Spoke 4 Archivi - Ecosistema dell'Innovazione RAISE

Il progetto ROSSINI di SPOKE 4 avvia i primi test sui prototipi

Posted on 26 Agosto 2024 by admin

Lo scorso 24 luglio presso il PT0 del DiFi-UniGE si sono svolti i primi test di ROSSINI, un progetto dello Spoke 4 di RAISE per migliorare la gestione del rischio radioattivo nei porti.

Il progetto ROSSINI (Remotely-operated On-board inSpections for Special Nuclear material) mira a sviluppare una nuova ed efficiente metodologia per l’ispezione dei containers contro il trasporto illecito di materiale nucleare speciale (SNM). L’obiettivo finale è poter rilevare sostanze radioattive nascoste in un container ma a distanza di sicurezza.

I gruppi di ricerca coinvolti nel progetto hanno come obiettivo l’utilizzo di IA e robot (volanti e terrestri) per raggiungere le navi in avvicinamento al porto impiegando rilevatori sensibili alle radiazioni per l’ispezione remota dei container.

In caso di rilevamento di un’anomalia il container sospetto verrà controllato dall’esterno con rilevatori robotizzati. Una volta verificata l’anomalia, la valutazione finale verrà eseguita mediante ispezione interna utilizzando ulteriori sensori gestiti da robot. Gli allarmi, così come lo stato delle ispezioni, verranno trasmessi e distribuiti sulla rete RAISE per il monitoraggio in tempo reale e la pianificazione di una risposta tempestiva.

L’approccio proposto, con un livello crescente di consapevolezza del pericolo e valutazione in tempo reale, ridurrà al minimo l’esposizione umana alle radiazioni e il tempo impiegato nell’ispezione, sfruttando l’avvicinamento della nave dal porto e facendo ampio uso di dispositivi telecomandati, fornendo informazioni in tempo reale su anomalie o pericoli.

Il dottor Giovanni Mottola del laboratorio RICE di UniGe coordinato dal prof. Antonio Sgorbissa e il gruppo di ricerca guidato dal prof. Marco Battaglieri dell’INFN (sede di Genova) hanno testato il prototipo: un sensore di radiazioni montato a bordo di un drone.

Gli obiettivi di questi primi test appena svolti erano: verificare la compatibilità drone-detector, testare la sensibilità del detector alle sorgenti radioattive quando operato con il drone e infine ottimizzare il tempo di misura della sorgente.

“L’obiettivo ideale del nostro progetto sarebbe quello di sviluppare un sistema che usi dei droni a volo autonomo ma le vigenti normative sono molto restrittive in merito. In queste fasi preliminari stiamo quindi utilizzando dei droni che possono essere teleguidati da un qualsiasi operatore che lavori in ambito portuale che sia stato formato e che possieda delle licenze di volo” spiega il dottor Mottola di UniGe.

“Attraverso RAISE abbiamo avuto l’occasione di collaborare: noi come INFN avevamo già degli sviluppi per la rilevazione di radiazioni ma abbiamo conosciuto loro (RICE lab, UniGe) che sono esperti di droni robotici con volo intelligente. Lavorando insieme quindi abbiamo le competenze complementari per sviluppare il progetto ROSSINI.” così Marco Battaglieri dell’INFN, coordinatore del progetto ROSSINI, commenta il lavoro congiunto con i colleghi di UniGe.

Immagini:
Autore: Tommaso Vittorini, INFN
Credits: INFN e RAISE

Le Voci delle Porto: inizia la campagna di raccolta dati del progetto di Spoke 4

Posted on 8 Agosto 202414 Agosto 2024 by admin

Al via la campagna di raccolta dati del progetto dello Spoke 4 di RAISE che sfrutta le tecnologie di intelligenza artificiale per la sicurezza e la sostenibilità ambientale monitorando i segnali acustici e la percezione acustica della popolazione dell’entroterra portuale e dei lavoratori del porto.

I dati raccolti dai gruppi di ricerca coinvolti saranno usati per un’indagine innovativa sul panorama sonoro portuale per esplorarne e comprenderne meglio i suoni che lo caratterizzano.

