Ingegneria ambientale: Venezia difesa dai pesci-robot

Questa tecnologia di ingegneria ambientale è stata presentata oggi a EXPOVenice durante il convegno tenutosi a Venezia, “Le tecnologie di comunicazione a tutela delle acque marine ed interne: ricerca ed attualità”, organizzato dalla Direzione Generale per i Servizi di Comunicazione Elettronica, Radiodiffusione e Postale del Ministero dello Sviluppo Economico in collaborazione con Linkem, che oltre all’ENEA ha visto la partecipazione, tra gli altri, di Università di Roma Tor Vergata, ISPRA e Corpo delle Capitanerie di Porto.

“Venus è l’elemento base di un sistema a sciame composto da più veicoli cooperanti e coordinati ed è il risultato di anni di studi dei laboratori di Robotica” sottolinea Vincenzo Nanni dell’ENEA “una linea di ricerca che prende spunto dall’imitazione delle forme di aggregazione animale e dell’intelligenza di gruppo”.

Questo tipo di formazione robotica, sviluppata all’interno di un programma di ingegneria ambientale avanzata, si deffini tecnicamente come uno “sciame denso”, uno sciame che utilizza decine di droni a distanza di pochi metri tra loro, a differenza delle attuali applicazioni in cui ogni dispositivo naviga a centinaia di metri l’uno dall’altro.

I singoli robot, detti anche nodi di rete, costituiscono un sistema wireless sottomarino che utilizza suono e luce per comunicare: il sistema ottico permette di trasmettere rapidamente una grande quantità di informazioni, ma solo in acque molto pulite e a brevi distanze mentre il sistema acustico, anch’esso riprogettato specificamente per questa speciale configurazione, ha minori prestazioni, ma è utilizzabile in acque ‘sporche’ e a brevi distanze.

Per il futuro, la collaborazione ENEA-Tor Vergata punta alla realizzazione di una vera e propria autostrada digitale sottomarina con l’implementazione di un sistema di comunicazione ibrido: su Venus Swarm verrà installato un modem innovativo e multicanale ottico-acustico, che sfrutta la stretta sinergia tra i canali utilizzati e la ridotta distanza.

Grazie all’impiego della tecnologia ibrida il “dialogo” tra robot e lo scambio di informazioni verso la superficie, raggiungeranno valori di megabit al secondo con straordinari miglioramenti rispetto alle attuali possibilità. L’impiego dei pesci robot nel controllo e nell’ispezione dei fondali di zone costiere e di acque oceaniche offre grandissimi vantaggi rispetto all’utilizzo di sistemi robotici singoli e sofisticati, ma molto costosi.

Per gli sciami si prefigura uno scenario di lavoro intenso, che interessa sia l’ingegneria ambientale, sia la robotica.

Si parte con la sorveglianza delle strutture in mare come piattaforme petrolifere, gasdotti e porti che potrebbero essere bersaglio di sabotaggi e attacchi terroristici. L’accesso ai porti attualmente viene controllato solo dalla superficie. La nuova formazione robotica dell’ENEA invece è in grado di individuare l’eventuale attacco dai fondali. Anche i soccorsi potrebbero contare sulla squadra di robot pinnati per la gestione dei flussi migratori in mare. Ma non solo. Gli esperti spiegano che la flotta di pesci ipertecnologici bio-inspired potrebbe essere utilizzata anche per la salvaguardia di fauna e flora sottomarine, per il controllo dell’inquinamento e per il rilevamento di reperti archeologici sui fondali. ENEA e Università Tor Vergata stanno inoltre lavorando ad una proposta di progetto europeo su vita marina e alimentazione umana che si basa sullo studio dell’interazione tra sistemi robotici e banchi di pesci per migliorare le condizioni di salute e di benessere generale degli allevamenti di itticoltura.