Per i gestori delle aree naturali protette, il turismo è una sfida! La vulnerabilità e la complessità di questi ecosistemi rendono la loro protezione difficile. È essenziale comprendere gli impatti socio-ecologici che li influenzano. L'innovazione tecnologica rappresentata dai gemelli digitali mette in risalto proprio questi spazi, proteggendoli allo stesso tempo. Favorisce anche un approccio turistico più sostenibile.
Il progetto CHAN-TWIN si basa su uno sviluppo tecnologico innovativo: la creazione di un gemello digitale del parco naturale delle Lagunas de La Mata e Torrevieja, nella provincia di Alicante. Questo sistema valuta contemporaneamente gli aspetti ambientali e socio-economici. Offre così una visione globale e in tempo reale dello stato del parco e mostra come le attività umane e la biodiversità possano coesistere in modo armonioso.
Digitalizzando le variabili ambientali (qualità dell'acqua, temperatura, umidità, livelli sonori) insieme ai dati ecologici, come il censimento degli uccelli, nonché i dati socio-economici come il controllo dei flussi e la percezione dei cittadini, i gestori e gli scienziati possono osservare e prevedere dinamiche complesse.
"L'uso dell'intelligenza artificiale e delle tecniche di apprendimento automatico nell'analisi dei dati è fondamentale. Queste tecnologie consentono di elaborare grandi volumi di dati raccolti ed estrarre modelli significativi che informano i responsabili del parco", spiega Jose María Cecilia, professore di informatica presso l'Università Politecnica di Valencia (UPV).
Modellazione e intelligenza artificiale
Questo progetto a doppio filone è co-diretto dall'Università di Alicante (UA), focalizzata sull'ecologia e sul turismo, e dall'Università Politecnica di Valencia (UPV), incentrata sulla digitalizzazione e sulla tecnologia. La tecnologia del gemello digitale CHAN-TWIN è integrata nella gestione del parco naturale attraverso un processo sistematico e continuo che combina sensori, modellazione dei dati e intelligenza artificiale. Questo processo può essere suddiviso in diverse fasi:
1. I sensori dispiegati nel parco raccolgono in tempo reale dati sulle variabili ambientali. Come descritto da Jose María Cecilia: "Essi includono boe adatte alla profondità variabile della laguna e sistemi GPS per il monitoraggio della fauna. Inoltre, i dati raccolti dai sensori vengono trasmessi utilizzando reti a bassa potenza e lunga portata (LoRa), che consentono una connettività efficiente nelle aree con copertura limitata".
2. Le informazioni raccolte vengono memorizzate in un data lake, dove vengono integrate e elaborate per garantirne la qualità e coerenza. Successivamente, vengono utilizzate tecniche di intelligenza artificiale e di modellazione per analizzarle e ottenere indicazioni sulle interazioni socio-ecologiche nel parco.
3. La creazione del gemello digitale focalizzato sullo sviluppo di modelli turistici sostenibili. "Con le informazioni elaborate, viene creato un modello virtuale del parco, noto come gemello digitale. Questo modello riproduce in modo preciso le condizioni e le dinamiche del parco in un ambiente digitale. Il gemello digitale viene costantemente aggiornato con nuovi dati raccolti dai sensori", spiega Jose María Cecilia.
Per garantire la precisione e l'affidabilità dei dati raccolti dai sensori in tempo reale nel parco, è necessario un monitoraggio continuo. "Abbiamo implementato una serie di misure rigorose e collaborative", specifica. Pertanto, il team tecnico effettua controlli e tarature delle attrezzature. Inoltre, utilizza metodi di confronto incrociato tra i dati provenienti da diversi sensori e fonti, per individuare e correggere le discrepanze.
Una nuova approccio per la gestione del turismo sostenibile
Gli iniziatori del progetto non sono responsabili della gestione del turismo e della conservazione dell'ambiente naturale, "ma possiamo fornire gli strumenti e le informazioni di cui i gestori del parco o le amministrazioni locali e regionali hanno bisogno per portare avanti questa gestione. Questa è la funzione del CHAN-TWIN, raccogliere e fornire informazioni rilevanti", precisa Esther Sebastián, docente di ecologia presso l'UA e una delle ricercatrici responsabili.
CHAN-TWIN automatizza la raccolta dei dati e la loro trasmissione ai gestori del parco, collaborando con associazioni come Proyecto Mastral, Faunatura o il comune di Torrevieja. Come indica Esther Sebastián, "una delle variabili che monitoreremo è l'affluenza di pubblico. Se sappiamo dove e quando ci sono più turisti e cosa fanno, possiamo mettere in atto misure per regolare i visitatori al fine di minimizzare il loro impatto sugli uccelli selvatici durante il periodo di nidificazione, che è il periodo più sensibile".
Con le informazioni sull'ubicazione di questi turisti nel parco, in che periodo dell'anno sono presenti e cosa fanno, è molto più facile organizzare il flusso delle visite. "Per esempio, è possibile chiudere alcuni sentieri dove si trovano specie sensibili in determinati periodi dell'anno o creare nuove infrastrutture, come osservatori di uccelli, in aree a impatto ridotto", sottolinea la ricercatrice. Per sensibilizzare il pubblico su questo importante lavoro, “organizziamo numerose attività, soprattutto per i turisti negli uffici turistici e nel parco stesso, con conferenze, corsi di formazione, interviste ai media e pannelli informativi”, conclude Esther Sebastián.
CHAN-TWIN è finanziato dal ministero della Scienza e dell'Innovazione e dall'Unione europea attraverso il programma Next Generation EU. Segno dell'interesse per questo progetto, è stato premiato durante il Digital Tourist 2024, organizzato da AMETIC (l'associazione dell'industria tecnologica e digitale spagnola) nella categoria destinazione gemella digitale ecologica.
Il gemello digitale è una replica virtuale di un oggetto, di un processo o di un sistema del mondo reale. Utilizza dati in tempo reale per creare modelli digitali che possono essere utilizzati per monitorare, simulare e prevedere il comportamento dell'oggetto reale. Questa tecnologia è utilizzata in vari settori come l'industria manifatturiera, l'Internet delle cose, la salute e la logistica per migliorare l'efficienza, la produttività e la presa di decisioni.
