Il sistema IoT di monitoraggio subacqueo in tempo reale dei principali parametri di qualità delle acque e del movimento delle correnti sottomarine nel Golfo di Follonica, commissionato da Ispra all’italiana WSense, è operativo.
Dal primo agosto, infatti, i sensori sottomarini trasmettono ogni giorno in tempo reale oltre 1.500 dati relativi allo stato dei siti di piscicoltura e molluschicoltura estesi per circa 1.600 ettari di mare tra Livorno e Grosseto.
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La transizione verso l’utilizzo di big data e AI
Tutti i giorni, per tutto l’anno, affluiranno dunque sulla piattaforma informativa del progetto Mer (Marine Ecosystem Restoration) di Ispra i parametri rilevati da un sistema di modem sottomarini senza fili dotati di sensori, ripetitori e due boe con unità di comunicazione WiFi di superficie. Il sistema è posizionato a profondità tra i tre e i cinque metri, e fino a 28 metri per i dati delle correnti.
Giornalmente sono trasmessi online tra i 1.530 e i 2.040 dati — contro i 5-6, o poco più, che è possibile rilevare con i metodi tradizionali — grazie alla rete di sensori senza fili sviluppata nell’ambito del progetto.
“Un salto quantico, che apre scenari prima inimmaginabili”, commenta Chiara Petrioli, ceo di WSense. “Si schiude la possibilità di applicare big data e intelligenza artificiale al monitoraggio sottomarino, con un impatto concreto sulla tutela ambientale”.
Come funziona il sistema
Il sistema di monitoraggio è costituito da nove stazioni di campionamento: in otto sono installati sensori multiparametrici per la rilevazione di temperatura, ossigeno disciolto, torbidità e conduttività, mentre in due di queste – in prossimità delle mitilicolture – sono presenti anche sensori dedicati alla misurazione della clorofilla e dell’attività batterica totale. La nona stazione ospita, invece, un correntometro che registra intensità e direzione delle correnti lungo l’intera colonna d’acqua, con misurazioni su 14 livelli di profondità, dal fondale alla superficie. I dati forniti nell’unità di tempo sono dunque rilevati su 64 punti.
Il volume di dati così raccolto permetterà ai ricercatori Ispra di effettuare analisi approfondite al variare delle stagioni, delle condizioni meteo-marine e delle operazioni di gestione degli impianti di acquacoltura, potendo intercettare discontinuità e perturbazioni anomale o impreviste.
Se necessario i dati forniti possono anche essere trasmessi via satellite in ogni parte del mondo, sempre in diretta e real time.
Il ruolo di WSense
L’intero network di comunicazione subacquea e trasmissione nell’etere è stato fornito, come detto, da WSense, azienda spin off dell’Università di Roma “La Sapienza”, specialista delle comunicazioni subacquee senza fili. L’azienda ha fornito anche la piattaforma web-cloud che facilita l’analisi e il confronto dei dati con una innovativa interfaccia grafica, la loro archiviazione e la messa a disposizione alle autorità di controllo e agli allevatori, che possono consultarli (a seguito del training formativo). È stato inoltre predisposto un sistema di allarme in tempo reale che consente di impostare, per ciascun parametro, soglie minime e massime e di inviare automaticamente un alert via mail in caso di superamento.
“L’uso delle tecnologie WSense”, si legge in una nota, “pone l’Ispra all’avanguardia a livello mondiale nel monitoraggio dei parametri di qualità delle acque in prossimità degli impianti di acquacoltura, un settore destinato a crescere significativamente per rispondere alla crescente domanda alimentare globale“. Quello di Follonica è anche il maggiore dispiegamento del sistema WSense nel Mediterraneo e nell’Unione Europea.
La rivoluzione digitale in atto
Per comprendere la rilevanza dell’innovazione introdotta da Ispra con le tecnologie WSense, va ricordato che attualmente il monitoraggio della qualità delle acque viene effettuato di solito con campionamenti ad intervalli di settimane e mesi nell’arco dell’anno e la raccolta di pochi dati puntuali alla volta. L’attività si svolge con l’uso di imbarcazioni, sensori calati in acqua al momento o il prelievo di campioni, l’analisi in laboratorio e la trasmissione ai ricercatori dei limitati dati così ottenuti.
Nel caso del Golfo di Follonica per avere gli stessi dati in diretta online sarebbe stata necessaria la posa sui fondali di chilometri di cavi, con impatto ambientale e costi incomparabili per dato, rispetto all’investimento effettuato da Ispra di circa 500 mila euro, con un costo per dato del sistema attuale al di sotto dell’euro, calcolato su un solo anno rispetto ai tre anni di previsto funzionamento.
