Progetti di ricerca e sviluppo
Da sempre la Globi Hi-Tech punta all’innovazione, individuando le tecnologie più performanti per fornire soluzioni utili a ottimizzare le attività dei propri clienti. Per questo motivo investiamo in numerosi progetti di ricerca e sviluppo, non solo per migliorare le piattaforme e la sensoristica, ma soprattutto per impegnarci nell’individuare tecniche e metodologie all’avanguardia.
I nostri progetti
TEMPUS
CORMORANO
STELLA
PROGETTO TEMPUS
Innovazione delle imprese
Il progetto TEMPUS nasce sulla valutazione della crescente importanza assunta dalla prevenzione e dal controllo dell’inquinamento. Il progetto si è proposto di realizzare una innovazione significativa nell’utilizzo dei droni con l’obiettivo di consentire la raccolta di informazioni per l’analisi di aree inquinate sia terrestri che marine, mediante questi velivoli a basso costo, ottenendo risultati che per completezza, precisione e qualità sono comparabili o superiori.
Possiamo quindi concludere che sono risultati evidenti i seguenti vantaggi per le aree terrestri: la possibilità di un monitoraggio completo, sistematico e frequente, di tutta l’area della discarica e dei terreni circostanti, l’eliminazione di rischi sanitari per gli operatori, la produzione e l’archiviazione automatica dei report di monitoraggio, l’individuazione rapida e analitica dei punti critici, della natura e gravità dei processi nocivi e/o dannosi in atto e l’analisi accurata del terreno circostante, con valutazione delle sue condizioni di inquinamento e dei danni subiti dalla vegetazione presente.
Per l’inquinamento marino: la possibilità di effettuare campagne d’individuazione dei siti di accumulo esplorando aree marine estese, la capacità di analizzare estensione e composizione degli accumuli, registrando anche quantitativamente, la presenza delle diverse materie plastiche, la riduzione dell’impegno per le organizzazioni e gli operatori addetti alla localizzazione e alla bonifica, la produzione e l’archiviazione automatica dei report di monitoraggio, e le molte informazioni rilevabili su quantità, composizione, stadio di degrado, localizzazione che possono fornire un grande aiuto all’individuazione delle loro origini e quindi al contrasto della loro formazione.
Il progetto “Tempus” dimostra quindi la possibilità di effettuare un monitoraggio efficace e sostenibile, indicando anche le soluzioni adeguate ai diversi contesti applicativi.
Il link al sito Regionale Sardo è: www.sardegnaprogrammazione.it
CODICE PROGETTO: TEMPUS
TITOLO PROGETTO: TEMPUS
CUP: G37E18000010006
IMPORTO TOTALE DEL PROGETTO: € 303.987,60
IMPORTO FINANZIATO: € 179.175,54
FONTE: POR FESR Sardegna 2014 – 2020 Asse 1 Azione 1.1.3
DATE: Data inizio: 19/02/2018 Data fine: 18/07/2020
CONTATTO: Dott. Enrico Pastorino
PROGETTO CORMORANO
Sistema di trasmissione dati/immagini wireless in ambiente sottomarino tra AUV (Autonomous Underwater Vehicle) e ASV (Autonomous Surface Vehicle). Progetto CORMORANO (“COmplesso Radiocomandato per MOnitoraggi e Recuperi in Acque Navigabili anche Ondose”)
DESCRIZIONE GENERALE
Motivazioni alla base del progetto, problematica affrontata e obiettivi generali
Il progetto si pone come obiettivo quello di sviluppare un sistema di comunicazione e tracking tra un veicolo sottomarino, equipaggiato con strumentazioni tipicamente utilizzate per eseguire monitoraggi e ispezioni (side scan sonar, telecamere, looking forward sonar, etc.), ed un veicolo di superficie, in grado di seguire le operazioni e fare da ponte verso la stazione di terra di comando e controllo.
Il contesto è, quindi, quello del monitoraggio e ispezione in ambiente sottomarino che presenta un problema tipico legato a questo tipo di operazioni, cioè quello di non riuscire a interagire in tempo reale con il sistema sottomarino in quanto le comunicazioni subacquee presentano forti limitazioni dovute all’elevato assorbimento del mezzo di trasmissivo (acqua salata).
