La testing facility: una soluzione per collaudare le tecnologie robotiche con pilotaggio di droni da remoto in Spoke 4
Uno degli obiettivi dello Spoke 4 di RAISE, sul porto intelligente, sostenibile e anche più sicuro, è studiare e sviluppare nuove soluzioni tecnologiche per l’adozione di tecnologie digitali, robotiche e di intelligenza artificiale per l’ispezione di infrastrutture, attrezzature e navi nei porti.
Per queste ultime, la validazione dell’efficacia delle tecnologie nel rilevamento automatico di potenziali anomalie verrà effettuata in una testing facility dedicata, disponibile presso il Marine Structures Testing Lab dell’Università di Genova. In questo ambiente di test, sono stati riprodotti modelli di strutture navali in grande scala, in diverse condizioni di degrado strutturale.
La testing facility rappresenta la prima piattaforma di prova in questo ambito, proposta e operativa a livello internazionale, brevettata. Il brevetto è sinteticamente descritto anche nel database italiano Knowledgeshare.
Si tratta di una costruzione modulare, costituita da differenti stazioni operative, con la possibilità di modificare le caratteristiche ambientali al fine di simulare le condizioni reali di un’ispezione (luminosità, umidità, agenti atmosferici, inquinanti, ecc.).
La testing facility è divisa in tre principali sezioni. La prima (sezione A) consiste in una riproduzione di diversi ambienti di bordo di una nave per trasporto di carichi alla rinfusa (una tipica stiva del carico, un doppio fondo, un doppio fianco e una cassa di zavorra, con volumi chiusi e stretti, passaggi bui, in varie condizioni di degrado).
La seconda sezione (sezione B) è composta da varie attrezzature appositamente realizzate al fine di verificare alcune caratteristiche di piattaforme robotiche: abilità nel superamento di ostacoli, moto su superfici inclinate, oleose o arrugginite, rilievo di spessori, volo in zone con correnti d’aria o acqua nebulizzata, ecc.
La terza sezione (sezione C) infine è formata da una serie di pannelli nervati che riproducono tipiche geometrie di strutture navali e destinate allo sviluppo delle funzioni autonome dei robot, tra cui la capacità di localizzazione del robot stesso e dei difetti rilevati in un ambiente a struttura ripetitiva.
Un tale scenario, sufficientemente complesso, consente di valutare le capacità di localizzazione nello spazio, la pianificazione del percorso e le possibilità di copertura ispettiva, sia con pilotaggio remoto da parte di un operatore, sia con tecnologie autonome. È possibile eseguire vere e proprie simulazioni di un evento ispettivo, proponendo una buona varietà di difetti tipici, tra cui corrosione nelle sue diverse forme, danneggiamento della pitturazione, cricche, fratture, distorsioni e danni meccanici di varia natura.
L’essere umano, con la sua sensibilità, esperienza e abilità è, ad oggi di fatto, il miglior soggetto per fare una analisi, usato nella pratica delle ispezioni navali. Il superamento di una tradizione consolidata da decenni implica, in prima battuta, la capacità di dimostrare la validità e l’efficacia di una unità robotizzata o di una “tecnologia digitale” a supporto di un ispettore umano.
Risulta necessario dapprima instaurare una comune piattaforma di scambio delle informazioni. Se l’interazione essere umano-macchina è ormai un argomento di studio relativamente ben sviluppato, la relazione tra il pilota di un robot per ispezione navale e di un ispettore navale non è altrettanto approfondito.
La testing facility è quindi una soluzione innovativa e pragmatica per “collaudare” le tecnologie robotiche in sperimentazione in un apposito ambiente di prova controllato, economico e disponibile, con lo scopo di favorire estese e articolate campagne di prova.
Il prossimo passo all’interno di RAISE sarà, come ha evidenziato Cesare Mario Rizzo (UniGe, Spoke 4): “Rendere queste ispezioni remote: l’ispettore umano potrà ricevere un flusso di dati direttamente nel suo ufficio, da remoto”.
Ha aggiunto Lorenzo Ivaldi (UniGe, Spoke 4): “La parte digitale del progetto verterà principalmente sul posizionamento delle telecamere per i flussi video…Il progetto è basato sulla gestione dei droni da parte di un esterno, quindi dovremo definire il numero minimo di telecamera necessarie, la quantità massima di dati che può essere veicolata con la connessione cifrata remota, il feedback di ritorno. Nei prossimi mesi faremo delle prove sul posizionamento (delle telecamere) e sul dimensionamento dei flussi video, per valutare in modo ottimale le problematiche di comunicazione e pilotaggio remoto dei droni”.
