Nutrire il boom delle rinnovabili con le tecnologie di frontiera: il ruolo dell’AI e della robotica

Intelligenza Artificiale (IA) e robotica possono essere enabler di trasformazioni innovative anche nel mondo degli impianti rinnovabili, sia nel modo in cui vengono realizzati che nella loro gestione. Le applicazioni nel campo delle energie rinnovabili sono vaste e vanno dall’automazione delle fasi di costruzione e assemblaggio, alle attività manutentive come la pulizia dei pannelli ed il taglio dell’erba a quelle di ispezione con droni e rover terrestri, fino anche a coprire tematiche associate al forecasting e diagnostica predittiva. I benefici che ne derivano vanno da una maggiore sicurezza per il personale in campo, maggiore efficienza delle operazioni e sostenibilità ambientale

ia robotica rinnovabili
Credits: Enel

In collaborazione con Enel

(Rinnovabili.it) – Soluzioni di questo tipo sono incarnate da quelle che oggi vengono chiamate tecnologie di frontiera, cioè quelle tecnologie capaci di generare innovazioni ad alto impatto e innescare processi trasformativi profondi nel modo in cui produciamo. Due sono le frontiere dell’innovazione che più stanno trasformando il panorama dell’energia pulita, e sono ancora ben lontane dall’aver esaurito il loro potenziale: l’intelligenza artificiale (AI) e la robotica.

Intelligenza artificiale, un game-changer per le rinnovabili?

L’azienda global consulting EY (già Ernst & Young) scriveva già nel 2020 – ben prima dell’attuale popolarizzazione dell’IA, soprattutto le sue versioni generative – che l’intelligenza artificiale rappresenta un game-changer per il mondo delle rinnovabili. Due le ragioni che sostengono questo giudizio: uno, l’IA è in grado di fornire migliori capacità di previsione; due, è un potente abilitatore della capacità di automazione.

Ma di quale intelligenza artificiale parliamo, quando ragioniamo dell’IA applicata alle rinnovabili? Dalla fase di sviluppo impianti a quella di ingegneria e costruzione, fino all’esercizio e alla manutenzione degli impianti, sapere in modo puntuale cosa sta succedendo nel contesto produttivo offre numerosi vantaggi: dalla promozione della competitività a una maggiore resilienza e sostenibilità, senza dimenticare i benefici per il personale che, liberato da compiti routinari e ripetitivi, può spostarsi verso impieghi a maggior valore aggiunto.

L’applicazione dell’IA – come dimostra l’esperienza di Enel Green Power – può portare benefici tangibili anche a monte della fase realizzativa. Il ricorso all’Intelligenza Artificiale, infatti, può supportare le decisioni relative agli interventi a tutela dell’ecosistema e del territorio, prima di avviare i cantieri per la realizzazione di un impianto rinnovabile, ad esempio offrendo soluzioni per identificare specie vegetali protette o reperti archeologici tramite l’analisi di immagini satellitari mediante appositi algoritmi, aspetti peraltro indispensabili per completare l’iter autorizzativo. 

Oltre ad aumentare l’efficienza nelle fasi di sviluppo degli impianti rinnovabili , l’IA supporta anche la fase di manutenzione, nel caso del fotovoltaico ad esempio con l’analisi termografica attraverso droni per il rilevamento precoce dei guasti, o per quanto riguarda l’eolico con il rilevamento automatico e la classificazione dei danni subiti dalle pale eoliche grazie a sistemi di computer vision.

Il ruolo della robotica

Allo stesso tempo le recenti innovazioni nel campo della robotica che hanno reso disponibili macchine in grado di svolgere autonomamente operazioni sempre più complesse consentono moltissime applicazioni, soprattutto in quei processi che hanno caratteristiche ripetitive come ad esempio nell’ambito fotovoltaico  soluzioni robotizzate autonome per il taglio dell’erba, attività necessaria sia per garantire la praticabilità degli impianti che per evitare l’ombreggiamento dei moduli con conseguenti perdite di produzione. 

Analogamente sono in fase di sviluppo soluzioni robotiche che vedono l’impiego di robot capaci di svolgere in autonomia la pulizia dei moduli “a secco” e limitare, così, il calo di produzione dovuto all’accumulo di sporco sui panelli, ma evitando il consumo d’acqua. L’automazione in questi casi può spingersi oltre, ad esempio utilizzando i robot in combinazione con rover specializzati in grado di spostarsi tra le file degli impianti senza richiedere alcun intervento del personale in campo.

Infine, sono in corso di sperimentazione rover terrestri in grado di muoversi autonomamente nell’impianto per eseguire ispezioni sulle strutture di sostegno ed i collegamenti elettrici permettendo quindi di identificare possibili guasti e prevenire potenziali perdite di produzione di energia rinnovabile.

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Credits: Enel

Anche Enel Grids, la società del Gruppo Enel che sviluppa e gestisce le reti, sta utilizzando i dati e l’intelligenza artificiale per l’ottimizzazione e il controllo della rete elettrica, per la rilevazione delle perdite e prevenzione delle interruzioni, e per il supporto al lavoro sul campo, per una rete di distribuzione sempre più interattiva e aperta alle risorse energetiche distribuite. 

Un primo esempio è l’impiego delle tecnologie di Computer Vision AI, per il riconoscimento computerizzato di oggetti e l’identificazione di anomalie, a partire dalle foto scattate durante le ispezioni su impianti e reti. L’analisi – con la stessa tecnologia – delle immagini rilevate nei cantieri permettono poi di valutare la conformità alle norme di sicurezza negli stessi. Inoltre, tecnologie avanzate di analisi video consentono di rilevare precocemente eventuali condizioni di rischio. 

Le tecnologie di intelligenza artificiale predittiva vengono utilizzate anche per anticipare situazioni legate alle condizioni meteorologiche e per far fronte a condizioni climatiche estreme attraverso sistemi avanzati di gestione delle interruzioni, così come possono essere utilizzate per ottimizzare i flussi e ridurre le perdite di energia. 

Nell’ambito dei processi di interazione che coinvolgono i nostri clienti poi, l’adozione delle tecnologie avanzate di AI Natural Language Processing permette poi di migliorare sensibilmente tutti. 

Enel Grids è poi impegnata ad esplorare le possibili applicazioni della Generative AI, una branca dell’intelligenza artificiale: tra le sfide più interessanti e promettenti del futuro, infatti, c’è il potenziale di ottimizzazione e miglioramento della qualità dei processi, per tutta la catena del valore dell’azienda.

In conclusione, il binomio IA & Robotica conferma anche nel mondo delle rinnovabili e delle reti le elevate aspettative che vediamo in altri settori, promettendo di facilitare il cammino verso un modo di produrre energia elettrica sempre più diffuso e sostenibile. 

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