“La valutazione d’impatto preventiva resa possibile dai gemelli digitali”
Negli ultimi anni, le questioni relative al cambiamento climatico e all’impatto delle attività umane sull’ambiente e sul clima sono diventate sempre più cruciali. Di fronte a questi problemi è fondamentale prendere decisioni e agire rapidamente, per evitare danni e conseguenze negative causate dai comportamenti non sostenibili, come l’utilizzo senza criterio delle risorse naturali, da cui non è possibile tornare indietro.
Non c’è futuro per l’umanità su questo pianeta, se non interveniamo con tutte le risorse a nostra disposizione (non solo finanziarie e politiche, ma anche tecnologiche) sul cambiamento climatico. Attraverso l’applicazione di nuove politiche d’azione e di nuove tecnologie, abbiamo l’opportunità di mitigare il cambiamento climatico e anche di adattarci alle condizioni climatiche che dovremo affrontare. L’innovazione potrebbe così risolvere la potenziale dicotomia tra salvaguardia dell’ambiente e sviluppo della società. Abbiamo le tecnologie necessarie per portare avanti entrambi gli obiettivi.
Per esempio, il supercalcolo (High Performance Computer), la modellazione fisica e l’Intelligenza Artificiale consentirebbero lo sviluppo di “gemelli digitali” della Terra. Questi renderebbero possibile un cambio di passo nei modelli climatici e la simulazione della futura evoluzione del clima attraverso una combinazione tra modelli fisici di scala estrema e Intelligenza Artificiale.
Inoltre grazie a questi modelli potremmo simulare l’impatto delle nostre azioni (o inazioni). I vantaggi sono immensi: ad esempio la possibilità di prevedere, ed eventualmente prevenire, i disastri ambientali. Prevedere il luogo, il tempo e l’intensità di un disastro naturale (come gli uragani) ci permette di progettare piani di evacuazione, identificare aree sicure e salvare vite umane. La capacità di prevedere di decenni gli eventi climatici può aiutare a valutare se e come costruire edifici in una determinata area e a fornire linee guida per una pianificazione urbana sostenibile.
In particolare, si potrebbe simulare come le nostre azioni possano contribuire a realizzare le ambizioni dell’Accordo di Parigi. Le previsioni climatiche sono fondamentali per affrontare i potenziali danni ambientali e climatici, perché consentono alla scienza di formulare scenari a medio e lungo termine. Questo è uno dei campi più critici. Le suddette tecnologie possono rappresentare una grande opportunità come acceleratore di innovazione, con un impatto diretto e percepibile sul benessere umano.
L’utilizzo del supercalcolo nell’industria meteorologica consente ad esempio l’elaborazione di una grande quantità di dati e di informazioni, ampiamente disponibili da più fonti (satelliti, palloni areostatici, aerei, sensori), sia storici che in tempo reale. L’Intelligenza Artificiale poi aiuterà a migliorare questa elaborazione e a identificare i modelli, fornendo informazioni e strumenti per agire. L’Internet of Things (IoT) consente la ricezione e l’elaborazione di dati per monitorare le condizioni meteorologiche in una specifica area geografica. Insieme e con un approccio creativo, queste tecnologie trasformano i dati in informazioni preziose. Per esempio, se molte auto in una data area utilizzano contemporaneamente i tergicristalli, si può supporre in tempo reale che stia piovendo intensamente.
Supercalcolo e Quantum Computing stanno già giocando un ruolo cruciale in questo campo: attraverso il calcolo parallelo e i supercalcolatori, è possibile creare modelli sofisticati ed eseguirli in tempo reale per monitorare il clima in ogni momento e prevedere cosa potrebbe accadere, con un grado di certezza precedentemente non ottenibile.
Gli attuali modelli climatici presentano tuttavia ancora degli errori sistematici e hanno una bassa risoluzione. È su questo fronte che il supercalcolo ed eventualmente il Quantum Computing possono venire in aiuto, così come l’Intelligenza Artificiale, che potrà potenziare questi modelli. Servono quindi investimenti significativi in ricerca e non bisogna fermarsi, anche se tali sviluppi dovessero richiedere molto tempo.
Ma accanto alle opportunità ci sono anche dei rischi, in particolare il sottoutilizzo delle tecnologie. A cui si aggiunge che la valutazione dei costi e dei potenziali “effetti collaterali”, – principalmente conseguenze etiche e legali – può rallentare l’intero processo di innovazione, magari con comportamenti e regole diversi in Paesi diversi, portando i Paesi e le aziende a pericolosi compromessi.
Tali applicazioni richiedono una gestione continua di dati, esponendo le istituzioni pubbliche e private al rischio di attacchi informatici; di conseguenza, le infrastrutture di ricerca devono costruire solidi sistemi di sicurezza informatica per evitare la manipolazione e l’uso improprio di dati e informazioni.
Le previsioni e la gestione del clima saranno il campo ideale per la collaborazione tra enti pubblici e privati, per la co-progettazione di applicazioni. Le aziende private potrebbero unire le proprie competenze scientifiche e tradurle in applicazioni concrete, per offrire prodotti e strumenti preziosi all’utente finale e aiutare le persone a essere più consapevoli dei propri comportamenti.
Al giorno d’oggi, in questi settori, esistono già diverse opportunità visibili e immediate. La condivisione di Big Data sul clima e l’ambiente ha già permesso lo sviluppo di applicazioni e servizi che i cittadini utilizzano nella loro vita quotidiana. Oggi possiamo accedere facilmente alle condizioni meteorologiche e alla qualità dell’aria nella nostra città, e possiamo essere avvisati in tempo reale sui pericoli ambientali o meteorologici. Tuttavia, questi progressi e queste sfide richiedono un processo di apprendimento continuo per identificare ciò che può essere utile per i cittadini e la società. Le istituzioni pubbliche devono verificare su quali tecnologie si basano queste applicazioni e consigliare i cittadini sui servizi più corretti e di maggiore utilità.
