Colonna: “La città smart? Un modello di efficienza”
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INCONTRO CON L'ENERGY & UTILITIES SECTOR LEADER - IBM ITALIA

di Davide Canevari



Ormai la definiscono una rivoluzione oppure un rinascimento. Sta di fatto che il concetto di smart sta uscendo da una dimensione che fino a poco tempo fa poteva essere considerata un’idea scaturita da un autore di fantascienza. Dalle idee ai fatti, molto concreti. Ne parla con Nuova Energia Alessandro Colonna, Energy & Utilities Sector Leader - IBM Italia.



Molte città storiche italiane, Roma, Genova e Milano ne sono l’esempio, hanno deciso di diventare più smart. Può sembrare quasi una contraddizione, per realtà che tanto devono al loro passato. E invece, ora si guarda al futuro e all’innovazione tecnologica…
**Certamente le città che hanno avuto un grande passato potranno avere anche un grande futuro se sapranno essere smart , perché la tecnologia, oggi largamente presente in tutti gli aspetti della vita quotidiana, può realmente migliorare la qualità della vita nelle nostre città. La città costituisce lo snodo delle sfide che ci troviamo ad affrontare: complessità, sprechi, inquinamento, concentrazione, sicurezza.
Grazie all’interconnessione dinamica di cittadini, oggetti e dati è possibile infatti superare molte delle difficoltà che oggi ci troviamo ad affrontare senza dimenticare - ma anzi valorizzando - le caratteristiche geografiche, storiche e culturali di ciascuna città. A dimostrazione del nostro impegno in quest’ambito, mi preme citare una iniziativa avviata un paio di anni fa da IBM, lo Smarter Cities Challenge. Si tratta di un concorso mondiale, attraverso il quale IBM assegna tecnologia e servizi del valore totale di 50 milioni di dollari a 100 Comuni in varie parti del mondo. Team di esperti IBM, appositamente selezionati, forniranno ai responsabili delle città analisi e raccomandazioni per sostenere una crescita di successo, un maggiore coinvolgimento dei cittadini e una migliore efficienza dei servizi.


Il progetto fa tappa anche in Italia?
**Siracusa è l’unica città italiana ad essere stata selezionata, insieme ad altre 32 città in tutto il mondo, e il progetto in questo caso mira ad armonizzare tre caratteristiche specifiche di questa realtà: il valore storico e archeologico, l’importante sito petrolchimico e la posizione strategica nel bacino del Mediterraneo.


             
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Un traffico di intelligenza
I progetti in ambito mobilità riguardano ambiti molto diversi. Ad esempio, i ricercatori del KTH Royal Institute of Technology in Svezia stanno utilizzando la tecnologia di analitica in streaming, per raccogliere informazioni in tempo reale dai dispositivi GPS (Global Positioning System) collocati su quasi 1.500 taxi in città e presto il progetto verrà ampliato per raccogliere dati da furgoni per le consegne, sensori del traffico, sistemi di transito, dispositivi di monitoraggio dell’inquinamento e informazioni meteorologiche. I dati vengono elaborati, offrendo alla città e ai residenti informazioni in tempo reale sul flusso di traffico, i tempi di percorrenza e le migliori opzioni di viaggio per i pendolari. Un residente può inviare un SMS indicando la sua posizione e la destinazione desiderata. La tecnologia elabora all’istante le informazioni su traffico, ferrovie e meteo e fornisce i tempi di percorrenza previsti con l'auto e con i trasporti pubblici, fornendo una vista accurata e istantanea del modo più rapido per giungere a destinazione.
IBM ha collaborato con la città di Stoccolma per monitorare il flusso di traffico durante le ore di punta. Il sistema per la gestione dell’ingresso a pagamento nella zona a traffico limitato ha ridotto il traffico nella capitale svedese del 20 per cento, ha quasi dimezzato i tempi medi di percorrenza, ha diminuito la quantità di emissioni di CO2 da parte delle automobili del 10 per cento, mentre la percentuale di veicoli ecologici esenti da imposta è salita al 9 per cento e ogni anno il numero dei passeggeri che scelgono di utilizzare i mezzi pubblici cresce di 80.000 unità.
Qui il valore della tecnologia risiede nella capacità di integrare e analizzare qualsiasi tipo di dato immesso in modo continuativo: testo, voce, immagini, video, database, bollettini meteorologici, notizie, suoni, dati di mercato e dati applicativi in tempo reale. Il software determina automaticamente quali informazioni sono pertinenti per la risoluzione di un particolare problema e perfeziona continuamente i risultati man mano che arrivano nuovi dati, offrendo alle organizzazioni elementi di conoscenza istantanei e accurati.
Ma non è finita. Con versioni del software di analitica più avanzate è possibile effettuare analisi predittiva in tempo reale per i dati in transito. Questo consente alle organizzazioni di effettuare predizioni e rilevazioni in tempo reale, basate sui dati in transito, per determinare i probabili esiti nel giro di secondi e minuti.

