La centrale idroelettrica di Zangmu, costruita sul corso medio dello Yarlung Tsangpo in Tibet, utilizza un sistema di intelligenza artificiale per identificare e monitorare automaticamente i pesci che attraversano il passaggio realizzato all’interno dell’impianto. La tecnologia opera 24 ore su 24 e sostituisce il precedente conteggio manuale, permettendo di riconoscere le diverse specie, misurare il numero di esemplari in transito e raccogliere informazioni sul loro comportamento durante la migrazione. Il sistema raggiunge un’accuratezza dichiarata del 95% e combina tecnologie ottiche, sonar e un modello addestrato utilizzando le registrazioni storiche accumulate dalla struttura.
Zangmu è una centrale alta 116 metri entrata in funzione nel 2015 e si trova sullo Yarlung Tsangpo, il principale fiume del Tibet e lo stesso corso d’acqua che più a valle prende il nome di Brahmaputra. La costruzione della diga ha richiesto la realizzazione di un fishway, cioè un percorso artificiale che permette ai pesci di superare lo sbarramento e continuare la propria migrazione verso monte. Dall’entrata in funzione dell’impianto circa 570.000 esemplari appartenenti a specie rare hanno utilizzato questo passaggio.
Il fishway è stato progettato specificamente per le caratteristiche delle specie presenti sull’altopiano tibetano. Prima della costruzione, i tecnici hanno studiato strutture analoghe in Canada e negli Stati Uniti, ma il progetto finale è stato adattato alle condizioni locali perché molti dei pesci di acqua fredda presenti nello Yarlung Tsangpo hanno capacità natatorie inferiori rispetto alle specie considerate nei sistemi nordamericani. Il percorso utilizza quindi una pendenza relativamente dolce e una velocità dell’acqua studiata per favorire la risalita senza richiedere agli animali uno sforzo eccessivo.
Attraverso il passaggio vengono monitorate sette specie caratteristiche del fiume, comprese specie protette come Glyptosternon maculatum, un pesce gatto adattato agli ambienti d’alta quota. Al momento della sua realizzazione, la struttura di Zangmu rappresentava il fishway più grande e situato alla maggiore altitudine mai costruito in Cina e ha dimostrato la possibilità di realizzare sistemi di risalita anche in corrispondenza di dighe alte più di 40 metri.
Inizialmente il monitoraggio veniva effettuato da operatori che osservavano direttamente gli animali attraverso una finestra collocata lungo il percorso. Con l’aumento del numero di pesci in transito, il conteggio manuale è però diventato troppo lento e poco adatto a produrre statistiche sufficientemente precise. Il nuovo sistema utilizza invece registrazioni ottiche e sonar insieme all’intelligenza artificiale per analizzare continuamente gli animali che attraversano il fishway. Il riconoscimento non si basa letteralmente sul volto del pesce, nonostante sia stato descritto come una forma di “fish facial recognition”, ma sull’analisi di caratteristiche fisiche e comportamentali come la forma delle pinne, i segni distintivi del corpo e la postura assunta durante il nuoto.
Oltre a identificare la specie e contare gli esemplari, il sistema registra il momento nel quale avviene il passaggio, la temperatura dell’acqua e le modalità di movimento dei pesci. Questi dati consentono di ricostruire i periodi di migrazione e di valutare se il fishway continui a funzionare correttamente nelle differenti condizioni ambientali. Le informazioni raccolte vengono inoltre condivise con istituti di ricerca e con altri impianti idroelettrici cinesi, in modo da poter essere utilizzate nella progettazione e nella gestione di strutture analoghe.
Secondo Yang Xiaocheng, responsabile della sicurezza e della protezione ambientale della centrale, i dati raccolti finora mostrano che la popolazione ittica nel tratto medio dello Yarlung Tsangpo è rimasta stabile dopo la costruzione dell’impianto. Le rilevazioni effettuate presso Zangmu non avrebbero quindi mostrato una diminuzione attribuibile alla centrale e indicherebbero cambiamenti positivi nell’ecosistema acquatico e nella presenza di flora e fauna nell’intera sezione centrale della gola attraversata dal fiume. Si tratta comunque di risultati provenienti dal monitoraggio effettuato presso l’impianto e utilizzati per valutare localmente l’efficacia delle misure di mitigazione.
Il monitoraggio tramite AI fa parte di un programma più ampio di tutela delle specie locali. Zangmu dispone infatti anche di attività di allevamento e ripopolamento attraverso le quali, dall’apertura della centrale, sono stati reintrodotti nell’ambiente naturale poco meno di 2 milioni di pesci. Il programma è rivolto in particolare al mantenimento delle popolazioni rare presenti nello Yarlung Tsangpo e affianca il fishway nel tentativo di compensare alcuni degli effetti prodotti dalla frammentazione del corso d’acqua causata dalla diga.
L’esperienza di Zangmu assume particolare rilevanza anche perché la Cina sta ampliando fortemente le infrastrutture idroelettriche lungo lo stesso fiume. Sul tratto inferiore dello Yarlung Tsangpo, nella contea di Medog, è in costruzione un impianto da circa 60 GW, con una capacità prevista circa tre volte superiore a quella della Diga delle Tre Gole. L’espansione delle infrastrutture lungo il fiume rende quindi i sistemi di monitoraggio automatico e i dati raccolti sui movimenti delle specie uno degli strumenti utilizzati per verificare nel tempo gli effetti delle opere idroelettriche sull’ecosistema fluviale.
Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI)