Spesso abbiamo paura di qualcosa solo perché non la conosciamo bene. Questo è quello che sta capitando con l’intelligenza artificiale. Il Dott. Casa l’ha studiata da vicino e ci racconta come sfruttarla al meglio, nel contesto della building automation, per assicurarci di respirare sempre aria pulita.
Andrea Casa – Amministratore Delegato di Alisea S.r.l., Presidente Emerito di AIISA, Membro del Board of Directors di NADCA
Come applicare l’intelligenza artificiale al settore dell’igiene aeraulica?
Nel momento in cui scrivo è in uscita un film destinato, secondo le previsioni, a farci rivedere la nostra opinione sull’intelligenza artificiale. The Creator è solo l’ultimo, in ordine di tempo, dei film sull’argomento. Per chi, come me, è nato agli inizi degli anni Settanta, già il film cult 2001: Odissea nello Spazio aveva affrontato il tema con HAL 9000, il supercomputer di bordo della nave spaziale Discovery che si ribella all’equipaggio e cerca di prendere il controllo della nave spaziale, tentativo che fortunatamente riesce solo in parte. Nel film cult di Stanley Kubrick, il computer HAL era stato concepito per non commettere errori, ma entra in conflitto con sé stesso, “umanizzandosi” a tal punto da assimilare i comportamenti dell’uomo per arrivare al suo obiettivo di comandare autonomamente l’astronave. Il mondo del cinema, dunque, ha iniziato molti anni fa a occuparsi del tema dell’intelligenza artificiale, favoleggiando ed estremizzando le conseguenze che potrebbero esserci se dovesse prendere il controllo sull’uomo. Io ho iniziato ad occuparmene sicuramente più tardi rispetto ad Hollywood ma, in particolare negli ultimi anni, mi sono chiesto come poter utilizzare l’intelligenza artificiale applicata al settore aeraulico.
Per farlo, sono partito dalle basi, analizzandone la definizione: Si chiama intelligenza artificiale (IA) quel settore dell’informatica che studia la possibilità di costruire computer che siano in grado di riprodurre il funzionamento di alcune capacità della mente umana o, nel caso della cosiddetta intelligenza artificiale forte, dell’intero pensiero umano (Fonte: Enciclopedia Treccani). Riformulando, si tratta di sistemi che vengono programmati per imitare il ragionamento e la creatività umani. Se sfruttate nel modo corretto, queste tecnologie possono aumentare la produttività, alleggerire il carico per i lavoratori di molti settori, migliorare la precisione e abbassare le possibilità di errore.
Smart building e building automation
Un ambito di cui l’intelligenza artificiale è ormai diventata parte integrante è quello degli smart building e della building automation. Nei cosiddetti “edifici intelligenti”, è possibile gestire da remoto e in pochi semplici click i sistemi di riscaldamento e condizionamento, i dispositivi di sicurezza come gli allarmi, ma anche l’illuminazione. L’automatizzazione degli edifici (building automation) rende possibili due cose. Innanzitutto, consente l’ottimizzazione delle risorse energetiche utilizzate, visto che passiamo ben il 90% del nostro tempo in ambienti confinati, tra casa, scuola, ufficio ecc… e, di conseguenza, sfruttiamo enormi quantità di energia (elettrica, termica, frigorifera) che hanno un certo peso non solo a livello di bollette, ma anche di salvaguardia della nostra Terra.
Come secondo punto, ci sono sicurezza e praticità: poter controllare dallo smartphone se è tutto a posto in casa quando suona l’allarme, o poter spegnere le luci a distanza se ci si rende conto di averle dimenticate accese, sono dei passi avanti che ci permettono di vivere una vita più tranquilla. I software di building automation permettono quindi di avere sempre la situazione sotto controllo e, cosa più importante, inviano segnalazioni ai responsabili quando si verificano delle anomalie, in modo da evitare sprechi energetici o danni che, se non riparati il prima possibile, andrebbero peggiorando (e aumentando di costo). Risparmio energetico e comfort sono quindi le due parole chiave da tenere a mente, sia che un edificio sia di nuova costruzione, sia che si tratti di una struttura datata: oggi, infatti, è possibile praticare un ammodernamento completo degli edifici che lo richiedono, riqualificandoli anche attraverso l’intelligenza artificiale, portandoli a garantire prestazioni ed efficienza nettamente superiori.
Impianti aria: nascita della gestione igienica automatizzata
Torniamo quindi al problema che mi sono posto: trovare il modo di rendere smart anche gli impianti di trattamento aria. Amo le sfide e devo dire che la ricerca dell’idea perfetta, in questo caso, è stata una delle più difficili della mia vita, un’impresa quasi filosofica per riuscire ad applicare la concretezza (e l’innovazione) dell’intelligenza artificiale e del machine learning al mondo invisibile dell’aria. Siamo nel 2015. Grazie alla mia esperienza nel settore dell’igiene aeraulica (oggi ormai quasi 25 anni!), conoscevo già alla perfezione ogni tipologia di impianto, il metodo corretto per valutare i rischi legati al loro mal funzionamento e le procedure per una gestione igienica ottimale. Dovevo, però, andare oltre le mie conoscenze per comprendere qualcosa a cui non avevo mai dato peso: cercare la falla nel sistema. Ero sicuro che fosse quella la strada giusta e non mi sbagliavo, ma ci sono voluti mesi di ricerca (e anni di lavoro) per trovare la soluzione perfetta.
Il primo piccolo, grande passo è stato quello di selezionare un team di esperti all’interno di Alisea, con tutte le capacità necessarie per sviluppare il progetto. Insomma, una vera e propria task force! Analisi dopo analisi, ricerca dopo ricerca, ci siamo resi conto che esistevano già dei sensori che, posizionati in ambiente indoor, monitoravano alcuni aspetti relativi alla qualità dell’aria. Ma come applicare lo stesso principio agli impianti aeraulici? Abbiamo scandagliato il mercato e abbiamo studiato punti di forza e debolezza di quei sensori, oltre, ovviamente, ai relativi principi di funzionamento. Ed ecco, finalmente, l’intuizione sulla falla che tanto stavamo cercando: secondo la normativa vigente, gli impianti di trattamento aria devono essere ispezionati obbligatoriamente almeno una volta l’anno (manutenzione preventiva), ma cosa accade se si verifica una nuova contaminazione dopo poco tempo? Il problema viene rilevato solo mesi dopo, quando ormai il danno è fatto e gli occupanti dell’edificio ne riportano già le conseguenze (malattie correlate agli edifici).
Ora sapevamo che invenzione ci serviva: uno strumento che permettesse di migliorare le tempistiche di sorveglianza degli impianti o, meglio, sfruttare l’intelligenza artificiale per avere sempre sotto controllo le loro condizioni igieniche e poter intervenire prima che l’eventuale contaminazione diventi dannosa per la salute umana. Una sorta di occhio elettronico attivo 24 ore su 24, 365 giorni l’anno, in grado di rilevare il problema, ma anche capace di avvertire per tempo i responsabili della sicurezza dell’edificio in questione. Insomma, il concetto attorno al quale girava la nostra idea era quello di “remotizzazione”, una vera e propria automatizzazione che doveva facilitare il lavoro dell’RSPP, ma anche aiutarlo a garantire salute e sicurezza a tutti i lavoratori. Qualcosa di mai visto prima, il tassello che mancava agli smart building: la gestione igienica smart degli impianti di climatizzazione.
Remotair
Per riuscire nell’impresa, ci siamo messi in contatto con alcune aziende leader nel campo dell’innovazione e con più di un’università. Avevamo i cervelli, avevamo l’idea, restava “solo” da strutturare la tecnologia che volevamo. È così che è nato Remotair, un sistema di ultima generazione altamente sofisticato, costituito da ben più di un sensore (per monitorare quanti più parametri possibili e ottenere analisi complete) e da un’architettura software che sfrutta un nucleo di intelligenza artificiale dislocato in cloud. L’impiego di algoritmi di machine learning permette al sistema di apprendere dall’esperienza e di migliorare le sue prestazioni in modo adattivo, eseguendo una stima previsionale molto precisa della possibile evoluzione della contaminazione. Arriviamo quindi al mese di febbraio 2021: dopo sei lunghi anni abbiamo lanciato ufficialmente la nostra invenzione, con tanto di brevetto. Si è trattato, per il mercato dell’igiene aeraulica, di una vera e propria rivoluzione. Abbiamo introdotto, infatti, un nuovo modo di lavorare nel nostro campo, la cosiddetta manutenzione predittiva: non limitarsi a sanificare quando c’è sporco, ma tenere sempre pulito per non avere mai problemi, una modalità che, se adottata a lungo termine, porta grandi risultati. Come spesso si sente dire, non serve a molto cercare di riparare ai danni quando questi sono già avvenuti: non sarebbe meglio cercare di evitarli fin da subito?
Ad oggi (scrivo nel mese di ottobre 2023), Remotair è stato installato non solo in aziende italiane, ma è anche arrivato sul mercato mondiale e sulle bocche di molti progettisti. Esistono tanti singoli sensori, ma non esiste un sistema complesso e preciso come Remotair: possiamo già dimostrare i risultati ottenuti in diverse installazioni. Non so quale sarà la prossima tappa, ma sono sicuro che abbiamo offerto al mondo una tecnologia non indifferente. A noi rimane il compito di sfruttarla nel modo corretto!
Presto tanti altri articoli riguardanti il mondo HVAC e la building automation: continua a seguirci!