L’obiettivo è quello di esplorare il “panorama sonoro” del porto, raccogliendo le percezioni delle persone sui suoni che accompagnano la vita quotidiana di chi vive e lavora vicino al mare.

Grazie alla disponibilità di Stazioni Marittime Spa e della Lega Navale Italiana, il Terminal Traghetti di Genova e la Lega Navale genovese si animano di una nuova iniziativa: le intervistatrici della ditta Double Em raccoglieranno le impressioni dei viaggiatori e degli operatori portuali, immergendosi nei suoni del porto.

Chiunque abbia più di 18 anni e si trovi in zona porto è invitato a condividere la propria esperienza acustica. Si può partecipare interagendo direttamente con le intervistatrici presenti nei luoghi di raccolta dati o scansionando il QR Code presente sui poster informativi affissi in zona.

Durante la compilazione del questionario, che può avvenire anche in modalità autonoma con l’uso di tablet e cuffie, verrà chiesto ai partecipanti di descrivere, attraverso una serie di aggettivi predefiniti, il panorama sonoro che li circonda e di ascoltare alcuni audio e descriverli utilizzando sempre gli stessi aggettivi.

“La nostra ricerca vuole trovare le correlazioni tra le caratteristiche fisiche del suono, misurate dai sensori che abbiamo installato, e la percezione che le persone hanno degli ambienti in cui queste misurazioni vengono effettuate. Vogliamo esplorare, grazie all’utilizzo delle diverse sfaccettature della lingua italiana, gli effetti delle sorgenti sonore sulla percezione dell’ambiente urbano da parte della popolazione che vive, lavora o transita in quell’ambiente. La percezione del suono è influenzata da molti fattori che non sempre portano a classificare un suono forte come negativo o disturbante e viceversa. Pensiamo ad esempio alle sensazioni provate ascoltando un martello pneumatico o una sinfonia di Vivaldi, sono suoni molto differenti nonostante il livello in decibel sia paragonabile. E chi meglio della lingua può aiutarci a esprimere questa differenza di percezione? Dalla nostra ricerca potrebbe emergere che il Terminal Traghetti è prevalentemente descritto da aggettivi quali ‘marittimo e vivace’ e questo ci potrebbe spingere a pensare che la percezione globale del luogo sia positiva. Molto diverso sarebbe invece se il nostro luogo risultasse descritto da aggettivi quali ad esempio ‘marittimo e disturbante’. E’ evidente che a parità di decibel misurati queste due descrizioni indicano un vissuto del luogo molto differente da parte della popolazione che gravita in quell’area” commenta Melissa Ferretti, ricercatrice CNR-ILC, coinvolta in questo progetto all’interno di Spoke 4 insieme ai colleghi Davide Chiarella (CNR-ILC), Giampaolo Vitali (CNR-IRCrES), Monica Cariola (CNR-IRCrES) e Anna Novaresio (CNR-IRCrES).

Il racconto dei progetti di robotica e di intelligenza artificiale di Raise, applicati ad ambiente e porto, per studenti da Panama

Posted on 4 Luglio 20248 Agosto 2024 by admin

La seconda giornata della Summer School “Ciencia y Tecnologia al servicio de la vida”, iniziativa realizzata dall’Accademia Italiana della Marina Mercantile in collaborazione con il Centro Studi Italiani di Urbania, si è svolta nello splendido contesto di Villa Figoli des Geneys, ad Arenzano (GE), dove i 49 studenti e studentesse dell’Università di Panama e della Università Tecnologica di Panama sono stati ospiti per una settimana.

Grazie all’accordo con RAISE, il programma della giornata è stato il seguente:
– Quadruped Robots for Applications in Unstructured Environments, Claudio Semini, IIT, Spoke 3 e 4;
– The impact of AI on maritime workforce management: a closed-loop between lifelong learning and lifelong training, Silvia Donnarumma, UniGe, Spoke 4;
– Ecorobotics | The Future of environmental monitoring, Marta Giuga e Roberta Nugnes IAS-CNR, Spoke 3;
– Environmental impact of shipping: a focus on bioinvasions, Francesca Garaventa, IAS-CNR, Spoke 4.

