La scienza dei dati al servizio della rete

Ricercare soluzioni innovative in grado di valorizzare il patrimonio dati aziendale e supportare le attività di Terna nell’ambito della manutenzione predittiva e del monitoraggio delle infrastrutture elettriche, per renderle ancor più sicure, efficienti, sostenibili e soprattutto resilienti agli eventi climatici. Terna chiama, le startup rispondono, con grande entusiasmo e partecipazione. Lo dicono i numeri della call Data Science For Resilience, la prima lanciata da Terna sulla nuova piattaforma di Open Innovation Terna Ideas.

Aperta da Terna lo scorso 15 dicembre 2022, la call ha ricevuto ben 71 candidature, un vero successo, per soluzioni incentrate su data analytics e intelligenza artificiale per il riconoscimento delle immagini. E così, dopo un primo screening terminato il 6 aprile, Terna ha selezionato le 10 startup finaliste che hanno avuto l’opportunità di presentare i propri progetti nel corso del demo day che si è tenuto il 17 maggio presso l’IDEASpark di Torino, uno degli spazi di innovazione dell’azienda.

Sono stati sette i criteri di valutazione che hanno riguardato i progetti: dalla business opportunity al livello di innovazione proposta, dalla possibilità di integrazione nei processi Terna alla consistenza e robustezza della soluzione, dall’efficacia della presentazione alla qualità del team, e anche la scalabilità del progetto.

Terna ora valuterà le realtà più adatte e in linea con la propria strategia di sviluppo con l’obiettivo di avviare nuove sperimentazioni per testare le soluzioni di maggiore interesse. Il prossimo passo consisterà quindi in un percorso di sperimentazione concreta con la realizzazione di Proof of Concept, finanziati dall’azienda. Le aziende innovative che si sono avvicendate sul podio della challenge hanno messo in campo tutte le loro competenze e gli strumenti più innovativi per promuovere le proprie soluzioni: droni, intelligenza artificiale, sensori, videocamere, piattaforme telematiche, sistemi di calcolo e di analisi automatici per monitorare la rete e renderla più resiliente ai fenomeni climatici sempre più estremi e frequenti.

Terna Ideas, l'innovazione aziendale si apre all'esterno. La challenge Data Science for Resilience rientra nelle iniziative promosse attraverso Terna Ideas, la nuova piattaforma di open innovation di Terna aperta al mondo esterno di startup, pmi innovative, ricercatori e professionisti, oltre che alle idee proposte dalle persone dell’azienda. La piattaforma Terna Ideas è perciò uno strumento di open innovation aperto a tutti coloro che vogliono rendersi protagonisti della transizione energetica e contribuire attivamente proponendo idee e iniziative.

Perché la data science è rilevante per il settore elettrico. La quantità di dati prodotti e utilizzati è cresciuta enormemente negli ultimi anni e la capacità di analizzarli rappresenta una grande sfida anche a causa della loro natura eterogenea. Gli operatori di sistema stanno migliorando l’osservabilità della rete installando unità di misura delle grandezze elettriche che forniscono dati a elevata cadenza temporale e contatori intelligenti per il consumatore.

Sugli impianti rinnovabili, invece, vengono sempre più impiegati sensori di monitoraggio dei componenti (turbine, pannelli, ecc.) che, anche in questo caso, generano un grande volume di dati. C’è infine l’aspetto ambientale, con tutti i dati delle stazioni meteorologiche a terra e dei satelliti. Le tecnologie di data analytics e di intelligenza artificiale sono già diffuse nel settore energetico e si prevede che saranno sempre più utilizzate su scala industriale per migliorare l’efficienza energetica, ridurre i costi e favorire la transizione verso fonti rinnovabili.

La sfida. Terna ha sviluppato diverse iniziative dedicate all'ecosistema dell'innovazione e la call sulla Data Science for Resilience è la prima a essere stata lanciata sulla piattaforma di open innovation Terna Ideas. Obiettivo dell'iniziativa è quello di trovare soluzioni innovative basate sull'analisi dei dati e/o delle immagini per migliorare la manutenzione predittiva della rete elettrica nazionale che Terna gestisce e per ottimizzare gli investimenti trasformando il patrimonio di dati aziendali in informazioni utili per il business.

Ma anche l'utilizzo dei dati per le previsioni meteorologiche e dell'intelligenza artificiale per il riconoscimento e la classificazione delle immagini. Scopo finale è quindi rendere l'infrastruttura di trasmissione in alta tensione sempre più sicura, efficiente, resiliente e sostenibile. La challenge si è concentrata sull'individuazione di soluzioni ad alto profilo tecnologico capaci di elaborare modelli e algoritmi di analisi dei dati attraverso un approccio "what if".

