Nel 1900, solo il 15% della popolazione mondiale viveva nelle città. Ora quella proporzione è superiore al 50%, che è un sacco di gente. Infatti, significa che circa 4 miliardi di esseri umani si affidano alle infrastrutture urbane per riscaldarsi, mobile e pulito.

La tecnologia aiuta in questo ovviamente. Sensori digitali, gli smartphone e gli elettrodomestici intelligenti consentono un nuovo tipo di comprensione tra cittadini e funzionari della città. In questa cosiddetta "città intelligente", le tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC) e l'internet delle cose (IoT) sono utilizzate per migliorare la vita in città. Le città intelligenti sono una parte importante del raggiungimento dell'obiettivo fissato dalle Nazioni Unite di rendere gli ambienti urbani "inclusivi, sicuro, resilienti e sostenibili”.

Le infrastrutture idriche sono spesso trascurate quando si considerano o si discutono le città intelligenti. Questo sembra strano quando i servizi idrici sono così cruciali per la salute e il benessere umani. Ma l'acqua è spesso vista come un'"utilità invisibile" data per scontata. L'industria è stata anche lenta nello sfruttare la potenza della nuova tecnologia.

Una cosa è certa però:l'acqua dovrebbe essere un elemento chiave del concetto di smart city. E ci sono due modi principali in cui le tecnologie idriche intelligenti arriveranno presto in una città vicino a te.

Contatori dell'acqua intelligenti

I contatori intelligenti sono già ampiamente utilizzati per gestire la domanda di energia domestica. Ma ci sono anche solide prove che lo stesso tipo di contatori potrebbe ridurre drasticamente l'uso dell'acqua domestica. La diffusione della misurazione domestica da parte dell'industria idrica è in ritardo rispetto al settore energetico, ma questo sta cambiando. Le compagnie idriche nel Regno Unito stanno affrontando restrizioni nella disponibilità e aumenti della domanda.

L'acqua del Tamigi per esempio, La più grande compagnia idrica britannica, affronterebbe una carenza di approvvigionamento di 133 milioni di litri al giorno entro il 2020 (abbastanza acqua per rifornire la città di Liverpool per 24 ore) o addirittura 414 milioni di litri al giorno entro il 2040 (abbastanza per Newcastle, Sheffield e Liverpool insieme), se la tendenza all'aumento della domanda continua.

Di conseguenza hanno avviato un programma di installazione di smart metering che vedrà 414, 000 contatori dell'acqua intelligenti installati a Londra entro il 2020. Entro il 2025 si occuperanno di 35 miliardi di letture orarie ogni anno.

Estrarre informazioni utili sul consumo di acqua da una così grande mole di dati non è facile. Un sistema, iWIDGET mira ad analizzare i modelli di utilizzo delle singole famiglie. Quindi presenta i risultati, confronti e feedback, fornire alle famiglie informazioni sul consumo di acqua. Offre suggerimenti altamente personalizzati su come ridurre l'uso e ottenere un miglior rapporto qualità-prezzo.

Avvisi di allagamento fognario

A nessuno piace essere colto da un'alluvione, specialmente non un'inondazione da una fogna. Informazioni attendibili sulla probabilità, l'estensione e l'ubicazione di tali inondazioni in una città, è molto prezioso, ma gli attuali metodi di rilevamento possono essere lenti e costosi.

La nostra ricerca ha dimostrato l'uso di un approccio alternativo, RAPIDS (Identificazione Radar Pluvial flooding for Drainage System), che invece di rilevare, in realtà prevede allagamenti nei sistemi fognari. Utilizza modelli informatici per valutare reti molto grandi in tempo reale, e lanciare l'allarme di allagamento fognario. Risultati di quel lavoro, che è stato applicato a tre aree del Regno Unito, mostra una precisione molto più elevata nella previsione delle inondazioni.

Un futuro bagnato

Sensori intelligenti, intelligenza artificiale, l'analisi dei big data e il cloud computing stanno finalmente entrando in gioco nella gestione dei sistemi idrici nelle città. Ciò è in parte dovuto all'emergere di nuovi leader del settore idrico formati in idroinformatica, che combinano big data con tecnologie intelligenti per fornire soluzioni idriche più sostenibili. Una nuova disciplina, uno dei suoi obiettivi è consentire ai cittadini di impegnarsi nella fornitura di servizi idrici a livello individuale.

Ma per tenere aperti i rubinetti, gli idroinformatici avranno bisogno di aiuto. È necessaria una nuova generazione di ingegneri e scienziati specializzati per lavorare in discipline tradizionalmente separate e gestire l'approvvigionamento idrico mondiale. Entro il 2045, si stima che 6 miliardi di persone vivranno nelle città. Ciò significa un'enorme quantità di acquazzoni che scorre, sciacquone wc, e lavandini in fase di riempimento. Quindi nel frattempo, noi, e sistemi idrici, bisogno di diventare ancora più intelligente.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.