IA e telecontrollo insieme per l’efficienza idrica ed energetica

Coordinare la sicurezza idraulica e l’irrigazione su una superficie di quasi 120mila ettari, distribuiti tra le province di Padova, Venezia, Verona e Vicenza, richiede una vigilanza costante. Con migliaia di chilometri di canali e 63 grandi impianti idrovori da governare, il Consorzio di Bonifica Adige Euganeo ha da tempo abbandonato la gestione puramente manuale, affidandosi a una complessa rete di telecontrollo che permette di monitorare e regolare da remoto, in tempo reale, portate, paratoie e accensione dei motori. Una strada verso la digitalizzazione e l’uso efficiente della risorsa acqua che l’ente di Este ha imboccato con largo anticipo rispetto ad altre realtà del settore, avendo strutturato il nucleo centrale di questa infrastruttura di supervisione già a partire dal 2012.

Una rete di telecontrollo attiva dal 2012

Proprio per valorizzare questo patrimonio informativo, il Consorzio ha avviato in questi giorni una sperimentazione avanzata finalizzata a integrare i modelli di intelligenza artificiale all’interno della propria rete di monitoraggio. L’intervento non prevede l’installazione di nuovi impianti fisici, ma consiste in uno smart upgrade sviluppato dal system integrator MD Automation. Attraverso un’architettura software sicura, l’ampio archivio di dati storici raccolti sul campo in oltre dieci anni è stato collegato ai modelli di calcolo dell’intelligenza artificiale mediante uno standard aperto di comunicazione, denominato MCP – Model Context Protocol. L’infrastruttura è stata inoltre progettata per non essere vincolata a un singolo modello di intelligenza artificiale, garantendo flessibilità, interoperabilità e possibilità di evoluzione nel tempo.

Come funziona il nuovo assistente basato sull’IA

Grazie a questo ponte tecnologico, i tecnici dell’ente dispongono oggi di un assistente virtuale capace di comprendere domande formulate in linguaggio comune e di sfruttare le avanzate capacità di calcolo ingegneristico dei modelli di intelligenza artificiale, restituendo in pochi secondi analisi predittive, statistiche e valutazioni tecniche utili a supportare l’esercizio delle opere idrauliche e a rendere ancora più efficiente l’impiego delle risorse idriche ed energetiche. Questo balzo tecnologico si rende necessario per rispondere a un quadro operativo oggi profondamente mutato, dove l’esigenza di calibrare i flussi idrici sulle necessità di imprese agricole evolute deve fare i conti con la crisi climatica e l’incertezza economica.

«Rispetto a qualche anno fa, l’impatto del cambiamento economico e climatico impone una maggiore velocità di reazione agli eventi – spiega Cristiano Girotto, caposettore del Consorzio di Bonifica Adige Euganeo e responsabile dell’automazione e delle attività di manutenzione degli impianti –, con il verificarsi di fenomeni sempre più estremi, oggi non è raro passare nel giro di poche ore da una situazione di emergenza irrigua all’urgenza di gestire un rischio idraulico. Per rispondere tempestivamente alle esigenze di corretta gestione del territorio dobbiamo essere particolarmente reattivi, molto veloci nel riprogrammare i flussi».

A complicare la pianificazione interviene anche la forte volatilità dei mercati energetici, considerando che il funzionamento di pompe e idrovore rappresenta una delle voci di spesa più rilevanti per il bilancio dell’ente. «Subito dopo il periodo pandemico il fattore energia ha assunto una rilevanza sempre maggiore – continua Girotto –, oggi, complice l’incertezza geopolitica internazionale e la volatilità dei prezzi, i costi energetici si sono trasformati in una voce di bilancio molto importante, incidendo in modo significativo sulla programmazione economica. In questi ultimi anni, in particolare, è divenuto molto difficile stimare con precisione i relativi costi e predisporre preventivi di bilancio affidabili per il Consorzio».

L’applicazione dello strumento digitale, basato sulla piattaforma software Ignition – lo SCADA di Inductive Automation distribuito in Italia da EFA Automazione, società del gruppo Relatech, che dal 2012 gestisce il telecontrollo dell’ente – risponde proprio a queste necessità. L’intelligenza artificiale è in grado di interrogare istantaneamente milioni di rilevazioni storiche salvate negli anni dai sensori sul campo: livelli idrometrici, stati di marcia e arresto delle idrovore, assorbimenti elettrici, pressioni di rete e dati pluviometrici.

