L’Istituto di Amsterdam per le soluzioni metropolitane avanzate
Nel laboratorio all’aperto dell’Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions (ovvero l’Istituto di Amsterdam per le soluzioni metropolitane avanzate o AMS Institute), il Marineterrein Amsterdam Living Lab, i ricercatori hanno testato con successo Roboat, una “barca robotica” a guida autonoma dotata di motori elettrici Torqeedo. Questa rivoluzione della mobilità per la città eco-friendly del futuro comprenderà nuovi modi di trasportare le persone, i beni e anche i rifiuti. Molto presto Roboat potrà affiancare il servizio di raccolta rifiuti per poi trasformare le città di tutto il mondo.
Ynse Deinema sorride con fierezza. Afferra fermamente un sacco nero per i rifiuti, si avvia verso la banchina e lo getta nel portello nero di una compatta barca di metallo ormeggiata presso il pontile del bacino di prova accanto alla base dell’AMS Institute di Amsterdam. Il sacco scivola dentro e il portello si richiude. Gli occhi azzurri del trentaquattrenne si accendono: “Non è fantastico?”. Ynse è il coordinatore del progetto Roboat dell’AMS, una barca a guida autonoma a propulsione elettrica.
Ynse ha studiato neuroscienze, ha conseguito un master in management e imprenditorialità e dice di essere sempre stato “pazzo per le barche”. Appassionato diportista, ha scoperto il suo amore per la robotica presso la Delft Technical University. Mentre Roboat si muove silenziosamente intorno al bacino di prova con la sua “preda”, il sacco dei rifiuti, i colleghi di Ynse seguono tutto dalla banchina su un portatile.
“Devi solo dirgli dove andare e il resto lo fa da solo”, dice Ynse mentre scruta l’acqua dove Roboat ruota in maniera quasi elegante, senza produrre emissioni. Fa notare che oggi ci troviamo al termine di una fase quinquennale di apprendimento e test in cui il suo team di ingegneri ha sviluppato Roboat. “Certo che sono orgoglioso”, dice, “è stato un duro lavoro, un lavoro di squadra“.
La combinazione di ingegneria elettrica e automazione
Per navigare in modo autonomo e senza collisioni, Roboat utilizza sensori e telecamere con un campo visivo a 360°. Questa “attrezzatura di scoperta” consente a Roboat di apprendere e comprendere l’ambiente circostante. Quando rileva un nuovo oggetto, come ad esempio una canoa, l’algoritmo lo contrassegna come “sconosciuto”. Successivamente il team analizza i dati, seleziona manualmente l’oggetto e lo nomina “canoa”. L’algoritmo viene gradualmente addestrato per essere più veloce e accurato persino dell’occhio umano.
Ad un tratto, un nuotatore si immerge nell’acqua. Non era previsto. I colleghi di Ynse gridano che è in corso una dimostrazione, ma l’anziano signore non sembra esserne minimamente interessato. Inveisce contro di loro e continua a nuotare. Ma neanche un nuotatore può rovinare questa meravigliosa giornata. Per motivi di sicurezza, Ynse avverte il suo team. Un po’ di supervisione umana non farà alcun male. Dopotutto, l’algoritmo si sta ancora esercitando.
Roboat è così avanzato che la prossima fase del progetto è già pronta per avere inizio: la sua commercializzazione. Sembra che sia solo questione di giorni e Roboat si unirà ai membri del servizio di raccolta rifiuti di Amsterdam. Sono in previsione anche flotte per il trasporto passeggeri. Torqeedo ha fornito i propulsori della barca. “Qui in Torqeedo vediamo un enorme potenziale. Questa combinazione di ingegneria elettrica e automazione offre enormi opportunità“, afferma Lukas Timcke, application engineer di Torqeedo.
Prima che Roboat possa viaggiare lungo i canali di Amsterdam andranno chiariti alcuni dettagli legali ma il coordinatore di progetto AMS non è preoccupato: “Stiamo lavorando a stretto contatto con le autorità di Amsterdam. I Paesi Bassi dialogano proattivamente con aziende e ricercatori quando si tratta di innovazioni eco-friendly per le aree urbane“, spiega.
Il futuro della mobilità elettrica sull’acqua
Non solo gli Olandesi sono dei maestri nell’ottenere il consenso dei diversi stakeholder, ma sono anche spinti ad agire a causa delle forti pressioni a cui sono sottoposti. La geografia dei Paesi Bassi, dove un quarto della terra si trova sotto il livello del mare, costringe il Paese a lavorare su soluzioni avanzate e non solo da quando il livello del mare ha iniziato a salire.
Nel corso del XX secolo si è vista una diminuzione dell’utilizzo dei canali di Amsterdam per il trasporto di merci e persone rispetto al passato. Al giorno d’oggi sono principalmente i turisti che per motivi di piacere si spostano sui canali. Tuttavia, man mano che i centri urbani di ogni parte del mondo diventano sempre più popolati, gli amministratori vanno riscoprendo il potenziale dei corsi d’acqua come soluzione per l’alleviamento della congestione stradale. L’obiettivo di Roboat è ravvivare questo potenziale.
“In futuro, le e-boat a guida autonoma saranno in grado di risolvere molti problemi della città moderna“, afferma Alexander Oswald, Direttore del dipartimento di ingegneria applicativa presso Torqeedo. “Ci sono numerose possibilità di applicazione. Questa tecnologia salvaspazio a emissioni zero potrebbe portare a enormi risparmi in termini di costi e tempo. Le applicazioni potenziali sono la consegna di merci, il trasporto pubblico e la raccolta di dati“.