Attualmente per ovviare a questo inconveniente vengono utilizzati ROV (Remote Operated Vehicle) che sono veicoli sottomarini provvisti di un cavo ombelicale in grado di connettere direttamente il veicolo con l’imbarcazione d’appoggio necessaria per svolgere le operazioni. Le limitazioni di questo sistema sono legate al fatto che in prossimità del veicolo è necessaria un’imbarcazione d’appoggio per la gestione dell’ombelicale e per ospitare il pilota che manovra il veicolo remotamente. Inoltre la non facile gestione del cavo ombelicale limita sia il range di azione del ROV, sia la sua manovrabilità.
Lo scenario proposto per lo svolgimento del progetto è quello di utilizzare due piattaforme già esistenti (denominate FOLAGA e prodotte dal corpo ponente: GRAAL TECH S.r.l.) che possono essere descritti come veicoli autonomi ibridi in grado di operare in navigazione sottomarina (modalità AUV) ed in navigazione superficiale. Nella modalità AUV prevedono un particolare sistema di manovra che si presta ad operazioni di hovering, tipiche dei ROV, necessarie in operazioni di ispezione. Una delle piattaforme seguirà dalla superficie il veicolo che opera l’ispezione sottomarina. I due veicoli si inseguiranno minimizzando la loro distanza e creando così le condizioni ottimali per il passaggio dati che potrà essere effettuata acusticamente, basandosi su modem di ultima generazione ad alta velocità, e/o, quando possibile, su sistemi ottici (da investigare). Gli stessi dispositivi acustici e/o ottici saranno utilizzati inoltre per gestire il movimento coordinato dei due veicoli. I dati dal sistema di superficie arriveranno alla stazione di terra attraverso un classico link radio.
Un’attività chiave del progetto consiste nel dotare il sistema sottomarino di capacità autonome di analisi delle informazioni provenienti dai sensori di ispezione montati sul veicolo. Per minimizzare le informazioni scambiate con la superficie e necessario che il sistema sottomarino sia in grado di fare una pre analisi delle immagini (siano esse ottiche o acustiche) al fine di individuare solamente le situazioni di interesse (individuazione di potenziali intrusi, individuazione di oggetti dispersi, corpo, ecc.)
Gli obiettivi conclusivi del progetto, e soprattutto la valutazione delle performance relative alle sperimentazioni che verranno effettuate sia in ambienti controllati (piscina), sia in ambiente operativo reale (mare, laghi, fiumi), permetteranno di avere, a fine progetto, tutti gli elementi necessari per dare inizio alla successiva fase di ingegnerizzazione, propedeutica alla commercializzazione del prodotto.
PROGETTO STELLA
OBIETTIVI TECNICI E DI INNOVAZIONE GENERALI
Il sistema proposto, nell’ambito del Progetto STELLA (Sistema di Telerilevamento ambientale con Laser-scanner Localizzato su APR”), va ad esplorare le applicazioni del Laser-Scanner montato su un Aeromobile a Pilotaggio Remoto (nel seguito denominato APR) e la sua integrazione con l’utilizzo degli altri sensori disponibili (fotografico, termico, multispettrale), in particolare su “Fronti rocciosi e pareti verticali soggetti a distacco di materiale e caduta massi”. L’ambito di ricerca e sviluppo è, quindi, quello dei rischi naturali con particolare riferimento agli ambienti di alta montagna. In particolare, saranno sperimentati e messi a punto metodi d’indagine e monitoraggio basati sull’analisi multi temporali, multi spettrali e fotogrammetriche.
Gli obiettivi del Progetto STELLA sono la generazione di modelli digitali della superficie del terreno da Close Range Aerial Photogrammetry per la caratterizzazione geomorfologica dei siti in esame, e di mappe multispettrali per la stima di parametri ed indici utili all’interpretazione dei fenomeni in esame, quali, ad esempio: umidità, temperatura, capacità termica, ecc. Il progetto prevede quattro fasi operative (WP) ben distinte ed illustrate nello specifico § 2; nella descrizione dei singoli WP sono riportati gli obiettivi specifici di ciascuna attività.