I primi test agli impianti Gesia e Buoro

I primi test eseguiti presso gli impianti idrovori Gesia e Buoro, in provincia di Venezia, hanno già fornito riscontri oggettivi importanti. Il sistema ha identificato con precisione i tempi di risposta idrologica del territorio – i cosiddetti tempi di sfasamento (lag) tra la caduta della pioggia e il riempimento effettivo dei canali – confrontando gli storici meteo e analizzando la velocità di variazione dei livelli d’acqua, così da distinguere con accuratezza i nubifragi improvvisi e localizzati dalle piogge estese.

Sul versante economico, l’applicazione analizza i ritmi di utilizzo delle idrovore incrociandoli con l’andamento orario del Prezzo Unico Nazionale (PUN) dell’energia elettrica. Nelle attività di routine, il sistema è in grado di suggerire ai tecnici se determinati pompaggi avrebbero potuto essere effettuati in fasce orarie economicamente più vantaggiose, ottimizzando le spese di gestione.

Meno tempo per la reportistica, più tempo per le decisioni

Notevole anche l’abbattimento dei tempi necessari alla predisposizione della documentazione tecnica: in occasione di eventi meteorologici intensi, l’intelligenza artificiale è in grado di estrarre, analizzare e organizzare in pochi secondi la reportistica necessaria da trasmettere agli organi territorialmente competenti, evidenziando le caratteristiche delle fasi perturbate, gli effetti prodotti sul reticolo idraulico e le principali criticità riscontrate. Un’attività che fino a oggi richiedeva ore di elaborazione manuale dei dati viene così svolta in tempi estremamente ridotti, consentendo ai tecnici di concentrarsi sulle valutazioni e sulle decisioni operative.

I vantaggi di questo assistente virtuale si rifletteranno anche sulla pianificazione territoriale a lungo termine. «Man mano che inseriamo nuovi dati e validiamo le previsioni, affiniamo progressivamente il modello digitale del territorio – aggiunge Girotto –. L’obiettivo, in prospettiva, è mettere a punto in modo scientifico e oggettivo le reali caratteristiche idrauliche dei bacini basandoci sull’incrocio tra misurazioni storiche e dati in tempo reale. Questo ci permette di confrontare la risposta effettiva del territorio con i parametri teorici previsti nei piani di classifica e negli studi idrogeologici, che spesso non sono aggiornati e non tengono conto dei recenti mutamenti del suolo. Disporre di indicatori dinamici, aggiornati costantemente dal campo, ci consente di prendere decisioni operative basate sulle condizioni attuali e non su modelli statici del passato».

Sicurezza e prospettive future

La sicurezza del sistema rimane in ogni caso un punto fermo: l’accesso alla piattaforma avviene tramite reti private VPN protette, anche da smartphone e tablet, per agevolare il personale in reperibilità. L’architettura è stata configurata in modalità di sola lettura: l’intelligenza artificiale può cioè elaborare scenari e suggerire soluzioni, ma non ha alcuna facoltà di agire direttamente sui comandi o sulle macchine. La decisione operativa finale resta saldamente legata alla valutazione dei tecnici abilitati.

In prospettiva, il Consorzio punta a integrare il sistema con servizi meteorologici professionali per inviare direttamente alert predittivi sui canali di messaggistica utilizzati per la reperibilità dei tecnici.

«Aver potenziato la nostra piattaforma con l’aggiunta dell’AI ci permette non solo di migliorare quotidianamente il nostro lavoro, ma anche di trasformare la grande base della conoscenza di cui disponiamo in un valore fruibile e condivisibile – conclude Girotto –: in futuro i nuovi assunti o i colleghi meno esperti che si troveranno ad affrontare situazioni complesse potranno disporre delle giuste informazioni per svolgere al meglio le loro attività». In un settore in cui l’esperienza sul campo è un patrimonio prezioso ma difficile da trasmettere rapidamente, l’utilizzo intelligente dei dati storici diventa la chiave per garantire la sicurezza idraulica e la resilienza di un territorio fragile.

Foto articolo da comunicato stampa