Ridurre i consumi energetici degli edifici ottimizzando gli spazi attraverso un sistema che monitora la presenza di persone in un ambiente: è questo l’obiettivo di Simode (acronimo i “Sistema IoT e MOdello digitale per il rilevamento della Densità di occupazione e l’Efficienza energetica degli edifici”), un progetto di ricerca sperimentale promosso e co-finanziato da SMACT Competence Center nell’ambito del bando IRISS.
Il progetto è stato sviluppato da NVnova, una PMI nel Centro di Ricerca e Trasferimento Tecnologico TEC4I di Udine specializzata in tecnologie IoT e sviluppo di soluzioni digitali per le aziende.
L’obiettivo di NVnova era creare un sistema per determinare la densità di occupazione degli ambienti attraverso un’architettura di Internet of Things e supportato da algoritmi di Intelligenza Artificiale per l’elaborazione dei dati provenienti da alcuni speciali sensori innovativi.
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Migliorare il confort e il benessere degli edifici attraverso il monitoraggio intelligente delle presenze
La soluzione sviluppata nell’ambito del progetto Simode è dedicata allo sviluppo di sensori e modelli per monitorare il numero, la densità di persone e analizzare i flussi di movimento delle persone in ambienti come negozi, musei, biblioteche e altri edifici pubblici, commerciali o industriali.
Utilizza sensori optoelettronici, anche integrabili in luci LED, connessi e supportati da algoritmi e modelli digitali avanzati. Questi speciali sensori si basano su tre tecnologie che possono essere usate in alternativa o in combinazione, come ad esempio l’analisi della luce visibile riflessa dall’ambiente per monitorare i movimenti, la velocità e la direzione delle persone presenti, senza l’uso di telecamere, garantendo così la privacy degli individui.
Non vengono acquisite immagini perché i sensori rilevano solo variazioni di intensità luminosa e altre tracce senza mai acquisire dati sensibili.
I dati raccolti vengono poi elaborati per fornire informazioni accurate sulla presenza delle persone, visualizzare mappe di densità di occupazione, dati aggregati sull’utilizzo delle aree e flussi di spostamento, con l’obiettivo di migliorare il comfort, il benessere e la sostenibilità degli edifici.
“Il monitoraggio intelligente degli ambienti consente di ottimizzare i parametri e ridurre i costi operativi, garantendo al contempo il comfort degli occupanti”, spiega Sabino Sinesi, Direttore Tecnico NVnova.
“Le tecnologie oggi adottate, tuttavia, sono spesso invasive dal punto vista della privacy e onerose dal punto di vista dell’installazione o soffrono di evidenti limiti di accuratezza e funzionalità. La nostra soluzione permette di superare entrambi questi limiti, garantendo efficienza e rispetto della privacy”, aggiunge.
Le fasi del progetto
Il progetto si è articolato in diverse fasi: inizialmente NVnova si è impegnata nello sviluppo di un sensore innovativo, a basso costo, che integra tre tecnologie che si adattano a tutti gli ambienti e condizioni d’uso, garantendo la privacy delle persone e dei modelli digitali di Intelligenza Artificiale.
Questa fase ha visto il coinvolgimento dell’istituto di ricerca Joanneum Research di Graz e la collaborazione della startup triestina Fast Computing nata dalla SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) – Trieste.
La seconda fase è stata dedicata all’integrazione dei sensori e dei modelli digitali nel sistema di raccolta e analisi dei dati.
Nell’ultima fase, invece, sono stati individuati i diversi settori per lo sviluppo commerciale della soluzione e sono stati installati due sistemi completi in ambienti reali che rappresentano: uffici e aree convegni in edifici pubblici e le aree manufacturing nelle aziende.
Monitoraggio intelligente delle presenze negli edifici: i vantaggi della soluzione
L’integrazione del sistema porta a notevoli vantaggi, come la maggiore efficienza operativa, il benessere degli utenti e, nel caso degli edifici, un risparmio energetico.
Le informazioni integrate e alle elaborazioni dei dati di densità, occupazione e tempo in cui vengono utilizzati gli ambienti, permettono ai gestori dei servizi di facility management – ovvero quel servizio o funzione aziendale che aiuta a garantire la funzionalità, la sicurezza e l’efficienza di edifici e infrastrutture –, di prendere decisioni sulla riorganizzazione dei layout degli edifici per ridurre le spese operative e sulla pianificazione degli investimenti.
Si stima che può essere ottenuta una riduzione dal 5% al 10% dei consumi relativi ai sistemi HVAC – ovvero gli impianti che regolano la temperatura, l’umidità e la qualità dell’aria all’interno degli edifici –, per ogni grado centigrado di riduzione delle temperature di riscaldamento o di aumento delle temperature di raffrescamento.
Sono stati installati i primi dimostratori, per i test in campo presso la LEF di San Vito al Tagliamento, per il caso d’uso aree industriali e presso SMACT – Padova per il caso d’uso dedicato agli uffici ed edifici.
Sono diverse, però, le potenziali applicazioni del sistema creato da NVnova. Tra queste anche i musei, dove la logistica dello spostamento dei flussi di persone è un fattore chiave dell’esperienza, oppure gli ambiti del retail dove le informazioni raccolte possono essere utilizzate per ottimizzare la vendita di prodotti.
Oltre a queste applicazioni, la soluzione si presta ad essere adottata nel settore relativo all’Active & Assisted Living in RSA, senior housing, appartamenti e strutture di hospitality per fornire il supporto a persone fragili e anziane che decidono di vivere dal sole, oltre a quello dei trasporti, specie nelle stazioni ferroviarie o all’interno degli aeroporti.
