L’evoluzione digitale delle reti di distribuzione acqua e gas passa oggi da una parola chiave: AI on Edge. Dopo l’Internet of Things, che ha connesso migliaia di dispositivi sul campo, l’introduzione dell’Intelligenza Artificiale nei sistemi di controllo, sta portando le architetture industriali verso una fase di reingegnerizzazione profonda. con particolare attenzione alla rete neurale: un modello matematico ispirato al funzionamento del cervello umano, progettato per riconoscere schemi, interpretare dati complessi e prendere decisioni autonome.
Onyax, azienda italiana con una solida esperienza nelle telecomunicazioni industriali e con la collaborazione di centri di ricerca Universitari, ha mosso i primi passi verso l’integrazione dell’AI on Edge nei propri dispositivi, permettendo di elaborare localmente i dati e abilitando un’intelligenza distribuita capace di riconoscere schemi e anomalie in tempo reale.
Questo approccio distribuito è particolarmente efficace nei sistemi acqua, oil & gas ed energia, dove la tempestività delle decisioni condiziona la qualità del servizio e la sicurezza delle infrastrutture.
Le sfide
Implementare reti neurali sui dispositivi IoT rappresenta un’evoluzione tecnologica significativa ma comporta anche una serie di sfide complesse che richiedono un approccio progettuale mirato. Il primo aspetto riguarda la gestione energetica: i dispositivi operano spesso in contesti isolati e alimentati a batteria, quindi devono garantire anni di operatività con consumi contenuti. La sicurezza e la privacy dei dati completano il quadro: elaborare localmente riduce i rischi di intercettazione e violazione, ma richiede una protezione efficace delle informazioni sensibili. Infine, la sfida più strategica: evolvere l’intelligenza dei dispositivi senza doverli riprogrammare singolarmente. La risposta è l’apprendimento condiviso: ogni nodo della rete apprende dai propri dati locali e condivide solo i risultati dell’apprendimento, contribuendo a una conoscenza globale in continuo miglioramento.
Le soluzioni di Onyax
Onyax, si distingue per la capacità di trasformare l’AI on Edge in soluzioni operative dedicate al controllo delle reti di distribuzione da parte dei Gestori. I dispositivi TUBE-T3 e NEMO rappresentano due esempi concreti di applicazione intelligente, direttamente “on edge”, che presentano caratteristiche uniche: dimensioni ridotte, installazione rapida, batteria integrata a basso consumo, microcontrollore ultra-low-power e comunicazione NB-IoT per garantire connessioni affidabili e a lungo raggio. Attraverso l’implementazione di una rete neurale compatta, TUBE-T3 nasce come “dispositivo intelligente” per la ricerca perdite in rete e il monitoraggio remoto di parametri fisici quali pressione, vibrazione, temperatura e acustica, sviluppato anche grazie alle attività di Ricerca e Sviluppo con il Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano.
Inoltre, con il contributo scientifico del Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Pavia, Onyax ha sviluppato NEMO, micro-laboratorio per il monitoraggio della qualità dell’acqua, capace di analizzare parametri chimico-fisici come pH, RedOx, ORP, cloro libero, temperatura, portata, torbidità e conducibilità. Grazie all’integrazione della tecnologia AI on edge e di tecniche avanzate come la Spettroscopia di Impedenza Elettrochimica (EIS), NEMO consente di identificare in tempo reale l’impronta dell’acqua ed eventuali anomalie o contaminazioni e di accelerare il processo di elaborazione dei dati.
Casi applicativi
Onyax ha intrapreso un percorso tecnologico di digitalizzazione per diverse aziende del territorio.
Nel progetto EVALD (Electro-Vibro-Acoustic-Leakage-Detect), il dispositivo TUBE-T3 è stato impiegato per la ricerca perdite nelle reti idriche e gas. Grazie alla rete neurale, il sensore riconosce localmente, in real-time, pattern vibro-acustici e pressori anomali, attivando segnalazioni intelligenti solo in caso di eventi critici. Il risultato è un monitoraggio predittivo e costante, con riduzione del traffico dati e maggiore efficienza operativa.
Parallelamente, nel progetto NEMO, i dispositivi sono stati installati per creare una rete diffusa di monitoraggio della qualità dell’acqua. Questa infrastruttura digitale ha reso il territorio più smart e sostenibile, assicurando ai cittadini un servizio idrico monitorato in tempo reale.
Verso una digitalizzazione sostenibile delle utilities
In entrambi i progetti, attraverso l’apprendimento condiviso tra dispositivi, la tecnologia AI on Edge di Onyax si conferma come strumento abilitante per reti di distribuzione intelligenti, resilienti, connesse e a basso impatto energetico.
Grazie a queste tecnologie, è oggi possibile attuare processi avanzati di Early Monitoring, e controllo elettro-vibro-acustico funzionale all’Anomaly Detection, rispondendo con efficacia alle nuove esigenze di digitalizzazione sostenibile nei settori industriali e delle utilities.