Dieci le startup finaliste che Terna ha selezionato. Queste le idee e i progetti proposti.

• BlueTensor: è una società specializzata nello sviluppo di intelligenza artificiale per la ricostruzione e il riconoscimento delle immagini. L’idea presentata, chiamata Eyerus, è un prodotto addestrato per riconoscere i livelli di qualità degli asset di Terna, utilizzando immagini acquisite da telecamere di videosorveglianza, droni, ecc. Forniscono anche soluzioni personalizzate di intelligenza artificiale.
• Elif Lab: sviluppa soluzioni innovative utilizzando la data science e l'intelligenza artificiale per risolvere problemi complessi. Il progetto VisioDian è in grado di riconoscere e valutare anomalie in asset monitorati da camere fisse e sensori. La soluzione funziona su piattaforme edge a basso consumo e può generare alert in tempo reale per segnalare le anomalie.
• Latitudo 40: combina le competenze e l'esperienza di una grande azienda con la capacità di innovare di un'organizzazione snella. Earth Analytics for Energy Infrastructures si concentra sul monitoraggio delle linee elettriche di Terna. Grazie all’utilizzo delle immagini satellitari fornisce servizi di individuazione di manufatti, analisi del rischio di frana e monitoraggio del verde lungo la rete elettrica.
• Studiomapp: è specializzata in geo-intelligence e analisi di immagini dall'alto. Con Strix by Studiomapp è in grado di processare dati tele-rilevati da diverse piattaforme, come satelliti, aerei e droni, per estrarre informazioni utili per le linee elettriche. La soluzione può analizzare rapidamente grandi quantità di dati e fornire informazioni rilevanti attraverso dashboard, report o API.
• Deix: utilizza strumenti matematici e algoritmici di ottimizzazione e intelligenza artificiale per creare soluzioni a problemi industriali complessi. Attraverso NAMO fornisce supporto alle attività di monitoraggio, manutenzione e ottimizzazione di impianti e sistemi complessi. La piattaforma DDO permette l'integrazione di dati provenienti da fonti diverse per il monitoraggio e l'analisi degli asset, consentendo di costruire correlazioni complesse e stimare gli andamenti futuri.
• Clearbox AI: offre modelli statistici basati sull'approccio "what if" per l'analisi dei dati e l'AI. Utilizza l'intelligenza artificiale generativa per la creazione di scenari ipotetici e dati sintetici.
• Fast Computing: specializzata in modelli statistici basati sull'approccio "what if" per l'analisi dei dati, si concentra sulla diagnostica e manutenzione predittiva di sistemi complessi utilizzando gemelli digitali, metodi automatici di analisi e calcolo, tra cui Principal Component Analysis (PCA), Mahalanobis Distance e reti neurali autoencoder.
• Eoliann: utilizza dati satellitari e algoritmi di machine learning per prevedere la probabilità e l'impatto di eventi climatici estremi. L’idea denominata Eoliann Flood API fornisce informazioni sulle previsioni delle catastrofi naturali in tutto il mondo, tenendo conto dei cambiamenti climatici.
• Amigo: fornisce servizi climatici basati su dati geo-spaziali. Conduce studi e consulenza per l’analisi di rischio climatico per il settore energetico, agricolo, assicurativo e dei trasporti. Il progetto NUA utilizza metodi statistici per identificare le aree più esposte agli effetti dell'aumento nella frequenza degli eventi climatici estremi.
• AlphaEdge: incubata dall'Agenzia Spaziale Europea ESA si occupa di data analytics per le previsioni meteoclimatiche. Offre soluzioni per la gestione del rischio di rete per gli operatori di trasmissione dell'energia elettrica. Utilizza dati sensoriali, modelli meteorologici e dati satellitari per monitorare l'infrastruttura di rete, prevedere eventi metereologici rischiosi e valutare danni potenziali.

Innovazione pilastro del business di Terna. Nell'ultimo aggiornamento del Piano Industriale 2021-2025 "Driving Energy" Terna ha previsto investimenti per 1,2 miliardi (sui 10 miliardi di euro complessivi) per l'innovazione e la digitalizzazione. In particolare, l'azienda si sta focalizzando sulla ricerca di nuove soluzioni tecnologiche per il controllo da remoto delle stazioni elettriche e delle infrastrutture di trasmissione, grazie all’utilizzo di sensori, sistemi di monitoraggio e diagnostica, anche predittiva, realtà virtuale e intelligenza artificiale, per migliorare la sicurezza, l’affidabilità e la resilienza delle reti elettriche, anche a beneficio dei territori.