WASTE MANAGEMENT

Trasformazione del servizio idrico integrato: con l’AI si può accelerare ma attenzione a rischi cyber



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L’Intelligenza Artificiale può velocizzare il riammodernamento delle infrastrutture idriche italiane, migliorare il controllo qualità e ottimizzare le risorse, ma occorre presidiare la Cyber Security per garantire un servizio di vitale importanza per i cittadini. L’analisi di Simone Pompili, partner di Intellera Consulting

Pubblicato il 5 lug 2024



Pompili Intellera
Simone Pompili, partner di Intellera Consulting

Il servizio idrico integrato è un settore in profonda trasformazione. Lo stato delle infrastrutture è particolarmente critico, risultato dei bassi livelli di investimento storici nel settore. L’Italia poi è tra i primi paesi in Europa per complessità e dimensione della rete idrica, considerato che gli oltre 480.000 Km di rete (di cui il 60% costruito oltre trent’anni fa, e il 25% che ne ha più di 50) sarebbero sufficienti per coprire la distanza tra la terra e la luna. Diventa quindi di fondamentale importanza preservare, attraverso un profondo ammodernamento delle infrastrutture, una risorsa così preziosa, anche in considerazione del fatto che l’Italia è tra le prime nazioni a livello europeo per qualità e quantità delle fonti con oltre l’85% da che arriva dal sottosuolo.

Le necessità di modernizzazione della rete

Purtroppo un’elevata dispersione della risorsa idrica oltre che l’inadeguatezza delle infrastrutture di approvvigionamento e depurazione pongono il nostro paese tra i più arretrati a livello europeo. Il nostro sistema idrico è afflitto da una frammentazione della gestione e una carenza dal punto di vista infrastrutturale. Sarebbero necessari investimenti significativi per modernizzare la rete, migliorarne la gestione e superare il gap fra il servizio offerto al cittadino che vive al Nord Italia e quello che abita nel Sud del nostro Paese. Si stima che per garantire l’ammodernamento dell’infrastruttura idrica di distribuzione con più di 30 anni di vetustà ci vorrebbero, stante gli attuali tassi di sostituzione, più di 250 anni.

Per ottimizzare ed efficientare gli interventi di ammodernamento, una possibile soluzione viene dall’adozione di nuove tecnologie, dal ridisegno dei processi operativi e da una valorizzazione del capitale umano da parte delle amministrazioni pubbliche e degli operatori di pubblica utilità. L’Intelligenza Artificiale e l’uso di piattaforme digitali avanzate già oggi forniscono strumenti operativi e di pianificazione, anche strategica, fondamentali per management e tecnici. L’applicazione di nuove tecnologie comporta però anche un rischio sotto il profilo della sicurezza. Se l’utilizzo dell’AI può generare vantaggi significativi per i key player, è anche vero che genera nuovi rischi e sfide per la sua gestione. Per la trasformazione digitale del settore serve progettare sistemi sicuri, affidabili e conformi a principi e valori etici.

Nord vs Sud, un divario non solo infrastrutturale

Lo scenario del nostro Paese nei prossimi decenni ci impone di agire rapidamente. L’Italia è al centro dell’hotspot climatico del bacino Mediterraneo e siamo un paese più a rischio di altri, con un aumento di temperatura di quasi 3 °C a fronte di una media mondiale di +1,1 °C.

Le fluttuazioni e i fenomeni climatici influiranno decisamente sulla nostra situazione idrica. Nonostante la nostra storica ricchezza, la disponibilità di acqua potrebbe ridursi in breve tempo del 40%, con punte del 90% in alcune aree del Meridione. Si alterneranno, sul nostro territorio, mesi di acuta siccità e altri in cui le precipitazioni saranno intense ma di breve durata, incapaci perciò di ripianare la situazione delle nostre falde acquifere. A peggiorare la situazione il fatto che il nostro Paese è sempre dipeso da bacini artificiali alimentati da neve e ghiacciai – oggi sempre più consumati – che subiscono danni frequenti da frane e valanghe.