Singapore, con il supporto di IBM, ha creato una delle più moderne, affidabili e utilizzate reti di trasporti pubblici al mondo, con quasi 3 milioni di cittadini che ogni giorno utilizzano gli autobus e 1.600.000 i treni. Si tratta dell’introduzione di una carta dei trasporti per i cittadini per poter utilizzare i mezzi pubblici in un’ottica multimodale e di un sistema di pagamento del biglietto unificato. I dati raccolti sull’utilizzo dei mezzi pubblici ha permesso alla Singapore Land transport Authority di configurare percorsi più convenienti in maniera dinamica, riducendo così gli ingorghi e conseguentemente i tempi di percorrenza. L’analitica riveste qui un ruolo fondamentale e grazie all’analisi sia di dati storici che di dati in real-time LTA è in grado di predire il traffico con finestre temporali di 10, 15, 30, 45 e 60 minuti.
Per citare un altro progetto di mobilità che vede le utility giocare un ruolo importante, si ricorda un progetto pilota che IBM ha lanciato nel 2012 in collaborazione con American Honda Motor Co., Inc. e Pacific Gas and Electric Company (PG&E). L’obiettivo è far comunicare i veicoli elettrici con la rete. Il progetto pilota vuole dimostrare che I veicoli elettrici sono in grado di ricevere e rispondere ad istruzioni inviate dalla rete stessa relativamente alla carica della batteria al fine di ottimizzare il processo di ricarica, ovvero identificare il momento giusto per ricaricare la batteria a partire dalle condizioni della rete, dal prezzo dell’energia e dallo stato di carica della batteria stessa. I fornitori di energia potranno così gestire le ricariche nei momenti di picco e nel contempo invogliare i cittadini ad adottare auto elettriche grazie all’introduzione di programmi per i clienti finali basati sull’andamento dei picchi e conseguentemente dei prezzi dell’energia. Una possibile evoluzione del progetto può permettere all’automobilista di ricevere informazioni in tempo reale in merito alla stazione di ricarica più vicina, alla disponibilità di una torretta di ricarica o al tempo di attesa, il tutto attraverso il sistema telematico del proprio veicolo.
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Il concetto di smart grid può essere anche a dimensione di città?
**Certamente sì, anzi è proprio nella dimensione cittadina e nella gestione del cliente che la rete di distribuzione deve diventare smart, cioè dotata di una sensoristica e un’intelligenza che abiliti nuovi livelli di servizio e in generale una maggiore efficienza.
La caratteristica dell’elettricità di non essere facilmente “stoccabile” rende il sistema intrinsecamente poco efficiente, costringendo a dimensionare la generazione e la rete per gestire i picchi. Pensiamo che ad oggi la produzione e la distribuzione di energia nel mondo comportano sprechi che ammontano all’intero fabbisogno di India, Germania e Canada. Se la rete degli USA fosse solo del 5 per cento più efficiente potrebbe ridurre l’emissione di gas a effetto serra in misura pari al prodotto di 53 milioni di automobili. Vengono sprecati miliardi di dollari in energia elettrica che non raggiungerà mai neppure una sola lampadina…


