In che modo l’Internet delle cose e l’analisi predittiva proteggono l’acqua potabile
Cosa possono dirti i dati sulle vendite al dettaglio sulla qualità dell’acqua nella tua città? Un sacco. Soprattutto se quei dati mostrano un’impennata aberrante nelle vendite di Pepto Bismol o Imodium in un particolare codice postale.
Nell’era della potenza di calcolo illimitata basata su cloud, è possibile fare riferimenti incrociati e analizzare diversi punti dati provenienti da fonti apparentemente casuali per sbloccare connessioni che possono segnalare intuizioni critiche per i servizi pubblici e i funzionari della sanità pubblica.
Ma prima che questa promessa possa essere realizzata, un gruppo eterogeneo di parti interessate – dai funzionari governativi ai servizi pubblici e privati, alle società tecnologiche, agli ospedali ai rivenditori – deve lavorare insieme per abbattere i silos di informazioni per proteggere il bene comune.
Il Pepto Meter
Prendiamo ad esempio i dati sulle vendite di Pepto Bismol e Imodium. Il Dipartimento per la protezione ambientale di New York City sta attualmente monitorando le vendite di farmaci da banco come parte del suo sistema di sorveglianza e risposta dell’acqua potabile. All’inizio può sembrare una metrica ingannevole per monitorare un servizio idrico. Cioè, a meno che non si ricordi l’ epidemia di cryptosporidium che ha colpito Milwaukee nel 1993, causando oltre 400.000 malattie, 4.000 ricoveri e 104 morti. L’epidemia è stata causata da un parassita nella rete idrica, ma è stato solo quando gli epidemiologi hanno iniziato a indagare sui rapporti delle farmacie locali che stavano svendendo le loro scorte di farmaci anti-diarroici che i funzionari della sanità pubblica potevano davvero concentrarsi sulla fonte del problema.
Ora, quel punto di dati è uno tra migliaia di altri, che includono cose come letture dei sensori nella fornitura fisica di acqua, chiamate di reclamo geotaggate alla hotline di informazione pubblica 311 di New York della città e tendenze sull’utilizzo dell’acqua pubblica che, prese insieme, possono fornire una sicurezza critica netto per la qualità dell’acqua.
I sensori IoT creano opportunità di intervento precoce
La stessa rivoluzione dei big data che ha reso possibile estrarre rapidamente informazioni significative da un miscuglio di dati sulle vendite di farmaci da banco e chiamate di reclamo dei clienti ha anche creato nuove funzionalità di rilevamento precoce per le autorità idriche.
Tra gli strumenti chiave utilizzati in questa ricerca ci sono i sensori connessi a Internet e il telerilevamento iperspettrale, che consentono alle autorità idriche di monitorare costantemente la qualità del serbatoio, sia dai sensori di qualità dell’acqua in situ che dalle immagini digitali dall’alto. Questa tecnologia sta guadagnando una rapida adozione in tutti gli Stati Uniti sudorientali, dove temperature più elevate hanno provocato la crescita di alghe che ha reso l’approvvigionamento idrico più difficile da trattare.
Monitorando costantemente questi livelli di alghe, le autorità idriche sono state in grado di introdurre interventi a basso impatto, come l’infusione di sistemi di gorgogliamento d’aria che mescolano l’acqua grezza o non trattata e abbattono la crescita delle alghe, riducendo i costi di trattamento a valle. E il monitoraggio di questi livelli in tempo reale a più profondità consente alle autorità di mettere a punto questi interventi, utilizzandoli solo quando necessario.
Gemelli digitali e scenari what-if
Forse la più interessante di tutte le tecnologie di trattamento delle acque che attualmente attingono alle innovazioni nell’analisi dei dati basata su cloud e nella tecnologia IoT (Internet of Things) è lo sviluppo dei gemelli digitali. Come suggerisce il nome, si tratta di repliche digitali dell’apparato di trattamento fisico in un impianto di trattamento delle acque. Invece di trattare l’acqua, tuttavia, i gemelli digitali assorbono costantemente i dati dalle loro controparti fisiche e fanno proiezioni sui modi per ottimizzare il trattamento ed evitare futuri malfunzionamenti o guasti delle apparecchiature prima che si verifichino.
Uno dei più impressionanti di questi sistemi di gemelli digitali è attualmente al lavoro a Singapore, dove le autorità idriche hanno costruito un gemello digitale di un intero impianto di trattamento che può essere utilizzato per valutare l’impatto di diversi scenari, monitorare le anomalie e allertare il personale operativo nelle aree bisognoso di attenzione.
Mettere insieme tutti i pezzi
Questa età d’oro dell’analisi dei dati ha creato enormi opportunità per le autorità idriche e le autorità di regolamentazione del governo di adottare un approccio più proattivo alla gestione della qualità dell’acqua e alla prevenzione delle crisi. Tuttavia, proprio come ogni altro settore che sta attraversando una trasformazione digitale su larga scala, il processo per far funzionare tutti i pezzi insieme e per far collaborare i vari stakeholder può essere impegnativo.
Sia da un punto di vista tecnico che politico, diverse discipline devono unirsi prima che un servizio idrico locale possa iniziare a raccogliere dati sulle vendite di Pepto Bismol, dati di imaging spettrale da sensori aerotrasportati e analisi predittive da un gemello digitale e quindi agire su quei dati. Fortunatamente, il libro di giochi per le migliori pratiche e il superamento degli ostacoli comuni viene rapidamente scritto da utenti innovativi che si sono già immersi in questo processo.