La presentazione di Claudio Semini (IIT), è iniziata con una classificazione dei vari robot quadrupedi e delle parole chiavi di questo ambito della robotica. Nella seconda parte, il ricercatore si è focalizzato su una serie di progetti di trasferimento tecnologico all’interno di RAISE. Semini ha quindi presentato agli studenti le attività in corso in due progetti di Spoke 3, mostrando come la robotica e l’intelligenza artificiale (IA) possano essere di supporto alle attività umane, ad esempio in ambito agricolo, nella potatura invernale, o in contesto urbano, per raccogliere la spazzatura in luoghi poco accessibili. Per Spoke 4, il ricercatore ha introdotto come i robot verranno usati per delle attività nel porto, finalizzate al monitoraggio infrastrutturale, a controllare e riparare luoghi poco raggiungibili dagli operatori umani, quindi rendendo il loro lavoro più efficace e sicuro.

Ecosistema RAISE - Fondazione Accademia Italiana Marina Mercantile – Studenti Panama - Claudio Semini — Claudio Semini (IIT, Spoke 3 e 4)

Silvia Donnarumma (UniGe) ha presentato le sfide e i risultati preliminari di progetti in corso nello Spoke 4, in cui partecipa con il suo team, come ingegnere navale. In particolare, nella sua lezione, la professoressa si è soffermata sul “dynamic positioning”, il sistema controllato da computer per mantenere automaticamente la posizione e direzione di una nave, utilizzando le proprie eliche e propulsori, e sulla navigazione sicura nei porti, con il supporto delle tecnologie. Ha quindi così sintetizzato, in merito al lavoro del suo team a RAISE, in Spoke 4: “Il contributo principale del gruppo di lavoro DITEN – Marine Technologies nell’ambito dello Spoke 4 riguarda la definizione di algoritmi per il supporto alla navigazione in acque portuali”.

Ecosistema RAISE - Fondazione Accademia Italiana Marina Mercantile – Studenti Panama - Silvia Donnarumma — Silvia Donnarumma (UniGe, Spoke 4)

Marta Giuga (CNR) ha presentato gli obiettivi e le attività in corso dello Spoke 3, che è dedicato alla cura dell’ambiente utilizzando tecnologie innovative. In particolare, la ricercatrice del CNR ha introdotto il concetto di ecorobotica, mostrando agli studenti alcuni ambiti applicativi dell’uso combinato di robot ed IA per il monitoraggio ambientale. La ricercatrice è entrata poi più nel dettaglio di una parte dei progetti dello Spoke 3, che vedono maggiormente coinvolti i ricercatori biologi di IAS CNR di Genova, mostrando alcuni dei risultati preliminari delle attività in corso. La presentazione si è conclusa con una parte applicativa, dove insieme le due ricercatrici, Marta Giuga e Roberta Nugnes (CNR), hanno invitato gli studenti a provare con i loro cellulari un kit che consente delle analisi ambientali direttamente sul campo.

Ecosistema RAISE - Fondazione Accademia Italiana Marina Mercantile – Studenti Panama - Marta Giuga — Marta Giuga, CNR-IAS (CNR-IAS, Spoke 3)

La ricercatrice Francesca Garaventa (CNR) ha illustrato tecnologie applicate al monitoraggio delle specie aliene, ovvero quelle specie che non sono autoctone del Mediterraneo, presentando vari casi (cozza zebrata, pesce palla, granchio blu, ecc.). La ricercatrice ha mostrato possibili strategie tecnologiche per limitare il problema, come fare ispezionare le carene delle navi, che possono essere vettori di trasporto di specie aliene, da sistemi subacquei filoguidati in grado di monitorare e pulire le superfici delle navi dagli organismi insediati. La robotica subacquea e la IA possono essere di grande aiuto per sviluppare nuove soluzioni più sicure ed efficaci di studio e controllo delle specie aliene, a difesa quindi della biodiversità dei nostri mari.

