Trasformare i veicoli urbani in piattaforme di rilevamento dati: e’ il progetto ‘city scanner’
I dati aiutano a monitorare parametri fondamentali, come la qualità dell’aria. Trasformare ogni veicolo in ‘centralina’ per la raccolta dati è una piccola rivoluzione dall’impatto enorme. City Scanner fa esattamente questo.
Le città sono importanti perché il 50% degli abitanti del nostro pianeta vive in città. Si stima che entro il 2030 questa percentuale sarà ulteriormente aumentata. Le città utilizzano il 75% dell’energia prodotta a livello mondiale ed emettono l’80% delle emissioni di CO2.
Ciò significa che se possiamo fare qualcosa per migliorare questi numeri e migliorare la qualità della vita nelle città, l’impatto sarà enorme per tutti.
Il valore dei dati delle città
Le città sono enormi fabbriche di dati, capaci di produrre grandissime quantità di informazioni da più fonti. La raccolta di questi dati è diventata fondamentale per comprendere gli ambienti urbani e fornire servizi migliori ai cittadini. Per ad esempio, la termografia può essere utilizzata per valutare l’efficienza energetica degli involucri degli edifici, oppure i conteggi delle particelle possono informare la ricerca epidemiologica e le politiche sanitarie urbane.
Dati aggiornati significano tempi di risposta più rapidi in caso di emergenza. Raccogliendo dati urbani su su base regolare, è possibile rilevare rapidamente le anomalie e attivare la risposta necessaria.
Prendiamo i dati sull‘inquinamento dell’aria, per esempio: è un grave problema di salute pubblica: l’Organizzazione mondiale della sanità ha stimato che provoca oltre 4 milioni di morti premature ogni anno in tutto il mondo. Tuttavia, non è sempre ampiamente misurato o, comunque, i dati raccolti non sono capillari e non ci permettono progettazioni adeguate di interventi correttivi.
Un gruppo di ricerca del MIT si è fatto carico del problema: è nato cosi il progetto City Scanner.
City Scanner: un progetto collaborativo
Avviato per la prima volta nel 2017, il progetto City Scanner si basa sulla tecnologia dei sensori mobili a basso costo utilizzata nelle città per verificare la presenza di inquinanti atmosferici, perdite di energia e per monitorare lo stato di salute di strade e ponti.
Il progetto è stato sviluppato dal Senseable City Lab del MIT, diretto da Carlo Ratti – che avete imparato a conoscere anche dalle pagine di questo blog: il prof. Ratti ha infatti partecipato a diverse edizioni di Maker Faire Rome, ha firmato alcuni dei progetti esposti (come, ad esempio, il Ristorante Circolare dello spazio Eni nell’edizione 2018) ed è stato spesso membro dei comitati e delle giurie dei contest che abbiamo sviluppato in tema di economia circolare. In questi anni, il Senseable City Lab ha collaborato con diverse realtà; non ultima, FAE Technology, società benefit e PMI innovativa italiana quotata all’Euronext Growth di Borsa Italiana specializzata in design, sviluppo, progettazione industriale, prototipazione e fornitura di soluzioni nel settore dell’elettronica integrata. FAE Technology sarà presente a Maker Faire Rome 2023.
L’importanza della raccolta dati
L’intuizione geniale del progetto City Scanner è stata quella di installare i sensori su veicoli abitualmente in giro per le città, come i camion per la raccolta dei rifiuti. Poi sono venuti i veicoli del trasporto pubblico e, con gli sviluppi più recenti, persino le auto private.
Un chiaro vantaggio è che i sensori mobili sono molto meno costosi dei sensori ambientali (le ‘centraline’ che siamo abituati a vedere in città e nei parchi, per intenderci) e possono coprire aree più grandi con maggiore flessibilità. Quando riuniti stazioni di monitoraggio fisse, i sensori possono misurare solo alcune aree e non ci si può fare affidamento per tenere d’occhio le variazioni di un’intera città, o neanche sui diversi lati di una stessa strada. City Scanner cambia questa realtà in modo significativo.
