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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 7 - 4 lug 2018
ISSN 2037-4801

Focus - Artico  

Tecnologia

Uvass: posti che voi umani...

Il progetto Uvass (Unmanned Vehicles for Autonomous Sensing and Sampling - Veicoli senza equipaggio per il rilevamento e il campionamento autonomo), del Gruppo di robotica marina e marittima per ambienti estremi dell'Istituto di ingegneria del mare (Inm) del Cnr, progetta e adatta macchine robotiche che aiutano l'essere umano a muoversi in luoghi altrimenti irraggiungibili. Nel corso degli ultimi 25 anni, il gruppo ha sviluppato una piccola flotta di robot, utilizzati in molteplici aree del Pianeta: profondità marine, zone vulcaniche, aree inquinate da sversamenti petroliferi o contaminazioni radioattive, zone infestate da ordigni e regioni polari. E proprio nel Circolo Polare Artico si sono svolte, nell'ambito dello Svalbard Science Forum, le ultime sperimentazioni di un veicolo marino autonomo del gruppo, con l'obiettivo di acquisire dati relativi ad aria, acqua e ghiaccio in prossimità del fronte dei ghiacciai dove imbarcazioni e uomini non potrebbero arrivare.

“Nel 1999 per esempio siamo stati nei pressi dell'isola di Milos, dove si trovano delle fenditure sul fondale chiamate thermal vents”, ricorda Gabriele Bruzzone, ingegnere elettronico, primo ricercatore e responsabile del gruppo. “Alcuni colleghi biologi erano interessati a studiare le colonie di microrganismi che si sviluppano nei pressi di queste fenditure, dalle quali però fuoriescono gas venefici e molto caldi. Per raggiungerle in sicurezza, abbiamo quindi usato un veicolo marino autonomo che è arrivato sul fondale e ha effettuato carotaggi, prima di tornare in superficie”.

Questi robot hanno caratteristiche uniche al mondo: peso e dimensioni ridotti; modulari, facilmente trasportabili e trasformabili in base alle esigenze di chi deve raccogliere dati in ambienti critici o estremi. Dal punto di vista hardware e software presentano architetture aperte e possono quindi montare con facilità strumentazione aggiuntiva come sonar, lidar, sonde multi-parametriche, campionatori, telecamere termiche, etc. I sofisticati algoritmi di controllo che li governano consentono loro di operare con grande precisione, autonomia, semplicità ed efficienza nelle acquisizioni di dati.

“In una campagna scientifica in ambienti estremi non sono da considerare solo aspetti tecnico-scientifici, ma anche importanti aspetti logistici”, sottolinea il ricercatore del Cnr-Inm. “Prima di uscire verso il fronte dei ghiacciai, ad esempio, dobbiamo caricare sull'imbarcazione di appoggio alcuni quintali di materiale: il veicolo pesa un'ottantina di chili, a cui va aggiunto il peso delle casse con i sensori e la strumentazione necessaria”.

Bruzzone e il suo team hanno appena operato nel Kongsfjorden, il Fiordo del Re nell'arcipelago delle Svalbard, dal 2015. “La ricerca ai Poli è importantissima, in quanto queste aree sono i motori climatici del Pianeta. L'aumento della piovosità legato all'innalzamento delle temperature e all'accrescimento della quantità di acqua dolce che finisce in mare a causa dello scioglimento dei ghiacciai marini, per esempio, rende essenziale acquisire dati scientifici nei pressi dei ghiacciai, in zone interdette alla navigazione per ragioni di sicurezza”, conclude Bruzzone. “Spesso si staccano piccoli iceberg che formano un labirinto, nel quale il nostro robot deve muoversi con grande attenzione. I campionamenti effettuati vengono poi forniti ai colleghi che solitamente si occupano di chimica, fisica o biologia. Ad esempio, abbiamo raccolto campioni per una collega che si occupa di Pops, ovvero inquinanti organici persistenti, e per un collega a cui interessa capire come stanno mutando le colonie batteriche presenti in prossimità dei ghiacciai. Sono dati che non possiede nessuno al mondo, si possono raccogliere solo qui”. E solo grazie all'aiuto di questi incredibili robot.

Giulia Bona

Fonte: Gabriele Bruzzone, Istituto di ingegneria del mare, tel. 010/64751657 , email gabriele.bruzzone@ge.issia.cnr.it -