Come le città possono impiegare l’intelligenza artificiale per rispondere ai cambiamenti climatici – Meteo Giornale

Nelle aree urbane, l’impatto del cambiamento climatico si manifesta con intensità, portando con sé ondate di calore, inondazioni e tempeste. È fondamentale comprendere quali parti della città sono più vulnerabili e come gli urbanisti possono intervenire per mitigare questi effetti. Il progetto I4C—Intelligence for Cities, una collaborazione tra l’Università di Freiburg e vari istituti Fraunhofer, ha dedicato tre anni e mezzo allo sviluppo di modelli che utilizzano l’intelligenza artificiale (IA) per misurazioni e previsioni precise e dettagliate. Questi modelli non solo quantificano lo stress termico, ma esaminano anche le conseguenze di modifiche urbanistiche come la piantumazione di alberi o l’aumento della densità abitativa di un quartiere.

Il progetto ha anche affrontato questioni etiche legate all’uso dell’IA e l’importanza della protezione dei dati. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Geoscientific Model Development. In particolare, a Freiburg, è stato sviluppato un modello basato su IA capace di rappresentare lo stress termico in modo dettagliato e su scala ridotta, estendendo l’analisi su diverse decadi. Questa rete neurale artificiale ha elaborato dati climatici regionali per calcolare lo stress termico con una risoluzione elevata, fino al livello delle singole strade. Il team ha utilizzato tre modelli fisici indipendenti per calcolare lo stress termico e ha verificato i risultati con dati provenienti da una rete di stazioni di misurazione distribuite nell’area metropolitana.

Il modello, che deve ancora essere integrato con dati sulla vulnerabilità degli spazi urbani, è già utilizzabile per valutare interventi di pianificazione urbana come la disseminazione delle superfici. Inoltre, i ricercatori hanno sviluppato un metodo innovativo per determinare automaticamente i luoghi più opportuni dove piantare alberi in un quartiere, al fine di massimizzare la riduzione dello stress termico. Questo metodo si avvale di un algoritmo di apprendimento automatico per ottimizzare la posizione degli alberi.

Un altro aspetto indagato riguarda l’impatto dei venti locali sullo stress termico in ambiente urbano, attraverso un modello di vento basato su IA. “Per la ricerca climatica, i metodi di IA sviluppati offrono nuove possibilità per illustrare gli effetti del cambiamento climatico direttamente a livello locale,” afferma il Prof. Dr. Andreas Christen, professore di meteorologia ambientale all’Università di Freiburg.

In una simulazione e attraverso interviste con rappresentanti di vari dipartimenti dell’amministrazione cittadina di Freiburg, è stato esaminato dove gli strumenti basati su IA potrebbero essere effettivamente utilizzati nella pianificazione urbana, quali opportunità, rischi e sfide comportano, e come questi strumenti dovrebbero essere ulteriormente adattati per un uso pratico. Verena Hilgers, responsabile dell’adattamento climatico della città di Freiburg, vede un grande potenziale negli strumenti di IA, soprattutto perché permettono di simulare gli effetti di vari scenari di pianificazione più rapidamente, facilitando una migliore valutazione delle interazioni e l’integrazione nel processo di pianificazione in una fase precoce.