Chiunque pensi che questo sia uno scenario di un lontano futuro deve dare un’occhiata più da vicino a ciò che sta accadendo attualmente ad Amsterdam. Questa città è un living lab del futuro della mobilità elettrica sull’acqua ed è stata una delle prime città a perseguire il modello di “economia a ciambella” sviluppata dall’economista britannica Kate Raworth. Si tratta di un modello che definisce le condizioni per un’economia sostenibile in cui la portata dell’attività economica è delimitata dagli esistenti confini ecologici e sociali e la cui visualizzazione ricorda la forma di una ciambella.
Marieke van Doorninck, il vicesindaco di Amsterdam, si sta muovendo in questa direzione per il rinnovamento della città. Mira a istituire sia un’economia circolare, o a ciambella, che l’autosostenibilità. “La cosa grandiosa dell’economia a ciambella è che offre un quadro completo in cui gli obiettivi ecologici e sociali concorrono“, afferma Marieke. A partire dal 2030, sui canali di Amsterdam saranno consentite solo e-boat ed entro il 2050 la città vuole diventare autosufficiente in termini di risorse esterne.
Marieke van Doorninck sembra assolutamente determinata a rendere la sua città più vivibile e Roboat può svolgere un ruolo decisivo in questo. I camion a combustione per la raccolta dei rifiuti causano ingorghi nelle strette strade della Città Vecchia, emettono gas di scarico inquinanti e danneggiano i ponti e gli edifici storici che si trovano lungo i canali. L’infrastruttura di Amsterdam risale al XVII secolo e non è stata progettata per affrontare le sfide che comporta una città moderna con 800.000 abitanti e più di 20 milioni di turisti l’anno. Anche la qualità dell’aria ha bisogno di essere radicalmente migliorata. I risultati di uno studio commissionato dalla European Public Health Alliance (EPHA) pubblicato nel 2020, intrapreso dal rinomato istituto di ricerca e consulenza olandese CE Delft, hanno dimostrato che anche piccoli cambiamenti nelle abitudini di mobilità di una metropoli possono fare una grande differenza.
Responsabile della ricerca Roboat e da sempre coinvolto nell’Istituto AMS, Carlo Ratti è un esperto dell’evoluzione che darà forma alle città del futuro ed è il grande pensatore del progetto. Laureato in architettura e ingegneria, ora è professore al rinomato Massachusetts Institute of Technology (MIT), lavora come designer e imprenditore e fa il pendolare tra New York, Singapore, Boston e Torino, fornendo la sua esperienza su un punto focale: concetti urbani sostenibili per il futuro.
Prototipo per il trasporto di persone
“Quello che a cui assistiamo oggi è il risultato di molte riflessioni. Per cinque anni abbiamo svolto ricerche, condotto prove e costruito prototipi. È bello vedere Roboat funzionare davvero. È il nostro bambino”, afferma il cinquantenne italiano. In futuro Roboat potrà trasportare non solo rifiuti o merci ma anche persone, servendo così da mini-traghetto o da taxi su acqua.
Accanto a Crystal 2, il Roboat per la raccolta dei rifiuti, troviamo Lucy 1, il prototipo per il trasporto di persone, con spazio sufficiente per accogliere fino a cinque passeggeri. Ecco che nel bacino di prova inizia il test all’aria aperta. Roboat accelera in modo sorprendentemente rapido e manovra in modo agile. Il viaggio è tranquillo come una breve gita sull’acqua, piacevole e rilassante.
“E questo non è tutto”, aggiunge Carlo Ratti. “Si può pensare a Roboat come a un pixel galleggiante, un elemento dinamico dell’architettura urbana con il quale è possibile costruire un ponte o un palcoscenico galleggiante. Dopotutto, diversi Roboat possono essere uniti tra di loro grazie a un meccanismo di aggancio laterale. Prendendo in considerazione le acque di una città, potrebbe emergere una nuova infrastruttura urbana”.
Chiunque abbia tentato di manovrare un’imbarcazione tra gli stretti e affollati canali di Amsterdam sa che “si naviga a vista”. Ma Carlo non pensa che gli abitanti di Amsterdam saranno restii a condividere i loro canali con le imbarcazioni a guida autonoma: “Durante i recenti test sulle auto a guida autonoma che si sono tenuti a Singapore, abbiamo notato che questo concetto viene accettato una volta che le persone hanno avuto la possibilità di provarlo in prima persona. Quindi dobbiamo portare le persone insieme a noi nel nostro viaggio, in modo che conoscano la tecnologia. Dobbiamo dimostrare la tecnologia“.
Carlo sottolinea che anche altre città come Venezia, Dubai e Stoccolma sono interessate a Roboat. Sempre più sindaci hanno deciso di raggiungere o addirittura superare gli obiettivi energetici e climatici dell’UE. Quasi 11.000 città e paesi di 53 nazioni hanno già aderito al Global Covenant of Mayors for Climate & Energy (ovvero il Patto globale dei sindaci per il clima e l’energia) e il numero è in continua crescita. C’è speranza per il nostro clima e per le nostre città e progetti come Roboat mostrano qual è la strada da percorrere.