Intelligenza artificiale ed efficienza energetica

In che modo l’AI influisce sulle simulazioni di costruzione e come può essere sfruttata per ottimizzare l’efficienza energetica negli edifici

L’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico (Machine Learning) stanno diventando sempre più importanti nei settori dell’architettura e dell’edilizia: un’area ideale per sfruttare queste potenti nuove tecnologie per ottimizzare l’efficienza energetica dell’involucro edilizio è la simulazione energetica.

AI e machine learning

L’Artificial Intelligence (AI) è considerata la tecnologia con maggior potenziale per il prossimo futuro in una molteplicità di settori.

efficienza energetica - ai machine learning

E’ una scienza che studia il pensiero umano per costruire entità intelligenti finalizzate alla risoluzione di problemi complessi. Diversamente dai computer tradizionali che sono programmati per svolgere compiti predefiniti come l’esecuzione di un software, un’intelligenza artificiale è programmata per autoprogrammarsi.

Questo processo di apprendimento è denominato Machine Learning (ML), o apprendimento automatico, grazie al quale le macchine sono in grado di trovare soluzioni a problemi specifici in maniera pressoché autonoma.

Un esempio sono le nuove tecniche e metodi per il riconoscimento facciale.

Intelligenza artificiale ed efficienza energetica

Sono diversi i motivi per cui la costruzione di modelli energetici rappresenta una risorsa vitale: sia che si tratti di dimostrare la conformità alle normative, o di aumentare l’efficienza energetica o ancora di indagare sulle scarse prestazioni, la capacità di simulare scenari ipotetici è fondamentale per prendere decisioni consapevoli.

E’ evidente tuttavia che questo genere di applicazioni dell’AI non sostituiscono il giudizio umano; piuttosto dove l’intelligenza artificiale entra in gioco è la possibilità di eseguire milioni di calcoli in pochi secondi per garantire che le opzioni possibili non vengano ignorate per mancanza di tempo o risorse per l’analisi.

L’eliminazione di laboriosi calcoli manuali consente ai tecnici di utilizzare il proprio tempo in modo più efficace, creando più valore per il cliente finale: sarebbe infatti impossibile costruire un modello energetico perfetto di ogni singola proprietà commerciale e ogni progetto di ristrutturazione.

efficienza energetica

La raccolta e l’analisi dei dati su scala è un’impresa costosa e lenta, anche se i dati esistono. In definitiva, quindi, l’intelligenza artificiale consente la scalabilità.

Essa risolve la maggior parte del problema: l’elaborazione dell’80% delle opzioni può consentire all’utente di concentrarsi sul 20%, in definitiva aumentando l’efficienza e utilizzando la propria esperienza con il massimo effetto.

L’AI sarà inoltre una leva importante per migliorare design, ingegneria e architettura: la digitalizzazione di scaffali e scaffali di documenti relativi a edifici significa che ogni elemento di un edificio diventerà più ricercabile e accessibile, rendendo i problemi più facili da individuare, localizzare e risolvere.

Oggi, stante le centinaia di variazioni e migliaia di combinazioni da considerare in un dato edificio, i tecnici usano la propria esperienza e conoscenza per formulare raccomandazioni sulle strategie di riqualificazione energetica dell’edificio (retrofit); ma nel fare questo spesso formulando giudizi basati su pregiudizi inconsci e consapevoli.

Eseguendo un numero molto grande di operazioni e combinando opzioni e strategie, intelligenza artificiale e machine learning possono aiutare a rimuovere questo pregiudizio, suggerendo opzioni che gli stessi tecnici potrebbero non aver pensato.

L’intelligenza artificiale non è perfetta, certamente non sostituisce il giudizio o l’educazione ingegneristica: la qualità e la quantità dei dati sono entrambi importanti, fondamentali.

La forza dell’AI sta nell’identificare i modelli più velocemente, con una precisione potenzialmente migliore. In definitiva intelligenza artificiale e machine learning sono nuovi strumenti matematici che devono essere adattati allo scopo.

efficienza energetica - produttivita

Un esempio?

In ambito industriale, l’uso di energia è spesso una delle voci più significative dei bilanci annuali e i margini di miglioramento potenziali offerti dall’AI sono considerevoli.

Una delle applicazioni più interessanti dal punto di vista dell’efficienza energetica è l’Internet of Things(IoT), letteralmente “internet delle cose”. I sistemi IoT sono basati su una rete di sensori che misurano e comunicano tra di loro via internet, fornendo una quantità molto elevata di dati che poi vengono elaborati e tradotti in soluzioni efficienti.

La società DeepMind, una compagnia londinese acquistata da Google nel 2014, è riuscita a ridurre il quantitativo di energia necessario a raffreddare i numerosi server nei data centre di Google di più del 40% in soli due anni. Nessun metodo tradizionale avrebbe potuto raggiungere un risultato simile in un tempo così breve.

Quel che è certo è che è stato ‘sufficiente’ insegnare all’AI le dinamiche del funzionamento del data centre di Google, dargli il controllo del sistema e lasciargli ottimizzare il tutto per conto proprio.

L’accessibilità dell’AI riguarda anche PMI e singoli cittadini.

L’ambito domestico rappresenta uno dei settori con maggiore potenziale in quanto si stima che entro il 2040 ci saranno un miliardo di ‘Smart Homes‘ e 11 miliardi di elettrodomestici intelligenti nel mondo, l’ottimizzazione dei quali mediante intelligenza artificiale consentirebbe una riduzione di più del 10% del consumo di energia domestica.

Oltre al fatto che queste reti interconnesse stanno già producendo un’enorme quantità di dati utilizzabili dalle compagnie di utilities, di qui a poco arriveranno anche soluzioni dirette ai consumatori.

 

Clicca qui per scaricare TerMus, il BIM italiano n.1 per la certificazione energetica

 

 

Vuoi rimanere aggiornato su questo argomento e sulle principali novità legate al mondo del BIM?

0 commenti

Lascia un Commento

Vuoi partecipare alla discussione?
Fornisci il tuo contributo!

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *