Lago di Garda all'avanguardia: droni intelligenti per la tutela delle acque

Flotte di droni acquatici intelligenti, tecnologie robotiche avanzate, analisi chimico-fisiche, biologiche e genomiche, trattamenti avanzati delle acque meteoriche, conoscenze condivise in rete, investimenti europei in applicazione e validazione di innovazione. Si intitola “Development and application of Novel, Integrated Tools for monitoring and managing Catchments”, abbreviato in IntCatch, ed è il progetto più innovativo, a favore della tutela del lago di Garda, che sia mai stato concepito. Per questo, IntCatch è uno dei progetti finanziati da Horizon2020 nel settore “Water research and innovation”, il più prestigioso e competitivo programma europeo di ricerca e innovazione, e selezionato tra oltre 170 proposte giunte da tutta Europa.

“Intcatch – spiega Alberto Tomei, presidente di Azienda Gardesana Servizi – è il frutto di una stretta collaborazione tra Azienda Gardesana Servizi, l’Università di Verona e una serie di partner privati veronesi; un progetto che sposa la filosofia e la vision di coinvolgere le associazioni di categoria, gli stakeholder, gli ordini professionali e la popolazione per uno sviluppo condiviso del territorio”. IntCatch fa del Lago di Garda il più importante sito europeo di innovazione e partecipazione pubblica consapevole. Sul bacino del Garda, così come in quello “gemello” del Tamigi, saranno applicati e validati metodi e tecniche robotiche e biotecnologiche di monitoraggio e gestione dei bacini idrografici. I dati saranno resi disponibili agli abitanti, alle comunità e agli stakeholders su sistemi cloud, favorendo l’interazione con i cittadini.

“È una giornata molto importante – spiega il Rettore dell’Università di Verona Nicola Sartor – l’occasione per presentare e valorizzare questo progetto di ricerca applicata, realizzato in partnership con soggetti non universitari. Si tratta di un grande successo, considerato anche quanto sia difficile ottenere i finanziamenti del programma Horizon2020. È un progetto di estrema innovazione e utilità, con ricadute non solo dal punto di vista della salute, ma anche dell’economia e del turismo”.

Complessivamente il progetto prevede la collaborazione in partenariato di 6 Università di tutta Europa e 14 enti, tra aziende europee pubbliche e private. Il ruolo italiano è fondamentale e si esprime nella multidisciplinarietà dei partner che sono il LabICAB, laboratorio di Ingegneria chimica dell’ambiente e dei bioprocessi dell’Università di Verona, Azienda Gardesana Servizi, Istituto Superiore di Sanità, Technital, Personal Genomics, spin-off dell’ateneo scaligero, ed Algorithmica.

Il progetto partirà il prossimo 1 giugno e si concluderà il 31 gennaio 2020. IntCatch è stato finanziato complessivamente con 8.770.935 di euro. I bacini oggetto di studio sono il lago di Garda e il Tamigi. Le ricerche e i risultati ottenuti saranno validati sul lago greco di Yliki, bacino che rifornisce d’acqua Atene, e sul fiume Ter che dà acqua a Barcellona. “Si tratta – spiega Francesco Fatone coordinatore delle attività di Ingegneria ambientale dell’Università di Verona e del progetto IntCatch – di un progetto che prevede le migliori  innovazioni tecnologiche, robotiche e ingegneristiche a supporto delle decisioni per la gestione dei bacini idrografici europei”.

Il lavoro del LabICAB, in collaborazione con Azienda Gardesana Servizi, consiste nella validazione di sistemi di trattamento avanzati delle acque meteoriche collettate in fognatura mista. L’obiettivo è quello di migliorare la rimozione degli inquinanti convenzionali (solidi sospesi, sostanza organica, organismi patogeni), dei metalli pesanti e dei contaminanti organici (idrocarburi policiclici aromatici, diossine, pesticidi) presenti in bassissime concentrazioni, ma bioaccumulabili e a tossicità cronica.

A questo scopo sarà installato un impianto dimostrativo nello sfioratore di Villa Bagatta, a Lazise, che combina filtrazione dinamica ad assorbimento su carboni attivi e disinfezione UV. L’impatto di questa attività sarà enorme considerando la diffusione delle fognature miste nel bacino del Garda, in Italia ed in Europa. Sempre il LabICAB fornirà supporto riguardo alla qualità delle acque ai gruppi di robotica ed intelligenza artificiale che valideranno un sistema di monitoraggio con droni acquatici di nuova generazione.

Il progetto prevede l’utilizzo di flotte di droni acquatici intelligenti. I droni sono equipaggiati con una serie di sensori che permettono la misura di parametri fondamentali per monitorare lo stato di salute del bacino idrico (ossigeno disciolto, pH, conducibilità, metalli e idrocarburi). Inoltre i dati acquisiti saranno geo-localizzati, riportano cioè la posizione in cui sono stati misurati, e possono essere trasmessi sulla rete ed immagazzinati in un sistema cloud. In questo modo si creerà una mappa, densa di letture, immediatamente disponibile per il personale tecnico.

“Il controllo del drone – spiega Alessandro Farinelli, del Dipartimento di Informatica dell’Università di Verona e coordinatore delle attività di Intelligenza artificiale – è stato realizzato tramite algoritmi di intelligenza artificiale che facilitano l’interazione con il drone”. Infatti, grazie alle tecnologie di Intelligenza Artificiale, i droni acquatici non debbono essere costantemente tele-operati dal personale tecnico, ma possono svolgere le operazioni di monitoraggio con un alto grado di autonomia. Questo permette l'uso contemporaneo di più droni con un solo operatore e facilita l’uso dei droni da personale non esperto, favorendo quindi il coinvolgimento delle comunità locali e riducendo significativamente il costo delle operazioni di monitoraggio dell'acqua.

Infine Personal Genomics si occuperà dell’analisi genomica in-situ delle popolazioni batteriche del Lago di Garda, il cui patrimonio genetico e le eventuali mutazioni possono essere indicatori dello stato di inquinamento del corpo d’acqua secondo il modernissimo approccio di eco-tossicogenomica.

Il sito di innovazione Lago di Garda coinvolgerà almeno 10 ricercatori, junior e senior, e tecnici specializzati, pagati da fondi del progetto IntCatch. Azienda Gardesana Servizi nella realizzazione del progetto IntCatch riveste il duplice ruolo tecnico e sociale, che è parte del suo mandato aziendale. Da una parte AGS collaborerà con gli scienziati dell’Università di Verona per installare e gestire gli impianti dimostrativi di trattamento delle acque meteoriche, dall’altro sarà primo attore nel facilitare la massima interazione con tutti gli stakeholders del territorio, inclusi i cittadini, che risiedono nel bacino del Garda, ed i turisti. Il progetto sarà realizzato secondo un approccio di “scienza del cittadino – citizen science”, promosso e voluto dalla Commissione Europea, previsto per essere l’obiettivo principe della nuova Direttiva quadro Acque. I principali stakeholders del progetto, coinvolti già nell’evento di lancio, saranno costantemente “informati per informare”.