L’intelligenza artificale per una gestione sostenibile dell’acqua

Secondo gli ultimi dati pubblicati dal World Economic Forum 2024, tra i rischi globali più gravi, capaci di sconvolgere il pianeta, vi sono, la crisi climatica, le attuali tensioni geopolitiche, la cybersecurity, ma anche la misinformazione, la mistificazione dell’uso distorto dell’AI e, in generale, la sfiducia nei confronti delle nuove tecnologie.

 

E tuttavia, se esiste una forma di tutela nella gestione sostenibile del pianeta, e in particolare delle risorse idriche (che lo stesso WEF ha dichiarato in crisi, nel report del 2020), è proprio quella della tecnologia digitale. 

 

Evitare lo spreco

 

Ogni giorno, tra 2020 e 2023, si sono registrati nel mondo perdite e consumi di acqua irregolari per oltre 45 milioni di metri cubi d’acqua. E in Italia si stima che la perdita quotidiana sia intorno ai 156 litri per ogni abitante – la terza in Europa per prelievo di acqua potabile per abitante (Istat). Perché? Crescita demografica e sistemi di approvigionamento obsoleti non riescono più a procedere di comune accordo, motivo per cui si sono resi necessari nuovi interventi a favore dell’innovazione tecnologica.

 

Non solo, ma lo spreco derivato dalla cattiva gestione delle risorse naturali ha come conseguenza anche quella di aumentare notevolmente le emissioni di carbonio. Se invece l’estrazione, il processo di purificazione, il trattamento e la depurazione vengono eseguiti nel giusto modo, e cioè attraverso il monitoraggio digitale, la quantità di energia necessaria diminuisce e le emissioni di CO2 decrescono. Di pari passo diminuiscono anche i costi di estrazione e di consumo.

 

Il ruolo delle tecnologie digitali

 

L’acqua è una risorsa fondamentale, e rientra nel quadro degli obiettivi di sviluppo sostenibile dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite. La tecnologia digitale – tra cui big data, IA, Internet of Things e Cloud – può contribuire a una migliore gestione delle risorse idriche. L’implementazione adeguata di tecnologie innovative e digitali, applicate all’agricoltura, all’industria, e anche all’uso domestico, può portare a una significativa riduzione del consumo di acqua sia a livello locale che globale. Dalla gestione al controllo delle infrastrutture, dal monitoraggio dei processi industriali al monitoraggio della qualità dell’acqua in sé, dalla raccolta e analisi dei dati alla comunicazione degli stessi – le tecnologie digitali giocano un ruolo essenziale nell’amministrazione delle risorse idriche. Ma nello specifico quali sono? 

 

IoT e Big Data

 

Considerando, ad esempio, le vaste quantità d’acqua che si disperdono quotidianamente sia nelle aree urbane, che nelle aziende, nell’industria e soprattutto nell’agricoltura, sono stati sviluppati sensori avanzati, attivati dall’IoT, capaci di raccogliere i dati in tempo reale. Questi sensori permettono di misurare la quantità e la qualità dell’acqua presente nelle falde acquifere, la portata e la pressione, e sono in grado di identificare eventuali anomalie, quali perdite e guasti delle infrastrutture. Grazie alla loro natura preventiva, IoT e Big Data sono capaci di determinare l’effettivo fabbisogno di acqua di una zona da coltivare e di prevedere eventuali cataclismi in base a una serie di parametri come tipo di coltivazione, zona geografica e temperatura (Allianz).

 

Intelligenza Artificiale

 

Per quanto riguarda invece l’uso dell’Intelligenza Artificiale, i contatori d’acqua intelligenti possono avere una valida applicazione nel trattamento delle acque reflue e nell’irrigazione agricola. Gli smart water meter, per esempio, si avvalgono di dati trasmessi su reti satellitari, che, raccolti in tempo reale, aiutano a controllare i sistemi di irrigazione affinché riscano a gestire l’acqua con maggiore efficienza scondo quelli che sono i fabbisogni reali dell’area specifica. Tutto ciò permette quindi di indirizzare in modo più veloce e proficuo gli investimenti e gli interventi di manutenzione della zona e delle infrastrutture. Grazie a questi dati si formano poi degli algoritmi capaci di prevedere eventuali malfunzionamenti futuri. 

 

La digitalizzazione dell’acqua

 

E’ vero che l’uso dell’AI e dell’IoT richiede al contempo protezione degli algoritmi e dei dati sensibili, sicurezza delle infrastrutture digitali contro attacchi informatici e violazione di dati. E’ vero anche che richiede l’implementazione di sensori e dispositivi connessi di ultima generazione, in grado di garantirne un’attenta analisi dei dati. Ma l’ammodernamento delle infrastrutture e la “digitalizzazione dell’acqua” sono il solo iter possibile e necessario a garantire l’inversione di rotta del sistema idrico globale, per migliorarne la gestione, ridurne gli sprechi e risparmiare i costi. Inoltre, secondo un recente studio a cura di Emergen Research, il mercato globale della gestione intelligente dell’acqua raggiungerà i 18,9 miliardi di dollari nel 2028, registrando un tasso di crescita del 12,6% l’anno. 

 

Ecco quindi che la trasformazione, guidata dalla tecnologia e dall’innovazione, ha il potenziale per cambiare radicalmente il modo in cui gestiamo le risorse idriche, garantendo un futuro più sostenibile per tutti.

 

Valentina Toschi

 

 

Photo: Gerd Altmann