Affrontare la sfide legate all’acqua grazie all’unione delle competenze
I sistemi idrici di superficie, come fiumi, laghi e bacini, sono sempre più sotto pressione a causa dei cambiamenti climatici, dell’inquinamento e dell’uso eccessivo. In molte regioni del mondo, soprattutto quelle con infrastrutture di monitoraggio limitate, mancano dati tempestivi, affidabili e valide per prendere decisioni sulla qualità e la disponibilità dell’acqua. Il progetto SWIM(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, è stato avviato dall’Agenzia dell’Unione europea per il programma spaziale(si apre in una nuova finestra) (EUSPA) a novembre 2024 per rispondere a questa urgente necessità. Il consorzio si propone di integrare i dati di osservazione della Terra (OT) provenienti dai satelliti Copernicus con sensori di Internet degli oggetti (IoT, Internet of Things) e analisi basate sull’intelligenza artificiale per offrire una piattaforma informativa sulle acque di superficie, accessibile e automatizzata.
L’esperienza statunitense nel cloud computing si unisce alla vivace industria spaziale europea
Per raggiungere questo obiettivo, il progetto coniuga le competenze di entrambe le sponde dell’Atlantico. Il consorzio comprende partner dell’UE, degli Stati Uniti e della Colombia. «Il nostro partner statunitense Rayner Software ci fornisce l’accesso alle competenze nel cloud computing e nei sistemi di supporto alle decisioni», spiega il coordinatore del progetto SWIM Jacek Gruszka di Offshore Monitoring(si apre in una nuova finestra), società con sede a Cipro. «Questo partner mette a disposizione le sue competenze all’avanguardia nell’infrastruttura di dati back-end e nello sviluppo di software per applicazioni ambientali in tempo reale.» Rayner Software ha iniziato a sviluppare l’applicazione Orbiter nel 2020. Questa sfrutta la grande quantità di dati raccolti dal programma Copernicus per fornire al pubblico una nuova visione del nostro pianeta. «Siamo stati onorati di vincere il premio Copernicus Masters dell’ESA per questo progetto nel 2021», afferma Tyler Rainer di Rayner Software. L’onorificenza ha aperto un nuovo mondo di collaborazione con la vivace industria spaziale europea, che sta continuando con SWIM. Ogni membro del progetto mette le proprie passioni e intuizioni al servizio di un obiettivo comune: comprendere meglio l’acqua, la risorsa più importante del nostro pianeta.» Il progetto sfrutterà anche le conoscenze locali e l’accesso locale in Colombia per l’attuazione pilota, e userà le competenze scientifiche e applicate dell’Europa in materia di idrologia, OT e ingegneria dei sistemi.
Approfondimenti utili grazie all’IA
La piattaforma definitiva, basata sulla tecnologia di monitoraggio idrico WAMO (Water Monitoring) sviluppata da e.Ray uno dei partner, includerà tre moduli analitici fondamentali, che valuteranno la qualità dell’acqua, il bilancio idrico e il rischio di disastri naturali. Il sistema avrà lo scopo di fornire dati continui e accurati per vari parametri ecologici, come la qualità dell’acqua e le fioriture algali, di fornire previsioni sulle condizioni future e di valutare i rischi legati alle acque di superficie (come inondazioni e siccità). «Queste informazioni saranno fornite sotto forma di approfondimenti utili, attraverso un sistema di supporto decisionale basato sull’IA, con funzionalità intuitive per la visualizzazione e l’allerta», aggiunge Gruszka. «L’obiettivo è quello di fornire alle autorità locali e alle parti interessate dati migliori per la gestione delle acque di superficie.» Il progetto, il cui completamento è previsto per l’aprile 2026, ha già compiuto notevoli progressi in diverse aree: è stata definita la pipeline di ingestione dei dati OT e in situ, che costituisce la base tecnica per il monitoraggio, ed è stato predisposto un piano dettagliato di divulgazione e sfruttamento per il coinvolgimento delle parti interessate.
Un puntino blu nell’universo
Le prossime tappe prevedono l’attuazione dei primi modelli di intelligenza artificiale, l’avvio di test pilota con i sensori WAMO in Europa e in America Latina e la raccolta di riscontri degli utenti per perfezionare ulteriormente il sistema. «Il progetto ha già tratto grande beneficio dalle diverse prospettive e competenze presenti nei vari continenti», afferma Gruszka. «La collaborazione transfrontaliera si sta rivelando un arricchimento tecnico e un valore culturale. Stiamo assistendo a un forte impegno e notiamo che ogni soggetto coinvolto apprende qualcosa grazie agli altri, in particolare per quanto riguarda l’adattamento delle applicazioni di osservazione terrestre a diversi contesti geografici e di governance.» Rainer è d’accordo. «Quando persone con un trascorso e un’esperienza diversi collaborano, si dà vita a nuove idee e si trovano nuove risorse», osserva. «Osservare la Terra da lontano ci unisce e ci ricorda del piccolo puntino blu su cui tutti viviamo. Mi piace pensare al nostro progetto come a una sorta di stazione spaziale internazionale in miniatura, che porta le bandiere di molte nazioni, ma tutte unite sotto la bandiera dell’umanità.» La misura finale del successo del progetto sarà il raggiungimento di una governance delle acque ottimizzata grazie a dati migliori, allerte precoci per i rischi ambientali come le fioriture algali e le inondazioni, e soluzioni di monitoraggio convenienti per le regioni con infrastrutture limitate. In questo modo, il progetto SWIM darà un contributo prezioso all’obiettivo di sviluppo sostenibile 6 delle Nazioni Unite, incentrato sulla garanzia di accesso all’acqua e alle strutture igienico-sanitarie per tutte le persone.