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Ricerca e sviluppo

AI-Detector

Un applicativo software basato su algoritmi di Machine Learning progettato per individuare perdite e anomalie nelle reti di distribuzione idrica.

Il problema

La gestione delle reti di distribuzione idrica è spesso rimasta indietro rispetto alle tecnologie oggi disponibili. In molti contesti, la conoscenza del funzionamento di un intero sistema acquedottistico è affidata a pochi tecnici comunali che, una volta in pensione, portano con sé anni di esperienza e informazioni che nessun altro possiede — un rischio concreto per infrastrutture che non sempre hanno ricevuto le attenzioni necessarie nel tempo.

In questo contesto, individuare tempestivamente rotture e perdite occulte è cruciale per la salvaguardia della risorsa idrica. Il problema è ancora più sentito negli acquedotti montani, caratterizzati da forti pressioni: più alta è la pressione in rete, maggiore è la quantità d’acqua che si disperde in caso di guasto, con impatti economici e ambientali significativi.

Come funziona

AI-Detector nasce per colmare questo divario con un sistema in grado di apprendere in autonomia il comportamento di un acquedotto a partire dalle sue caratteristiche fisiche — portate e pressioni misurate sul campo — e di interpretarne lo stato in tempo reale, con un passo orario.

Il cuore del sistema è un modello predittivo che impara a stimare con precisione l’andamento atteso della rete. Confrontando costantemente questa previsione con i dati reali misurati, AI-Detector individua tempestivamente le differenze tra ciò che ci si aspetta e ciò che accade davvero — il segnale tipico di una rottura o di un’anomalia — classificandole e generando allarmi mirati per i gestori.

L’applicativo è pensato per integrarsi nella gestione quotidiana della rete, offrendo uno strumento diagnostico dinamico piuttosto che una fotografia isolata nel tempo.

L’impatto

Per i gestori del servizio idrico — comuni e utility — individuare tempestivamente le perdite significa poter pianificare in modo mirato gli interventi di manutenzione, invece di intervenire solo dopo che il danno è già evidente. Questo si traduce in un abbattimento concreto degli sprechi idrici e dei costi operativi.

AI-Detector nasce anche con l’obiettivo di supportare la transizione dei gestori verso una gestione più moderna delle reti, in un momento in cui competenze storiche legate a singole persone rischiano di andare perdute e la domanda d’acqua è messa sotto pressione da fattori climatici e socio-economici.

Il progetto affonda le radici nell’attività di ricerca scientifica del team AIAQUA, spin-off della Libera Università di Bolzano, e in particolare negli studi sui metodi più avanzati per l’individuazione di rotture nelle reti di distribuzione idrica.

Scheda progetto

LP 14 — cofinanziato dalla Provincia Autonoma di Bolzano attraverso i fondi per la ricerca industriale e lo sviluppo sperimentale.

Novel Approach for Burst Detection in Water Distribution Systems Based on Graph Neural Networks

Sustainable Cities and Society, 2022