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IL SISTEMA

Virgilio, più affidabilità nella localizzazione satellitare per la sicurezza nei trasporti

Sicurezza, affidabilità, sostenibilità sono gli obiettivi per la guida connessa ed autonoma su strade e ferrovie. RadioLabs, un Consorzio Università-Industrie, ha messo a punto un’innovativa piattaforma tecnologica che sfrutta le tecnologie di geolocalizzazione satellitare

21 Mag 2018

Enzo Lima

“Capisco che visto con gli occhi ed i dubbi dell’oggi possa apparire un obiettivo lontano e irraggiungibile. Eppure, la comunità scientifica e l’Industria stanno compiendo di concerto sforzi molto consistenti nel campo dell’automazione dei sistemi di trasporto, sia su gomma che su rotaia, per arrivare all’obiettivo di “Zero Morti” su strade e ferrovie”: Alessandro Neri, presidente di RadioLabs è convinto che in un giorno non troppo lontano i trasporti saranno veramente sicuri.

Perché questa convinzione così ferrea?

Perché la quasi totalità degli incidenti è ascrivibile ad errori umani. Le attività di ricerca e innovazione sono focalizzate sulle funzioni di assistenza alla guida e sulla guida autonoma. E questo mi spinge all’ottimismo. Si stanno già facendo importanti passi avanti e molti altri se ne faranno presto.

Sembra difficile vedere un ruolo anche per le tecnologie satellitari.

No, e non solo un ruolo. Nel futuro della sicurezza dei trasporti su gomma e rotaia una delle tecnologie vitali è costituita proprio dalla navigazione satellitare di precisione, offerta dal sistema europeo Galileo e dalla versione rimodernata del Gps statunitense. I servizi satellitari sono fondamentali per la localizzazione dei veicoli e dei treni, non se ne può prescindere. Ovviamente, l’obiettivo “Zero Morti” richiede che la localizzazione satellitare, così come tutte le altre tecnologie anche terrestri messe in campo, sia totalmente sicura anche nelle condizioni di funzionamento più estreme.

Ci si sta lavorando anche in Italia?

Certamente. Una delle esperienze più significative è quella di Virgilio, acronimo di Virtual InstRuments for GNSS AugmentatIon and LocalizatIOn. Si tratta di uno strumento composto da dati, modelli ed ambienti di test, messo a punto dai giovani ricercatori di RadioLabs. È finalizzato a supportare le attività di progettazione, ottimizzazione, validazione e certificazione di sistemi e di servizi in cui l’informazione sulla posizione di un mezzo mobile impatta sulla sicurezza ed è stato sviluppato con il contributo della Regione Lazio nell’ambito dell’intervento “Promozione della ricerca e sviluppo dell’innovazione e del trasferimento tecnologico nella Regione Lazio”

In concreto, come funziona?

Virgilio consente di simulare, con costi e tempi ridotti, il comportamento dei sistemi di localizzazione in un ambiente controllato, alimentando i sistemi sotto test con un vasto repertorio di dati sperimentali, rappresentativi di situazioni possibili, ancorché estreme, relative a contesti complessi. In particolare, fa uso sia di segnali registrati in ambienti reali sia di segnali sintetici che simulano guasti ed anomalie dedotti dalle serie storiche accumulate in anni di esercizio dei satelliti Gps e Glonass o da modelli matematici in grado di predire il comportamento delle costellazioni in corso di sviluppo come Galileo e l’interazione dei segnali con l’ambiente in cui operano i veicoli.

Con quali vantaggi?

Di superare le difficoltà che oggi si incontrano per stimare in maniera affidabile la posizione del veicolo in termini di accuratezza e garanzia del massimo errore commesso e definire procedure di validazione e certificazione che altrimenti non possono essere basate solo su prove sul campo. In più, la piattaforma è fruibile in modalità cloud per essere utilizzata “as-a-service“, tramite un’interfaccia visuale ed una serie di strumenti atti ad astrarre la complessità tecnologica lasciando all’utilizzatore finale il focus sugli aspetti tecnologici dei risultati.

Ci sono sinergie con le applicazioni ferroviarie?

“L’evoluzione dei sistemi di controllo marcia treno basati sullo standard Europeo Ertms prevedono l’utilizzo della localizzazione satellitare ed i requisiti non sono molto diversi da quelli per le auto a guida connessa ed autonoma”, spiega Francesco Rispoli – Ansaldo Sts e direttore generale di Radiolabs. Le sinergie consistono nel fatto che il sistema Ertms ha di fatto eliminato l’errore umano e pertanto garantisce i più elevati livelli di sicurezza mentre l’auto a guida autonoma è in grado di generare investimenti e produzioni su scala molto più elevata. Unendo le forze, si possono raggiungere i più elevati livelli di sicurezza a minor costo con vantaggi per tutti.

Come ci si è arrivati?

Le metodologie e gli algoritmi alla base di Virgilio sono frutto dell’esperienza pluriennale dei ricercatori di Radiolabs in progetti internazionali con il contributo dell’Asi, dell’Esa, e della Gsa in cooperazione con i maggiori centri di ricerca internazionali operanti in questo campo. In particolare con l’Università di Stanford che è il centro di eccellenza mondiale per la localizzazione satellitare. Questa collaborazione ha consentito a Radiolabs sia di verificare le metodologie ed i risultati di Virgilio con metodi e processi “indipendenti” ed anche di definire una road map per contribuire ad uno standard internazionale che è ora al vaglio della Gsa.

Ci spiega chi è RadioLabs?

È un Consorzio di Ricerca Università-Industrie senza fini di lucro di cui fanno parte le Università Roma Tor Vergata, Roma TRE, L’Aquila e le aziende Ansaldo STS, azienda di Hitachi Group, e Hitachi Systems Cbt. La missione è quella di contribuire alla Ricerca Applicata, all’Innovazione e al Trasferimento della Conoscenza, nei campi emergenti dell’Ict con particolare riferimento alla localizzazione satellitare ed alle TLC.  Punta sulle eccellenze del capitale umano ed ha “formato” un team di ingegneri che è al top della Ricerca internazionale, come dimostrano i dati sul numero delle pubblicazioni scientifiche. Molti hanno un PhD e provengono dalle Università consorziate, ciascuna delle quali ha un proprio laboratorio associato a Radiolabs con Ricercatori, studenti di dottorato e laureandi. Dal 2011 contribuisce agli sviluppi per la localizzazione satellitare in ambito ferroviario e dal 2017 di analoghi sistemi per l’auto a guida connessa ed autonoma.

Si riferisce anche al progetto “Emerge”?

Sì. Con il coordinamento di Radiolabs e la partnership di Università dell’Aquila, Leonardo, Telespazio ed Elital il progetto EMERGE si prefigge l’ambizioso obiettivo di sviluppare e sperimentare soluzioni Its (Intelligent Transport System) in Abruzzo. Nell’arco di un triennio Emerge mira a progettare, prototipare e verificare sul campo le tre piattaforme tecnologiche “chiave” dei sistemi di guida per i veicoli connessi ed autonomi: Localizzazione ad elevato livello di integrità, Comunicazioni V2V- V2X – satellitari e Cybersecurity. Queste piattaforme –  le prime in Europa basate sulla geo-localizzazione fornita da Galileo e sulle comunicazioni 5G – saranno sviluppate e sperimentate a L’Aquila, una delle 5 città scelte dal Ministero dello Sviluppo Economico per la sperimentazione del 5G.

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