Ecosistema RAISE - Fondazione Accademia Italiana Marina Mercantile – Studenti Panama - Francesca Garaventa — Francesca Garaventa (CNR-IAS, Spoke 4)

Gli studenti hanno partecipato in modo molto attivo e attento. Anche la seconda giornata, quindi, è stata un evento di successo, con soddisfazione reciproca, di allievi e docenti. Una giornata in cui persone proventi da Panama hanno potuto scoprire alcuni dei più innovativi progetti in corso, su IA e robotica, applicati ad ambiti di loro interesse, e dove anche lo staff di RAISE ha potuto ricevere stimolanti domande e riflessioni, con un ricco confronto sia su contenuti scientifici che culturali.

Ecosistema RAISE - Fondazione Accademia Italiana Marina Mercantile – Studenti Panama - Roberta Nugnes — Le ricercatrici Marta Giuga e Roberta Nugnes presentano un kit per analisi ambientali (CNR-IAS, Spoke 3)

Immagine di copertina:
“Gli studenti panamensi della Summer School “Ciencia y Tecnologia al servicio de la vida” con Caterina Cerrini (FAIMM), a Villa Figoli des Geneys, Arenzano (GE)”
Autore: Cristiano Galluccio
Credits: Fondazione Accademia Italiana della Marina Mercantile (FAIMM)

Altre immagini:
Credits: RAISE

Al via la rigenerazione delle aree portuali nel Golfo della Spezia

Posted on 10 Giugno 20248 Agosto 2024 by admin

Questa operazione segna un importante traguardo per i progetti Met-ocean observing system maintenance and improvement e AI tools and technologies for greening ports dello Spoke 4 di RAISE che ha come ‘marine test site’ la Smart Bay, un laboratorio naturale di ricerca, tecnologia e mitilicoltura dove sono installate numerose stazioni per il monitoraggio fisico-chimico basate sulla tecnologia IoUT, controllo dei dati e validazione e monitoraggio dei sistemi biologici.

L’iniziativa è stata promossa da Fineco e LifeGate nell’ambito della Water Defenders Alliance, in collaborazione con Smart Bay Santa Teresa condotta da ENEA ed altri enti di ricerca, Verdeacqua e il Gruppo Operativo Subacquei (GOS) della Marina Militare e il Comune di Lerici.

Diversi i tipi di rifiuti rimossi: oltre a quelli “di usuale reperimento”, sono stati rimossi anche quelli ingombranti.

La baia di Santa Teresa ospita la prima Smart Bay d’Italia, un modello che coniuga ricerca, tecnologia, turismo sostenibile e molluschicoltura, grazie alla collaborazione tra realtà scientifiche e istituzionali quali ENEA, CNR, INGV, Comune di Lerici, Scuola di Mare Santa Teresa e Cooperativa Mitilicoltori Associati, uniti per contrastare gli effetti del cambiamento climatico e indicare la strada per la salvaguardia della biodiversità marina.

Per Tiziana Ciuffardi di ENEA, la rimozione dei rifiuti di grandi dimensioni riveste un valore scientifico oltre che ambientale: “Grazie al progetto oltre a migliorare le condizioni e la qualità dell’ambiente marino, si riduce il rischio che la rete di trasmissione dati subacquea e i sensori oceanografici ad essa collegati installati nella baia grazie ai progetti PNRR RAISE ed EMBRC-UP, possano essere danneggiati dai movimenti di questi grossi detriti.”

Inoltre, conclude Chiara Lombardi di ENEA: “La pulizia del fondale ci permetterà di installare – in sicurezza – le strutture ideate da Enea e realizzate nell’ambito dello Spoke 4 del PNRR RAISE che ha, tra gli obiettivi, la rigenerazione di aree portuali attraverso l’utilizzo di Nature Based Solutions. Queste strutture – realizzate con scarti di gusci della produzione locale – aiuteranno la promozione della biodiversità e serviranno per il ripristino dell’ostrica piatta.”

