L’Istituto per la Ricerca e la Protezione Idrogeologica del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Perugia (IRPI-CNR) ha recentemente condotto uno studio che lo ha portato a sviluppare un innovativo “digital twin”, un gemello digitale, ovvero un modello virtuale di un oggetto fisico che può essere testato a oltranza senza provocare danni reali. Mediante questi modelli è possibile simulare gli scenari migliori e peggiori, valutare i rischi e seguire lo sviluppo di condizioni pericolose prima che si verifichino.
Il “digital twin” creato dall’IRPI-CNR, il cui studio è stato pubblicato su Frontiers in Science, replica il ciclo dell’acqua sulla Terra mediante osservazioni satellitari ad alta risoluzione.
Si tratta di un modello unico nel suo genere che è stato realizzato nell’ambito del progetto “Digital Twin Earth Hydrology”, finanziato dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), e servirà a ottimizzare la gestione delle risorse idriche e la mitigazione dei disastri naturali connessi all’acqua. Oltre all’ESA hanno contribuito alla realizzazione del progetto ulteriori 11 partner provenienti da tutta Europa tra cui, per il nostro Paese, anche le Università di Bologna, Genova e Perugia.
“Con l’avanzare della crisi climatica e l’aumento dell’impatto umano sul ciclo dell’acqua, diventa di fondamentale importanza poter disporre di strumenti di simulazione avanzati: la piattaforma sviluppata è, appunto, un “gemello digitale” del nostro pianeta, una replica virtuale in grado di fornire un ambiente di prova utilizzabile da chiunque per una gestione efficace delle risorse idriche”, ha spiegato Luca Brocca, ricercatore del CNR-IRPI e primo autore dello studio. “Fenomeni come inondazioni e siccità rimangono, infatti, difficili da prevedere: il nostro obiettivo è creare un sistema che permetta ai non esperti, compresi i decisori politici e i cittadini, di eseguire simulazioni interattive”.
Al momento, il modello progettato è applicato specificamente al ciclo dell’acqua terrestre nel bacino del Mediterraneo e ci si sta avvalendo di enormi quantità di dati satellitari e terrestri. “Simulare la Terra ad alta risoluzione è un processo altamente complesso: per questo abbiamo iniziato da un’area circoscritta, anche se estesa, tenendo conto di una varietà di parametri”, ha aggiunto il ricercatore.
“In campo idrogeologico, la possibilità di avere un gemello digitale della Terra potrà fornire informazioni preziose e utili per la gestione sostenibile dell’acqua, la resilienza ai disastri, la protezione delle popolazioni, così contribuendo allo sviluppo sostenibile. Questo progetto è un esempio di efficace sinergia tra missioni satellitari che dimostra come la scienza possa aiutare a gestire gli effetti del cambiamento climatico e altri impatti umani: in questo scenario, l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico avranno un ruolo fondamentale, via via permettendoci di migliorare l’analisi, la raccolta e la velocità di elaborazione dei dati, e semplificando la valutazione della loro qualità”, conclude Luca Brocca.
Ulteriori approfondimenti nell’articolo “The Digital Twin Earth Hydrology Platform” di Frontiers in Science.
Disponibile un video divulgativo al seguente link
