Sistemi di monitoraggio ambientale: caratteristiche e usi

I sistemi per il monitoraggio ambientale sono essenziali per tutelare la salute umana e l’ambiente. La maggiore sensibilità culturale e politica verso i temi ecologici ha portato a un incremento delle risorse economiche destinate al controllo dell’inquinamento, ma i rischi legati a dei possibili disastri ambientali non sono stati purtroppo ancora scongiurati. La tecnologia, in questo caso, può correre in aiuto attraverso lo sviluppo e la messa in opera di sistemi intelligenti, pensati per gestire impianti industriali, o per il controllo costante da remoto delle aree sensibili.

I moderni sistemi per il controllo ambientale agiscono su più livelli, possono essere implementati su un’area specifica e lavorare in modo costante, al fine di, tra le altre cose, evitare gli incidenti, individuare gli scarichi illegali e programmare una manutenzione più efficiente e predittiva degli impianti.

 

Cos'è un sistema di monitoraggio ambientale

Un sistema di monitoraggio ambientale è un insieme di strumenti e metodi per rilevare, analizzare e confrontare dati rilevati dall’ambiente con parametri fisici, chimici e biologici considerati ideali. Questi sistemi sono essenziali per verificare l’inquinamento dell’aria, la sicurezza del posto di lavoro e tutti i casi in cui gli stati dell’ambiente hanno un qualche tipo di influenza.

I dati così ottenuti possono essere utilizzati sia per aumentare notevolmente la qualità del terreno, dell’acqua e dell’aria sia per individuare potenziali criticità prima che arrivino ad avere conseguenze più gravi.


Tipologie di monitoraggio ambientale

Esistono diverse modalità di monitoraggio dell’ambiente; la prima, indispensabile suddivisione riguarda la tipologia di dati raccolti. Le principali e più diffuse sono le seguenti:

Monitoraggio ambientale atmosferico, con il quale si raccolgono dati sugli inquinanti atmosferici, pericolosi per la vita umana, per quella animale o per l’ecosistema.

Monitoraggio dell'ambiente idrico, che controlla e valuta la qualità dell’acqua e degli eventuali inquinanti o contaminanti presenti al suo interno.

Monitoraggio ambientale del suolo che riguarda la qualità del terreno a diverse profondità. Tipicamente si controllano parametri quali salinità, inquinanti, acidità e in generale tutto ciò che possono influenzare agricoltura, ecosistema e biodiversità.

Monitoraggio dell'ambiente acustico in cui si controlla il rumore ambientale. Questo, infatti, può avere un impatto sulla qualità della vita e sulla salute delle persone e in casi estremi causare danni diretti.

A questi si aggiunge il Monitoraggio ambientale della biodiversità, che richiede accorgimenti specifici e non esclusivamente soluzioni tecniche. Questo controlla e traccia la varietà di vita nei diverse ecosistemi. A questi principali si aggiungono altri sistemi, più comuni come il monitoraggio delle temperature o più specifici, come il monitoraggio della portata idrica per corsi d’acqua e canali.


Perché i sistemi di monitoraggio ambientale sono importanti

Ad oggi, esistono almeno due ottime ragioni per adottare strumenti di monitoraggio ambientale all’interno delle aziende.

La prima riguarda la sicurezza: controllare l’ambiente di lavoro significa prevenire eventuali problemi, sia di natura contingente, come nel caso di fughe di sostanze inquinanti, sia in vista di possibili rischi futuri, come l’eccessivo livello di rumore che può condurre allo sviluppo di situazioni di disagio che possono sfociare in malattie professionali.

La seconda ragione riguarda la conformità normativa: l’impegno, anche delle istituzioni, per la tutela dell’ambiente e del clima, sta introducendo normative e disciplinari sempre più stringenti. Gli strumenti di monitoraggio ambientale, anche quando non esplicitamente richiesti dai regolamenti di settore, possono essere utilizzati per integrare, per esempio, le informazioni di un bilancio di sostenibilità.


