In questi giorni l’Italia è sferzata da tempeste di neve e temperature piuttosto gelide. L’inverno mostra il suo volto più duro e in tempi di cambiamenti climatici ogni volta che una perturbazione impatta sulla penisola in molti guardano il cielo sperando che non si scatenino nubifragi e alluvioni.
Il problema non è tanto nella violenza e nella portata dei fenomeni atmosferici, che pure sono sempre più distruttivi, quanto nel drammatico dissesto idrogeologico in cui versa il Paese. La cattiva gestione dei territori, l’abbandono delle campagne, il drammatico consumo del suolo, l’espansione indiscriminata dei centri urbani e l’inquinamento diffuso, sono solo alcuni esempi di fattori critici che vanno a peggiorare le conseguenze di quello che generalmente chiamiamo maltempo.
La tecnologia non può risolvere tutti questi problemi, ma ci può aiutare a prevenire e gestire i fenomeni meteorologici più minacciosi. Secondo una ricerca pubblicata sulla rivista Journal of Network and Computer Applications (Jnca), una mano potrebbero darcela le nuove applicazioni dell’Internet of Things (IoT).
“Proponiamo di dotare le condotte delle reti di drenaggio di sensori e paratoie elettromeccaniche intelligenti, coordinate da un algoritmo di consenso decentralizzato e controllate localmente attraverso un regolatore che consente di definire il grado di apertura della paratoia in modo da regolarne il deflusso e la portata dell’acqua nella condotta”, ha spiegato nell’articolo Andrea Vinci, ricercatore dell’Icar-Cnr e tra gli autori dello studio.
Il ruolo dei big data
L’introduzione di sensori intelligenti nelle tubature permette di rilevare costantemente dati su qualità, quantità e pressione dell’acqua lungo le reti di scolo. “Utilizzando questi dati, adeguati algoritmi permettono alle paratoie di agire in tempo reale, determinandone l’apertura e chiusura così da deviare le acque in eccesso nelle aree meno cariche ed evitare fenomeni disastrosi”, ha precisato nel documento Giandomenico Spezzano, dirigente di ricerca dell’Icar-Cnr.
Algoritmi che sono definiti “gossip”, poiché si ispirano allo scambio di informazioni fra gli esseri umani: “I nodi, nel nostro caso le paratoie, convergono su un unico valore che indica l’altezza media dell’acqua nelle condotte, minimizzando e ottimizzando l’utilizzo dei canali di comunicazione”.
La sperimentazione a Cosenza
Una tecnologia simile non è solo utile ad evitare le peggiori conseguenze in termini di rischi per la vita e danni materiali dovuti alle alluvioni, ma anche per ottimizzare le risorse idriche e far fronte al fenomeno della siccità, di cui abbiamo ampiamento sofferto nel 2017 e che ancora potrebbe rappresentare una minaccia anche per l’estate 2018.
“Con l’aiuto dell’IoT è possibile gestire i fenomeni alluvionali contribuendo, nel contempo, a risolvere il problema della scarsità idrica per l’agricoltura”, ha affermato Patrizia Piro, ordinario di idraulica presso il Dipartimento di ingegneria civile dell’Università della Calabria.
Per validare lo studio, infatti, sono state eseguite simulazioni sul sistema di drenaggio della città di Cosenza, a partire dai dati relativi ai fenomeni piovosi più intensi e dannosi degli ultimi anni.
Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando una versione personalizzata del software di simulazione Swmm (Storm Water Management Model) e hanno mostrato, a fronte anche di eventi piovosi estremi, una riduzione significativa degli allagamenti e degli sversamenti di acque non depurate.