Immagini di Emilio Mancuso, Verdeacqua

Come accogliere i visitatori delle navi da crociera con il supporto dei robot sociali

Posted on 28 Maggio 202429 Maggio 2024 by admin

Università di Genova (UniGE) coordina un gruppo di ricerca che vede la partecipazione dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e le Stazioni Marittime Genova per la messa in opera di robot sociali presso la stazione marittima di Ponte dei Mille, all’interno del progetto “Social robots and smart devices for ports and marinas”, dello Spoke 4 di RAISE.
I robot sociali sono una tipologia di robot, progettati e programmati per interagire con l’essere umano ed essere di supporto alle attività domestiche e in alcuni contesti lavorativi. Spesso sono umanoidi, cioè imitano sembianze e comportamenti umani.

I robot Pepper e AlterEgo sono due esempi di robot sociali: il primo è stato progettato da un’azienda francese, il secondo è stato realizzato da IIT: verranno entrambi programmati dai ricercatori di RAISE per tenere compagnia ai passeggeri in imbarco sulla nave da crociera, interagendo con loro.
Sia Pepper che AlterEgo sono già stati utilizzati in contesti simili: uno dei primi musei a sperimentare con successo l’uso dei robot sociali per accogliere i visitatori è stato il museo Smithsonian (USA).

Entrambi i robot useranno le funzionalità per il dialogo tra robot e persone che il laboratorio RICE dell’Università di Genova, guidato dal Prof. Antonio Sgorbissa, ha sviluppato nell’ambito di ricerche precedenti. Tali funzionalità sono utilizzate in RAISE non solo nello Spoke 4 (Porti intelligenti e sostenibili), ma anche in Spoke 2 (Assistenza sanitaria personale e remota).
Nei giorni 21 Dicembre 2023 e 12 Aprile 2024 si sono tenute presso Ponte dei Mille due sperimentazioni preliminari.

I robot Pepper e AlterEgo hanno interagito in italiano e in inglese con passeggeri di tutte le età, permettendo ai ricercatori di raccogliere informazioni sui punti forti e le criticità delle soluzioni proposte.
Si apre ora la successiva fase di ricerca e sviluppo.

Foto 1: Prime sperimentazioni con i robot sociali presso la stazione marittima
Foto 2: i robot Pepper e AlterEgo, utilizzati nel progetto Social robots and smart devices for ports and marinas, spoke 4 di RAISE
Autore delle foto: Lucrezia Grassi (UniGe)
Crediti: RAISE

Pubblicato l’Avviso per il finanziamento di progetti di ricerca, sviluppo e sperimentazione negli ambiti di interesse dell’ecosistema RAISE – Spoke 4

Posted on 10 Maggio 202413 Maggio 2024 by admin

L’Università di Genova (UNIGE) è promotore dell’Avviso pubblico per la selezione di proposte progettuali presentate da Università pubbliche, Enti pubblici di ricerca, Enti Pubblici non Economici ed Enti Territoriali localizzati nelle regioni del Mezzogiorno per la realizzazione di attività di ricerca, sviluppo e sperimentazione negli ambiti di interesse dell’Ecosistema RAISE – Robotics and AI for Socio-economic Empowerment, finanziato dall’Unione Europea – Next Generation EU su fondi PNRR MUR – M4C2 Investimento 1.5.

L’Avviso ha l’obiettivo di consolidare e potenziare le competenze espresse dall’Ecosistema RAISE, coinvolgendo Enti e Istituzioni del Sud Italia, allargando la rete delle collaborazioni e favorendo virtuose sinergie con altre iniziative finanziate dal MUR sui fondi PNRR (Centri Nazionali, Partenariati Estesi, altri Ecosistemi dell’Innovazione).

UNIGE, Soggetto Esecutore leader dello Spoke 4 “Smart and Sustainable Ports” all’interno dell’Ecosistema RAISE, assegna all’Avviso una dotazione finanziaria iniziale pari a € 2.100.000 per attività di ricerca, sviluppo, sperimentazione e dimostrazione, con l’obiettivo di contribuire ad integrare le competenze e le capacità già presenti nelle linee di attività dello Spoke 4, ampliarne la portata e l’impatto dei risultati, ed avviare collaborazioni in diverse aree geografiche.

Le proposte progettuali presentate in risposta al presente Avviso dovranno essere relative ad uno dei seguenti ambiti di ricerca, sviluppo, sperimentazione e dimostrazione:
– Uncrewed and automated systems for port automation;
– Machine Learning and real-time data for port safety, security, and sustainability;
– Port management in an integrated framework of transport infrastructures.