Nel dettaglio, che cosa significa smart grid per una città? E quando parliamo di smart grid in ambito urbano, dobbiamo pensare solo a grandi agglomerati o anche a realtà di medie dimensioni?
**Alla base della definizione di smart grid vi è la capacità di trasmettere dati sulla rete in maniera bidirezionale af- fiancando alla tradizionale rete distributiva una rete informativa. Una volta che avremo la possibilità di misurare e trasportare dati potremo elaborarli e creare quindi nuovi livelli di servizio, rendendo la rete smart. Tutta questa tecnologia produce dati che, analizzati in profondità, si trasformano in decisioni migliori che portano aziende e utenti privati a consumare meno e meglio, le utility ad ottimizzare i carichi, le pubbliche amministrazioni a proteggere l’ambiente.
A livello cittadino la rete entra nelle case degli utenti e può permettere nuovi servizi che già oggi sono legati alla telelettura e attivazione/disattivazione del contatore e in futuro potranno essere più sofisticati permettendo l’interazione remota con gli elettrodomestici. Si potranno avere anche servizi di demand response, cioè permettere una interazione tra l’utility fornitrice con gli apparati elettrici domestici al fine di ottimizzare lo sfruttamento della rete elettrica legandola ai costi dinamici dell’energia, eliminando i picchi d’assorbimento, aumentandone l’efficienza e diminuendone i costi.
I primi progetti di reti intelligenti stanno già aiutando a ridurre le bollette del 10 per cento e i picchi di consumo del 15 per cento. Inoltre una ulteriore efficienza energetica si può ottenere semplicemente informando il consumatore sull’andamento in tempo reale dei propri consumi. È infatti dimostrato che sistemi di monitoraggio domestico collegati in rete (In Home Displays, IHD) sono il primo passo verso una gestione energetica domestica responsabile. Almeno due sperimentazioni internazionali hanno dimostrato che, con l’utilizzo di un sistema IHD, il consumo energetico si riduce di almeno il 2 per cento.


Quali potrebbero essere i prossimi passi?
**La realizzazione delle smart grid sta generando una proliferazione di dati grezzi, provenienti dagli smart meter, dai sensori, dalle sottostazioni. Questa sterminata mole di informazioni va ora analizzata e interpretata e su questa vanno costruiti modelli decisionali. Il real time analitycs su grandi quantità di dati dinamici di rete per estrarne informazioni condensate e di livello superiore e derivarne poi modelli previsionali è la prossima sfida, anzi quella odierna.


In un momento di grandi difficoltà per l’economia nazionale, interventi di questo genere sono anche in grado di creare lavoro, cantieri, indotto sul territorio?
**La filiera vede diversi attori coinvolti: i produttori della componentistica, i produttori di software di base, gli sviluppatori di applicazioni, i gestori dei dati e gli aggregatori di dati provenienti da sistemi diversi anche fuori dal dominio della utility. Tutto questo crea occupazione.
L’Italia può in questo ambito sfruttare il vantaggio competitivo del first mover per diventare un’eccellenza a livello globale, vedi il ruolo che abbiamo avuto sui contatori intelligenti grazie ad Enel. Questo alimenta un volano virtuoso di investimenti e ricadute occupazionali per l’intero Paese. Fattore chiave in questo è la collaborazione sistemica di tutti gli attori della filiera, ognuno con le proprie eccellenze.


Si parla sempre di qualità della vita nelle nostre città. Una città più smart ci guadagna anche su questo fronte?
**I benefici sono molteplici. Pensiamo ad esempio alle ricadute di un sistema a supporto della governance di una città, ovvero la capacità di seguire a livello territoriale come le indicazioni vengano interpretate e tradotte in servizio per il cittadino. A supporto della governance si collocano tutti quei sistemi o motori di intelligence in grado di misurare, interpretare, pianificare e anticipare i fenomeni. Grazie all’applicazione di modelli analitici avanzati ai processi delle attività amministrative locali - gestiti attraverso un unico punto di comando centrale - le città saranno in grado di prevedere i problemi, rispondere alle situazioni di crisi e gestire al meglio le risorse, guidando la crescita economica sostenibile e la prosperità per i propri cittadini.
Un progetto di questo tipo è stato sviluppato da IBM con la città di Rio de Janeiro, proprio con l’obiettivo di preparare la città per le importanti sfide che la attendono. Lo spazio di applicabilità in una città è enorme perché la Smarter City è un aggregato complesso, formato da attori diversi in cui l’utility è sicuramente una delle componenti più importanti, ma non la sola. In questo contesto si può arrivare a un livello di astrazione superiore. Noi abbiamo immaginato un Intelligent Operations Centre - IOC, un centro di controllo unico della città attraverso il quale monitorare, ad esempio, le reti idriche, il traffico, la sicurezza e tanti altri eventi cittadini. Questo è il nostro modello di Smarter City.


