Gestire in casa in modo proattivo il clima, l’umidità e gli sprechi energetici è ora possibile grazie all’intelligenza artificiale. È quanto avviene quando l’innovazione si mette al servizio della sostenibilità secondo gli studenti dell’Istituto San Marco di Mestre, che con il progetto “HESAI (Home Ecological Smart Artificial Intelligence)” si sono aggiudicati – a parimerito con gli alunni dell’Istituto Maria ausiliatrice di Lecco – il primo premio del Concorso Ecologika, vincendo quattro giorni ad Assisi il prossimo novembre. Il concorso ideato da Gabriela Chiellino, la prima donna ad essersi laureata in scienze ambientali in Italia, partendo dall’Enciclica Laudato Sii di Papa Francesco promuove l’ecologia integrale per allenare i giovani studenti a cambiare il mondo (leggi qui). Il progetto dei ragazzi dell’istituto San Marco, presentato recentemente nel giorno della premiazione al Campus Scientifico dell’Università Ca’ Foscari in via Torino a Mestre, nasce dal lavoro collettivo fatto in classe consistito nella progettazione di un modello di casa completamente autosufficiente e domotizzata, orchestrata da un’intelligenza artificiale avanzata. Con il progetto HESAI, la meccatronica è pensata come strumento per ridefinire il futuro dell’abitare in chiave green, permettendo di abbattere i costi fiano al 20%,che su una bolletta energetica media di 1500 euro annui corrispondo ad un risparmio di 300 euro. L’obiettivo che si sono dati i ragazzi era di unire tecnologia e rispetto per l’ambiente attraverso tre pilastri fondamentali: l’efficienza energetica, grazie all’ottimizzazione dei consumi e riduzione degli sprechi con gli algoritmi dell’AI, la sicurezza, pensando un sistema di monitoraggio intelligente e costante degli ambienti, e la vivibilità, creando uno spazio domestico reattivo, confortevole e a misura d’uomo. L’idea sviluppata dagli studenti divisi in sei team è stata quella di puntare all’eccellenza in campo energetico: «Abbiamo abbandonato definitivamente i sistemi a combustione per integrare tecnologie pulite, implementando un sistema di ventilazione meccanica forzata progettato per recuperare ogni minima dispersione termica» hanno spiegato i ragazzi.
«L’AI permette alle persone di non preoccuparsi di gestire manualmente ogni interruttore» spiegano gli studenti, dicendo che l’intelligenza artificiale è pensata per lavorare in modo invisibile per massimizzare l’efficienza. «Nella zona giorno, ad esempio, regola in automatico la luce artificiale in base alla reale mancanza di quella solare. Le lampadine si accendono in automatico al rientro in casa o si spengono quando viene rilevato che non c’è più nessuno in una stanza. Inoltre i consumi vengono ottimizzati attivando gli elettrodomestici più pesanti quando i pannelli fotovoltaici producono il massimo dell’energia. Nella zona notte poi la temperatura viene regolata oscurando i vetri». Tutto questo è possibile grazie a “SHELLY”, una linea di moduli Wi-Fi ultra compatti progettati per l’automazione intelligente di luci e utenze: «Sono dispositivi che rendono smart l’impianto domestico senza richiedere centraline esterne, garantendo la piena integrazione con gli interruttori fisici presenti e che con il software di analisi video “Frigate” si interfacciano con le telecamere presenti per il riconoscimento preciso di persone, animali e oggetti».
Un passo avanti oltre gli impianti standard, che risultano obsoleti: «Il nostro prototipo di smart home fonde innovazione e sostenibilità» dicono i ragazzi, che alla premiazione per dimostrare concretamente il loro lavoro hanno portato il modello 3D interattivo e funzionante della casa smart, realizzato mediante stampa 3D con tettoia adattiva per schermare l’irraggiamento in estate riducendo così il carico termico dei climatizzatori e aprendosi in inverno per massimizzare l’apporto solare. Vari infatti sono gli scenari possibili che hanno illustrato: «Al rientro a casa durante una fredda serata invernale, ad esempio, l’AI sfrutta la geolocalizzazione dello smartphone per calcolare l’orario di rientro per far trovare la zona giorno a 20°C. Per farlo, senza pesare sulla bolletta, verifica prima se può usare l’energia immagazzinata nelle batterie dai pannelli solari. Appena il sensore crepuscolare rileva il tramonto, abbassa le tapparelle per creare uno “scudo termico” e trattenere il calore» continuano i ragazzi dell’Istituto San Marco. L’AI gestisce anche un temporale improvviso primaverile: «Chiude istantaneamente le finestre per evitare allagamenti. Nel mentre, devia l’acqua delle grondaie verso delle cisterne. Finito il temporale, se i sensori rilevano un picco di umidità interna l’AI decide di non aprire le finestre e attiva la ventilazione meccanica controllata per deumidificare l’aria e mantenere l’umidità interna costantemente sotto il 60% per prevenire la formazione di muffe.
Il progetto non è stato pensato solo per “inquinare meno” ma per far in modo che l’AI vigili per ridurre lo sfruttamento delle risorse naturali. Ottimizzando l’efficienza, si riduce infatti la necessità di estrarre materie prime per produrre l’energia. Inoltre, sebbene la tecnologia domotica sia spesso vista come un lusso, il progetto si propone in modo democratico di ridurre le bollette, rivolgendosi alle fasce più sensibili alle fluttuazioni del mercato energetico: «Una casa efficiente è una casa resiliente che garantisce comfort anche in tempi di crisi economica – spiegano infine i ragazzi – Investire in sistemi intelligenti significa ridurre i costi, trasformando il risparmio energetico in capitale reale che rimane nelle tasche delle famiglie o delle aziende» L’intelligenza artificiale è dunque pensata in casa per eliminare qualsiasi spreco, permettendo di monitorare tutto da un’App, che aiuta a rendere le persone più consapevoli di spese e consumi, educandole così al rispetto delle risorse.
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