I sensori portatili di alta precisione e che si avvalgono di tecnologie di comunicazione integrate sono ormai diventati facilmente accessibili e economicamente convenienti. E’ ormai possibile combinare diversi sensori in ‘modulo’ di rilevamento portatile. Montando il modulo di rilevamento sui veicoli che circolano per la città in zone e tempi diversi è possibile una rete molto densa, capace di monitorare in tempo reale ‘tutta’ la città. “Con pochi sensori puoi scansionare regolarmente un’intera città” spiega Carlo Ratti, Professore di Pratica delle Tecnologie Urbane al MIT e Direttore del Senseable City Lab. “Rispetto ai tradizionali sensori fissi, City Scanner riduce radicalmente sensore e costi di implementazione, fornendo dati su molte aree urbane e consentendo on-demand configurazioni basate sul contributo dei cittadini”.
Democratizzare i dati, responsabilizzare alla cura
“L’obiettivo finale di questo progetto è democratizzare i dati ambientali, restituire i dati ai cittadini. I dati già raccolti nel progetto possono essere utilizzati per guidare lo sviluppo futuro delle politiche cittadine nell’ambiente costruito”, ha affermato Simone Mora, uno dei ricercatori che lavora al progetto.
Come funziona City Scanner
City Scanner è una piattaforma di monitoraggio ambientale che trasforma i normali veicoli stradali in un’infrastruttura di rilevamento mobile che fornisce alle comunità dati sensibili sulla qualità del loro ambiente.
I rilevatori, infatti, possono essere applicati a veicoli come autobus e auto tramite un collegamento magnetico e hanno completa autonomia, grazie al pannello fotovoltaico integrato in grado di immagazzinare un utile surplus energetico in condizioni di scarsa luminosità.
Tra i casi di studio resi possibili dal progetto vi sono la valutazione dell’efficienza energetica degli edifici mediante imaging termico; l’analisi mediante laser delle particelle inquinanti nell’aria per determinare le diverse fonti di inquinamento; la mappatura della qualità stradale basata sulle vibrazioni del veicolo mediante accelerometri. Ma anche la capacità di correlare le misurazioni ambientali con i flussi di traffico, la presenza di alberi o il reddito medio dei quartieri: infatti, intrecciando le informazioni restituite dai sensori con i database di dominio pubblico è possibile ottenere dati sensibili per progettare interventi urbani o attuare determinate politiche ambientali.
I sensori utilizzati
I primi sensori collegati ai camion della spazzatura includevano un contatore di particolato, un contatore termico e un sensore di temperatura e umidità collegato a una rete wireless. Con i sensori installati su cinque camion nell’arco di sei mesi, sono stati raccolti dati granulari sufficienti per essere condivisi con altri ricercatori a livello globale. I sensori sono progettati in modo modulare in modo che uno speciale modulo sensore di gas possa essere collegato se necessario in un determinato luogo.
Recentemente, un nuovo dispositivo di rilevamento è stato progettato e il suo prototipo è attualmente in sperimentazione in diverse città del mondo. E’ completamente autonomo, alimentato a energia solare e supporta una gamma di sensori. Include GPS e un modem 3G e un potente magnete, che viene utilizzato per fissare il dispositivo ai veicoli. “È grande come una scatola da scarpe e può essere installato su qualsiasi veicolo, anche una bicicletta.
Il nuovo dispositivo si chiama Flatburn, è stato sviluppato dall’italiana FAE Technology e ne parleremo a brevissimo in un articolo interamente dedicato.
Maker Faire Rome – The European Edition, promossa dalla Camera di Commercio di Roma, si impegna fin dalla sua prima edizione a rendere l’innovazione accessibile e fruibile, offrendo contenuti e informazioni in un blog sempre aggiornato e ricco di opportunità per curiosi, maker, PMI e aziende che vogliono arricchire le proprie conoscenze ed espandere la propria attività, in Italia e all’estero.
Seguici, iscriviti alla nostra newsletter: ti forniremo solo le informazioni giuste per approfondire i temi di tuo interesse.
