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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 6 - 5 giu 2019
ISSN 2037-4801

Focus - Brevetti Cnr a InnovAgor  

Tecnologia

Strade e palazzi più sicuri grazie al Cnr

Il Consiglio nazionale delle ricerche ha brevettato due sistemi che aumentano la sicurezza di edifici e strade. Il primo è un dispositivo portatile che viene posizionato su un treppiede davanti alla costruzione da monitorare. “Grazie a una tecnica olografica che sfrutta la radiazione laser nel medio infrarosso siamo in grado di ottenere da remoto, in maniera non invasiva, una mappa delle deformazioni e degli spostamenti di gran parte delle costruzioni come edifici, ponti, mura e monumenti”, spiega Massimiliano Locatelli, ricercatore dell'Istituto nazionale di ottica (Ino) del Cnr e responsabile dello studio. “Possiamo in particolare misurare ampiezza e frequenza dei modi di oscillazione di queste strutture, parametri fondamentali per determinarne lo stato di salute e individuare eventuali vulnerabilità o criticità legate, ad esempio, a difetti o lesioni e prevedere la risposta della costruzione a eventi sismici. Con questo sistema abbiamo aperto la strada alla creazione di un database in cui ogni edificio abbia una propria 'carta d'identità' strutturale”.  

I primi test sono stati effettuati presso il castello di addestramento dei vigili del fuoco di Firenze. “Sono state monitorate le oscillazioni dell'ordine del decimo di micron, da una distanza di circa venti metri. I successivi esperimenti hanno confermato la validità della tecnica, tanto che ci è stato richiesto di effettuare una campagna di misure per la Regione Toscana, in accordo con la Protezione civile nazionale, in vista di un possibile utilizzo della nostra metodologia per il monitoraggio delle strutture del territorio toscano”, racconta Locatelli.   “La tecnologia potrebbe essere usata anche per valutare lo stato di salute di statue, affreschi, elementi architettonici, per monitorare la risposta dinamica di edifici e costruzioni in presenza di perforazioni del suolo o di traffico veicolare e ferroviario o per l'analisi di processi industriali”.

Un'altra invenzione brevettata dal Cnr e dedicata alla sicurezza di viabilità e trasporti, è sviluppata dall'Istituto di calcolo e reti ad alte prestazioni (Icar) del Cnr. “Il sistema comprende dispositivi (nodi) fissi collocati, ad esempio, in prossimità di incroci, rampe e gallerie; nodi mobili a bordo di veicoli o in uso ai pedoni; e nodi server che dotano il sistema di funzionalità avanzate di controllo e di connettività con altri sistemi”, spiega il responsabile Carmelo Lodato, ricercatore Cnr-Icar. I dispositivi mobili ricevono in tempo reale informazioni sensoristiche e percettive da altri nodi del sistema, ad esempio video di aree non ancora raggiunte o scarsamente visibili a causa di ostacoli, di illuminazione o meteo sfavorevoli. “Il sistema permette l'estensione visiva di un guidatore fornendogli immagini vantaggiose in un certo istante, trasmesse da un altro veicolo o da una postazione fissa”, continua il ricercatore Cnr-Icar. “Sono stati realizzati due differenti prototipi, nel primo abbiamo installato due nodi mobili su altrettante autovetture e verificato su strada i vantaggi dell'estensione della visuale e quella di miglioramento della visibilità; il secondo riguarda l'utilizzo del sistema in configurazione estesa, come piattaforma in grado di fornire modalità avanzate di monitoraggio, assistenza e intervento in contesti più ampi, puntando anche all'integrazione, cooperazione e condivisione delle informazioni con altri sistemi come quello dei colleghi del Cnr-Ino”.

Tra le applicazioni possibili, il sistema consente la condivisione di varie tipologie di percezione. “Un pedone che intende attraversare potrebbe ricevere sul proprio smartphone (o smartwatch) segnalazioni sulla direzione di provenienza, distanza e velocità di veicoli fuori dalla sua visuale. Oppure il sistema potrebbe suggerire a un automobilista di fermarsi con il semaforo verde per non causare il blocco dell'incrocio”, conclude Lodato.

Per saperne di più: http://www.cnrweb.tv/strade-e-palazzi-piu-sicuri-grazie-al-cnr/

Emanuele Guerrini

Fonte: Carmelo Lodato , Istituto di calcolo e reti ad alte prestazioni, email carmelo.lodato@icar.cnr.it

Fonte: Massimiliano Locatelli , Isituto nazionale di ottica (Ino-Cnr), email massimiliano.locatelli@ino.it