Il Progetto STELLA s’inserisce nel quadro più ampio del programma di collaborazione di GLOBI Hi-Tech S.r.l. con TAU Logic S.r.l. che già opera in nella Provincia Autonoma di Bolzano, con una propria unità di ricerca e sviluppo ubicata al TIS Innovation Park e che potrà contribuire alla buona riuscita del progetto grazie alla propria esperienza; i due partner, quindi, oltre allo sviluppo del progetto specifico, intendono migliorare la propria presenza sul territorio attraverso la: Costituzione di una Unità Locale (nel seguito denominata UL) di GLOBI HI-TECH S.r.l. nella Provincia Autonoma di Bolzano, mirante a creare i presupposti per progettare e sviluppare strumenti innovativi atti a supportare lo studio ed il monitoraggio dell’ambiente di alta montagna.
Lo sviluppo del Progetto STELLA sarà, pertanto, l’attuazione della prima fase di ampliamento del programma di attività di servizio di telerilevamento aereo multi spettrale di prossimità sul territorio, previsto per l’UL; Crescita dell’Unità Locale di TAU Logic S.r.l. che, grazie al trasferimento delle conoscenze acquisite dalla sede di Genova, nel campo dei sistemi embedded in generale e, in particolare, nei dispositivi di acquisizione e misura, necessari per la realizzazione del Progetto STELLA, può rafforzare il proprio ruolo, mettendosi in condizione di operare in diversi settori.
La procedura di analisi di un sito di dissesto prevede, in generale: l’inquadramento dell’area d’interesse e raccolta di tutte le informazioni geologiche, geomorfologiche, idro-geologiche, pedologiche, nivologiche, ecc. disponibili e necessarie all’interpretazione delle successive attività di ricerca; la generazione di un DSM (Digital Surface Model) di dettaglio dell’area per condurre un’analisi geomorfologica di grande accuratezza e tale da consentire di individuare ogni elemento utile per la perimetrazione dei diversi settori (in una scala di rischio potenziale); Lo studio dell’evoluzione temporale dei fenomeni, anche mediante la produzione di mappe di variazione (carte di deformazione o altri parametri fisici) dell’area indagata, al fine di caratterizzare le aree dal punto di vista spazio-temporale. L’analisi geomorfologica e geometrica nello studio dei dissesti geostatici, delle attività franose e valanghive è un elemento essenziale per la rappresentazione spazio-temporale dei movimenti e delle deformazioni nelle zone instabili; inoltre, essa contribuisce in maniera determinante all’elaborazione dei modelli geologici, idrogeologici e geomeccanici dei siti e dei fenomeni in esame.
L’obiettivo generale del Piano è dunque testare una metodologia di rilievo alternativa a quelle tradizionali, da poter offrire agli enti ed alle organizzazioni interessate alla prevenzione ed al monitoraggio dei rischi idrogeologici, e che permetta di:
- Avere una visione degli oggetti in esame, diversa da quella tradizionale (tipica del telerilevamento da aereo o da satellite) su pareti verticali; tale geometria di ripresa, in alta montagna, è difficilmente ottenibile da acquisizioni terrestri richiedendo, al contrario, spesso l’impiego di elicotteri o di altri sistemi i cui costi rendono estremamente onerose le operazioni di rilievo;
- Raggiungere un grado di dettaglio elevato della descrizione degli oggetti in esame, garantito dal sistema Laser-Scanner multi-echo che rappresenta oggi la tecnologia più affidabile nella generazione dei modelli digitali delle superfici;
- Acquisire dati con frequenza desiderata (maggiore rispetto al classico telerilevamento da satellite o da aereo) e con una logistica più leggera rispetto all’utilizzo di strumentazione elitrasportata;
- Acquisire ulteriori dati che permettano di approfondire la conoscenza dei fenomeni in oggetto, mediante l’abbinamento di diversi sensori, quali l’infrarosso termico (TIR) e l’infrarosso vicino (NIR) associati alle lunghezze d’onda più tradizionali del visibile.
È prevista la sperimentazione del sistema di rilievo a mezzo APR in situazioni diverse per studiare:
- In quali casi esso possa essere applicabile con maggiore efficacia ed efficienza;
- Quali siano i risultati che possono, attualmente, essere ottenuti;
- Quali elementi dovranno essere migliorati, per trovare eventualmente un campo
- di applicazione ancora più ampia.