Una perdita pari al 42,4% di acqua potabile nelle reti idriche

Al momento nelle reti idriche italiane si perde il 42,4% dell’acqua potabile, una risorsa che soddisferebbe le esigenze di 43,4 milioni di persone per un intero anno (il 75% della popolazione italiana), mentre solo il 4% delle acque potenzialmente destinabili a riuso vengono recuperate. Ancora una volta l’Italia è spaccata dal punto di vista territoriale, con le situazioni più critiche nelle aree del Centro e del Mezzogiorno, dove si perde quasi il 50% della risorsa idrica a differenza del 30% del Nord.

Il digitale come acceleratore

Secondo una stima di Intellera Consulting, adottando una logica di priorità d’intervento e tenendo in considerazione criteri quali impatto ambientale, pressione sul territorio, impatto socioeconomico oltre che di equità d’accesso alla risorsa idrica, servirebbero circa 5 miliardi di euro all’anno per i prossimi 10 anni per ammodernare la rete idrica maggiormente vetusta (con particolare riferimento a quelle del centro-sud Italia).

Per ottimizzare gli interventi e identificare dove agire in chiave prioritaria, i gestori hanno un nuovo grande alleato, l’intelligenza artificiale. L’AI può ottimizzare le operazioni quotidiane, consentendo una gestione più efficiente delle reti, dei flussi di dati e delle risorse sfruttando la crescente base informativa proveniente dai dispositivi di campo.

Attraverso l’automazione dei processi, l’AI può ridurre gli errori umani e ottimizzare l’utilizzo delle risorse, migliorando l’efficienza complessiva delle operazioni. I modelli di AI, grazie all’analisi dei dati di approvvigionamento, dei modelli di consumo e delle condizioni ambientali, garantiscono anche una gestione ottimale dell’acqua riducendo la dispersione.

I rischi Cyber

I sistemi di AI ad altro rischio devono essere resilienti rispetto a tentativi di sfruttare le loro vulnerabilità. Una resilienza che deve essere ottenuta tramite soluzioni tecniche mirate a migliorare la cybersecurity delle soluzioni, come proposto dagli standard internazionali più rilevanti in questo ambito. Metodi statistici, formali ed empirici offrono una ampia gamma di metriche di robustezza, misure di testing della performance e metodologie di benchmarking per rafforzare i sistemi e mitigare i rischi relativi. Il nuovo AI Act europeo suggerisce soluzioni tecniche per affrontare le vulnerabilità specifiche dell’AI che includano misure per prevenire, rilevare, rispondere, risolvere e controllare gli attacchi, tra gli altri, che cercano di manipolare il set di dati di addestramento (data poisoning) e gli input progettati per indurre il modello a commettere un errore (adversarial attacks).

Risorse e competenze per digitalizzare le Utilities

Ammodernare il servizio idrico integrato andrà incontro a due grandi sfide. Da una parte la polverizzazione dei gestori, con circa l’85% dei servizi in gestione in economia, peraltro illegittima, che ha bassissima capacità di investimento. Dall’altra un processo di riorganizzazione, soprattutto tra gestori unici e operatori industriali, ancora incompiuto.

Per integrare nuovi servizi, adottare nuove tecnologie digitale e ridisegnare nuovi processi operativi nel Servizio Idrico Integrato, è fondamentale sfruttare adeguatamente le risorse messe a disposizione dal PNRR e ReactEU per il settore, ovvero 6,5 miliardi di euro.

Servono nuove competenze, professionalità e visione. Solo con adeguati partner, le utility possono vincere la sfida delle risorse europee, utilizzando anche lo strumento aggiuntivo del project financing. E dunque usare efficacemente le risorse messe a disposizione dal PNRR e ReactEU per il settore (6,5 mld di euro), anche grazie alla previsione di due riforme strutturali a supporto.

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