Le caratteristiche di un sistema di monitoraggio ambientale

I sistemi di monitoraggio ambientale spesso oggi includono in un solo strumento più modalità di monitoraggio e i dati raccolti confluiscono all’interno di un software dedicato alla raccolta e all’analisi dei dati.

Oltre a disporre dei sensori necessari per i monitoraggi richiesti, un sistema di monitoraggio ambientale adatto per un’azienda dovrebbe disporre di un sistema di gestione centralizzato che garantisca l’accesso anche da posizioni remote. La possibilità di integrarsi con le basi di dati aziendali e con il resto dell’infrastruttura permette di trasformare il sistema di monitoraggio ambientale in un asset aziendale di prima grandezza.


Quali sistemi per il monitoraggio ambientale?

La prerogativa, in un contesto dove si opera in una situazione ad alto rischio, è quella di proteggere sia l’ambiente, sia gli operatori chiamati a lavorare in quelle aree. Un sistema di monitoraggio ambientale ad alto potenziale tecnologico offre la possibilità di inviare sul sito non soltanto dei tecnici umani, ma una vera e propria squadra formata da robot coordinati da un’IA con un addestramento specifico, in grado di intervenire in modo diretto. 

AI4 SPOT di TopNetwork, è una piattaforma nata con lo scopo esclusivo di individuare e monitorare gli scarichi illegali nelle acque interne o nei mari. Questa soluzione si basa sull’utilizzo di droni e di robot sottomarini, in grado di comunicare e interagire tra loro. Gli algoritmi di AIalla base del sistema di monitoraggio ambientale sono stati addestrati per riconoscere, valutare e ragionare sulle criticità ecologiche che è chiamata a monitorare. Non solo l’intervento umano è ridotto al minimo, ma il software è in grado di incrociare tutti le informazioni provenienti dall’ambiente, come i filmati, i dati ottenuti dalle termocamere o dalle camere multispettrali, realizzando una mappa di rischio costantemente aggiornata in tempo reale. 


Il monitoraggio ambientale con un sistema specifico

Le aree industriali a rischio elevato, come gli oleodotti, le zone di stoccaggio delle cisterne, le raffinerie o gli impianti con delle condutture estese, sono uno scenario complesso e ricco di variabili difficili da gestire. Oltre ad occupare diversi chilometri quadrati di territorio, si tratta si impianti attivi, sottoposti a usura costante e a condizioni mutevoli. TopNetwork, per i siti di questo tipo ha sviluppato AI4 PIPE, il sistema di monitoraggio per queste esigenze specifiche. Un’architettura combinata di robot intelligenti, telecamere fisse dotate di computer vision e una rete neurale di intelligenza artificiale addestrata in modo peculiare tiene sotto controllo l’area. Il sistema è in grado di individuare ogni tipo di perdita o sversamento e i droni possono compiere delle ispezioni periodiche usando immagini a diverse lunghezze d’onda. Tutte queste informazioni, raccolte in modo costante, sono messe in relazione diretta con la tipologia degli impianti, il loro uso e le loro dinamiche di stress operativo.

In questo modo, l’IA può ragionare su quanto sta accadendo, ponendo i presupposti per un’efficace manutenzione predittiva dell’intero complesso industriale.


I sistemi di monitoraggio ambientale del futuro

L’intelligenza artificiale della piattaforma AI4 di TopNetwork è in grado di dare ai droni e ai robot delle capacità cognitive che fino ad oggi erano delle caratteristiche attribuibili soltanto agli esseri umani. Questo sistema di monitoraggio ambientale non si limita a raccogliere i dati dal territorio, ma li elabora in modo autonomo, li collega tra loro, li mette in relazione dinamica con le specifiche tecniche dei siti e le mutazioni dell’ambiente. Questa capacità di analisi dei dati consente all’IA di sviluppare delle strategie di manutenzione predittiva o di produrre delle call to action destinate al personale umano. I fenomeni di “chiamata all’azione” che l’intelligenza artificiale può scatenare avvengono prima che sia troppo tardi. Gli algoritmi di elaborazione possono evidenziare una situazione di emergenza prima che questa avvenga, predicendo un guasto o un malfunzionamento.


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