I progetti dovranno avere una durata non superiore a 12 mesi.

Il costo complessivo di ogni proposta dovrà essere incluso tra 250.000 € e 500.000 €; il contributo è riconosciuto in misura pari al 100% dei costi ammissibili.

Le proposte dovranno essere inviate a mezzo PEC entro l’8 giugno 2024.

Maggiori informazioni sull’Avviso pubblico a questo link.

Le sfide di RAISE: porti intelligenti con al centro robotica e intelligenza artificiale

Posted on 14 Dicembre 202319 Marzo 2024 by admin

Nella seconda parte dell’incontro sono intervenuti Davide Giglio, Professore associato del Dipartimento di ingegneria meccanica, energetica, gestionale e dei trasporti (DIME) dell’Università degli studi di Genova e coordinatore dello Spoke 4, e Veronica Asta, Optimization Manager presso Circle Group, partner dello Spoke 4.

Davide Giglio nel suo intervento ha sottolineato come “lo Spoke 4 prende in considerazione il “mondo porto” da numerosi punti di vista e a diversi livelli di dettaglio. Vengono considerati i grandi porti commerciali ma anche i porti turistici che nella nostra Regione sono molto importanti. Viene considerato il traffico merci ma anche quello passeggeri. Vengono considerati gli aspetti ambientali e marini e gli aspetti logistici e di movimentazione fisica delle merci. Vengono considerate aree e punti specifici dei porti ma anche la rete intermodale regionale e multiregionale in cui i porti sono semplici nodi di un grafo. Tutto ciò con al centro la robotica e l’intelligenza artificiale. Lo spoke 4 è stato infatti costruito su 4 linee strategiche: una linea legata alla robotica, una linea legata ai dati (di vario tipo) e all’applicazione di algoritmi di intelligenza artificiale su di essi, una linea legata alla gestione e all’ottimizzazione dei processi portuali e infine una linea che studia la scalabilità di tutte queste tecnologie per i porti medio-piccoli. Da queste linee strategiche e dalle attività che i partner hanno proposto in relazione ad esse sono poi nati 12 progetti operativi che sono quelli in corso di realizzazione. L’obiettivo dello Spoke 4 è lasciare in eredità alcuni piccoli mattoncini tecnologici che possano essere utilizzati per migliorare alcuni aspetti specifici del porto o possano comunque mostrare le potenzialità di alcune soluzioni basate su robotica e intelligenza artificiale per risolvere certe specifiche problematiche. Mi piace usare l’espressione “piccoli mattoncini tecnologici” perché il porto è un’entità talmente enorme e complicata – un perfetto esempio di sistema complesso o di sistema di sistemi – che sarebbe folle pensare che basti un progetto, un ecosistema come il nostro per costruire il porto del futuro. Mostrare però come certe tecnologie possano portare benefici, ad esempio in termini di sicurezza dei lavoratori, sostenibilità ambientale, efficienza delle operazioni logistiche ed esperienza dei turisti, questo è possibile. Mi piacerebbe, quindi, che certe iniziative di dimostrazione in ambito portuale che stiamo progettando proprio per mostrare questo impatto positivo sui porti possano continuare anche oltre RAISE, o magari continuare in un RAISE 2.”

Veronica Asta ha evidenziato come “Circle Group partecipa in Spoke 4 come leader di un progetto che si occupa di simulazione digital twin di area portuale e partecipa anche ad altri progetti riguardo all’operatività dell’area sviluppando strumenti e tecnologie a supporto dell’operatività concreta dei flussi di merce e di passeggeri e del loro impatto sul territorio. Circle Group ha una grande operatività nelle aree portuali quindi insieme agli altri affiliati costituiamo un canale diretto per il trasferimento tecnologico riuscendo a testare e portare direttamente sul campo le nuove tecnologie. Per il futuro un nostro scopo è inserire queste tecnologie innovative all’interno dei nostri prodotti sfruttando la collaborazione con partner che già conoscevamo e quelli nuovi che abbiamo incontrato nel progetto RAISE.”