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Chat Grid: monitorare le reti elettriche con l’IA

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Il Dipartimento dell’energia degli Stati Uniti ha inaugurato un nuovo strumento di monitoraggio delle reti elettriche basato sull’intelligenza artificiale generativa. Chat Grid consente di avere risposte inerenti allo stato della rete elettrica in tempo reale e dunque di velocizzare i processi decisionali in caso di improvvise interruzioni di corrente.

AI applicata al monitoraggio delle reti elettriche

Ogni singolo minuto di ogni singolo giorno, milioni di operatori monitorano la distribuzione dei flussi di elettricità. I gestori devono, infatti, assicurare che la corrente elettrica che dai generatori arriva alle abitazioni, alle imprese e in tutte le strutture pubbliche, soddisfi la domanda nei diversi momenti della giornata. Soprattutto in situazioni emergenziali, come interruzioni di corrente dovute a guasti o ad agenti atmosferici, gli operatori hanno un ruolo cruciale: prendere decisioni nel più breve tempo possibile. È quindi intuibile come uno strumento di visualizzazione delle reti elettriche basato sull’intelligenza artificiale (AI) potrebbe apportare grandi benefici al settore, offrendo la possibilità di verificare costantemente i dati disponibili. Ci ha pensato il Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), centro di ricerca nazionale degli States che collabora direttamente con il Dipartimento dell’energia, che ha introdotto per la prima volta un nuovo modo di guardare ai dati attraverso le domande. 

Che cos’è Chat Grid

Chat Grid è un programma che consente di avere risposte inerenti allo stato della rete elettrica in tempo reale. Si tratta di uno strumento innovativo che, se utilizzato su ampia scala, potrebbe velocizzare i processi decisionali, sostituendo tutte le alternative esistenti (ingombranti oltre che obsolete). Quali centrali stanno generando energia, in che quantità e in quale modo l’elettricità fluisce nella rete, sono solo alcune delle informazioni che, grazie all’IA, gli operatori di rete possono reperire all’istante. Il principio su cui si basa è quello di qualsiasi altra chat: l’operatore chiede e l’IA risponde.

Com’è nato Chat Grid

Ispirato dalla recente ondata di strumenti  di intelligenza artificiale generativa, il team di ricerca guidato da Shrirang Abhyankar, esperto di ottimizzazione e modellazione di rete presso il PNNL, ha deciso di creare un sistema che fosse in grado di semplificare l’esperienza degli operatori di rete. 

Come funziona Chat Grid

ChatGrid funziona su un modello di deep learning (LLM). Similmente al testo predittivo di uno smartphone, “leggendo” grandi quantità di testo da siti web, libri, articoli di giornale, articoli scientifici, etc, il modello inizia a “imparare” le parole che appaiono in un dato contesto. In tal modo gli LLM possono riconoscere domande o comandi, fornendo risposte ritenute statisticamente rilevanti.

La sicurezza dei dati

Poiché i dati delle infrastrutture di rete sono molto sensibili, non è stato possibile utilizzarli per addestrare il suddetto modello di deep learning. I ricercatori hanno dunque escogitato un modo per mantenere i dati della rete al sicuro. Il programma utilizza dati sintetizzati dal modello Exascale Grid Optimization (ExaGO) sviluppato da PNNL e altri quattro laboratori nazionali e l’Università di Stanford. ExaGO può simulare la rete elettrica nazionale in tempo reale, consentendo ai pianificatori della rete di analizzare gli effetti a catena di eventuali interruzioni. L’anno scorso, ExaGO è stato eseguito per la prima volta sul supercomputer Frontier dell’Oak Ridge National Laboratory, che può eseguire più di un miliardo di miliardi di calcoli al secondo. 

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