Sfruttare i segnali satellitari e le infrastrutture di telecomunicazione esistenti per migliorare le previsioni meteorologiche
I cambiamenti climatici minacciano le vite e i mezzi di sussistenza delle persone in tutto il mondo. Gli eventi meteorologici estremi, tra cui tempeste, inondazioni e ondate di calore, sono in aumento, e vi è una crescente necessità di osservazioni meteorologiche continue e precise. I settori sensibili alle condizioni meteorologiche, come le reti elettriche, le energie rinnovabili, il commercio di energia e la difesa, hanno bisogno di informazioni accurate e aggiornate per rispondere agli eventi meteorologici estremi. Inoltre, la Banca Mondiale stima che le industrie colpite dal maltempo potrebbero trarre un beneficio di circa 160 miliardi di euro da un migliore monitoraggio meteorologico. Con il finanziamento del Consiglio europeo per l’innovazione(si apre in una nuova finestra) e la supervisione della società finlandese di intelligence meteorologica Skyfora(si apre in una nuova finestra), il progetto SKYFORA ha introdotto una soluzione a basso costo che si basa sulle infrastrutture esistenti per fornire previsioni meteorologiche migliori.
Sfruttare al meglio il ritardo del segnale satellitare
Una componente chiave della soluzione SKYFORA è l’analisi dei dati dei segnali forniti dai sistemi globali di navigazione satellitare (GNSS)(si apre in una nuova finestra). L’applicazione principale dei ricevitori GNSS nelle infrastrutture di telecomunicazione è la temporizzazione e la sincronizzazione della rete. SKYFORA ha riconosciuto nella crescente rete globale di stazioni 5G un’opportunità non ancora sfruttata di usare i ricevitori GNSS per le telecomunicazioni per monitorare i dati sul meteo e per le previsioni meteorologiche. «I segnali GNSS di GPS e Galileo rallentano nell’atmosfera, e questi ritardi contengono dati meteorologici ad alta risoluzione», spiega Fredrik Borgström, coordinatore del progetto. «Con la nostra soluzione brevettata, acquisiamo questi nuovi dati meteorologici dai ricevitori GNSS già presenti in milioni di torri cellulari in tutto il mondo, per fornire dati essenziali utili a ottimizzare le previsioni meteorologiche dell’intelligenza artificiale.» Con questo metodo, le torri di telecomunicazione possono offrire un’immagine densa e in tempo reale di ciò che accade nell’atmosfera. Una simile ricchezza di dati, spiega Borgström, è una sorta di “superalimento” per i modelli di previsione meteorologica basati sull’intelligenza artificiale.
Le antenne StreamGNSS completano il gemello digitale
A complemento dell’uso dei dati sul ritardo del segnale, raccolti nelle stazioni di telecomunicazione, SKYFORA Meteorology usa le antenne StreamGNSS™ come ricevitori autonomi. Queste sono impiegate in ambienti come porti, aeroporti e città intelligenti, dove è richiesta un’osservazione particolarmente densa. Mentre le antenne StreamGNSS™ rappresentano uno sviluppo nell’hardware, la maggior parte delle innovazioni di SKYFORA riguarda gli aggiornamenti software. La combinazione dei dati provenienti dalle stazioni di telecomunicazione e dalle antenne autonome crea un gemello digitale dell’atmosfera, ovvero un’ottima immagine 3D delle dinamiche meteorologiche. «La nostra innovazione consiste nel trasformare le infrastrutture esistenti in una rete di rilevamento meteorologico», spiega Borgström. Con l’espansione della rete di torri di telecomunicazione e la mobilità delle antenne StreamGNSS™, che forniscono materiale per i modelli di previsione dell’intelligenza artificiale, SKYFORA sta superando le sfide principali delle previsioni meteorologiche globali: le lacune nell’osservazione globale e la disponibilità di osservazioni in tempo reale e ad alta risoluzione.
Verso la rete di rilevamento meteorologico più grande al mondo
Poiché gran parte dell’infrastruttura è già esistente e la soluzione è stata brevettata, la tecnologia non è un problema per SKYFORA. La sfida principale deriva dalla mancanza di consapevolezza da parte dei grandi operatori di telecomunicazioni. Come afferma Borgström: «Molti venditori e operatori di rete non si sono resi conto che le loro risorse possono funzionare anche come una rete di osservazione meteorologica estesa e ad alto valore. Pertanto, è essenziale dimostrare la piena portata di questa opportunità.» La prova di concetto del progetto è stata realizzata con un operatore di telecomunicazioni e fornitore di rete europeo. Questo processo ha convalidato la soluzione di SKYFORA e ha sottolineato il buon funzionamento del sistema con l’hardware esistente. L’azienda ha completato la prima fase pilota e la fase di fattibilità tecnica; ora sta concentrando l’attenzione sulla scalabilità della tecnologia per una sua diffusione più ampia. L’approccio innovativo di SKYFORA è destinato a rivoluzionare le previsioni meteorologiche. Potrà infatti diventare la più grande rete di rilevamento meteorologico del mondo, con la possibilità di migliorare il monitoraggio del meteo e l’azione per il clima a livello globale.