Quale ritiene sia il valore che l’Information Technology può portare in progetti smart grid?
**Nel momento in cui la rete di distribuzione diventa anche una rete di generazione e trasmissione di dati, l’Information Technology entra in campo e ne diventa l’attore principale, come già successo in tanti altri campi di applicazione. Ai cavi, tubature e valvole si af- fiancano così processori, memorie, dati e programmi e a fianco dei tradizionali operatori del settore trovano spazio le società di informatica.
Le possibili applicazioni? Penso all’ottimizzazione della produzione da fonti di energia rinnovabile, che essendo per loro natura dipendenti dalle condizioni meteorologiche sono difficilmente prevedibili e per le quali sono stati sviluppati modelli previsionali molto sofisticati. Penso a modelli di previsione e gestione delle interruzioni di servizio, alla manutenzione predittiva degli impianti rete, alla intercettazione di frodi sulla rete elettrica e a molte altre aree di intervento.
In questo momento le utility si trovano ad affrontare grandi cambiamenti nel proprio modello di business che è stato sostanzialmente stabile per tanti anni. Ora la pressione di una tassazione crescente, la minore domanda di energia dovuta al momento di crisi economica e la crescente attenzione agli aspetti legati alla sostenibilità delle fonti energetiche rendono necessario trovare nuovi modelli di business, e nuovi servizi che possono venire solo dalla tecnologia IT. Parallelamente la liberalizzazione del mercato e la maggiore consapevolezza dell’utente finale portano a dover ridisegnare completamente il rapporto con il cliente e qui l’IT può offrire soluzioni già ampiamente collaudate su altri settori d’industria.


La tecnologia attuale consente di gestire dati e informazioni in tempo reale: quali ritiene possano essere i principali vantaggi?
**I dati saranno la nuova risorsa naturale da sfruttare nel prossimo futuro per le aziende e per le organizzazioni. L’area dell’analisi di grandi quantità di dati, che chiamiamo Big Data, è quella oggi a maggior tasso di crescita in tutti i segmenti di industria. Si tratta di attingere e correlare informazioni che hanno provenienze molteplici. Questi dati hanno in sé un valore potenziale enorme, che non aspetta altro che di essere valorizzato e adeguatamente sfruttato. Il cuore del problema è quello di riuscire a far esprime pienamente il valore dei dati raccolti, non solo ordinandoli e rendendoli disponibili in modo facile e immediato, ma correlandoli e ottenendo un contenuto informativo di livello superiore, in modo da poter essere un supporto decisionale, anche in tempo reale. Si tratta di affrontare la triplice sfida dei dati in termini di volumi, varietà, velocità di elaborazione.
Questa è la “sfida delle tre V” e saperla affrontare rappresenta un concreto vantaggio competitivo, come dimostra inequivocabilmente una recente ricerca realizzata dall’IBM Insitute for Business Value in collaborazione con il MIT.


In sintesi, con quali risultati?
**Da questa ricerca si evince che le organizzazioni che usano estensivamente data analytics sono del 260 per cento più predisposte ad ottenere risultati eccellenti, le organizzazioni che ottengono vantaggi competitivi dagli analytics hanno risultati 2 volte migliori delle altre e viceversa le organizzazioni con performance migliori per l’84 per cento implementano analytics nelle loro attività correnti.
Il mondo energy&utility rappresenta un terreno d’elezione per l’applicazione di questo tipo di approccio, vista la mole crescente di dati elementari o di informazioni aggregate che provengono direttamente dagli impianti produttivi, da quelli utilizzatori o da tutta l’infrastruttura che consente il trasporto dell’energia o dei fluidi.


La teoria ci insegna che tecnologia, processi e organizzazione sono i tre pilastri di un qualsiasi progetto di trasformazione: come è meglio affrontare i secondi due ambiti per assicurare il successo dell’iniziativa?
**Sicuramente la collaborazione costante con il cliente è la chiave del successo di qualsiasi processo. La tecnologia è infatti un fattore abilitante ma il successo di qualsiasi iniziativa dipende dalle persone e dal modo con cui queste interagiscono tra di loro. Ecco perché noi spesso approcciamo progetti innovativi in maniera incrementale, “provando” le nuove tecnologie su perimetri limitati e strutture organizzative contenute. Questo ci permette, da un lato, di far capire al cliente i benefici che dal progetto potrebbero derivare, dall’altro di identificare prontamente le possibili criticità al fine di attuare fin da subito le necessarie azioni correttive.