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti
"Per me, questa ricerca è stata un'opportunità per guardare le città da una nuova ed entusiasmante prospettiva matematica, " Brelsford ha detto. "Mettendo questi strumenti nelle mani delle organizzazioni della comunità locale e dei residenti, gli sforzi per infrastrutture accessibili consentono ai residenti di prendere decisioni sui loro quartieri e comunità".
"Tutto ciò che possiamo fare per migliorare la vita dal punto di vista dei diritti umani è positivo per il mondo e supporta anche la sicurezza nazionale degli Stati Uniti, perché più le persone soddisfano i loro bisogni primari, più siamo tutti sicuri, " lei ha aggiunto.
Sebbene le comunità svantaggiate siano la prima applicazione, l'algoritmo dei ricercatori fornisce un modo matematico di descrivere tutte le città. Il team ha utilizzato una nuova tecnica topologica, basata su connessioni tra luoghi, per caratterizzare le baraccopoli per la prima volta piuttosto che un approccio geometrico tradizionale.
"Capendo la topologia fondamentale, la relazione tra i luoghi di residenza e di lavoro e le reti di infrastrutture urbane, possiamo determinare che parti di città rimangono solo incipientemente connesse, " ha detto il coautore Luís Bettencourt, direttore del Mansueto Institute for Urban Innovation dell'Università di Chicago.
"È una situazione che può essere mappata, misurati e risolti con la minima interferenza per creare nuove soluzioni urbanistiche incentrate sulle persone e città che abbiano storia e carattere, " Ha aggiunto.
