SPOT | Sviluppo di una Piattaforma per l’erogazione di servizi innovativi basati su dati di Osservazione della Terra

SPOT

Il Progetto di Ricerca e Sviluppo SPOT, finanziato dal MISE nell’ambito di “Grandi Progetti R&S - PON Imprese e competitività FESR 2014/2020” e sviluppato in collaborazione con il Consiglio Nazionale delle Ricerche e la società Digimat S.r.l., ha avuto come obiettivo lo sviluppo di una piattaforma ICT per l’erogazione di servizi innovativi basati sull’utilizzo di tecnologie di Osservazione della Terra (OT). La piattaforma consente l’erogazione di servizi basati sull’integrazione di dati e prodotti satellitari di ultima generazione con dati osservati in-situ e con prodotti di modelli numerici, con l’obiettivo di rispondere alle principali sfide sociali inerenti, ad esempio, la sicurezza del territorio e la sostenibilità energetico-ambientale.Geocart ha focalizzato le proprie attività di ricerca nella prototipazione del servizio di monitoraggio delle infrastrutture basato sull’acquisizione di informazioni provenienti dalla elaborazione di immagini satellitari e dalla sensoristica in situ per la diagnostica delle opere o per il monitoraggio delle aree su cui esse insistono (tecniche elettromagnetiche e sismiche).
La soluzione, sviluppata per il sito test “Ponte Gravina”, anche attraverso l’automazione di workflow di processamento dei dati acquisiti in situ messi a punto dal partner CNR, ha reso i dati e le informazioni in uscita facilmente fruibili ed interpretabili anche da utenti non esperti. Altro aspetto rilevante per il progetto è stata la ricostruzione 3D dell’infrastruttura test a partire da rilievo LiDAR e fotogrammetrico che consente di modellare e studiare la struttura per scopi ingegneristici.
Nello specifico Geocart ha avuto la responsabilità dei seguenti Obiettivi Realizzativi del Progetto:

  • OR1 Analisi dati, servizi e prodotti basati su missioni satellitari di OT
  • OR9 Prototipizzazione Servizio Pilota Monitoraggi Infrastrutture
  • OR11 Sperimentazione della Piattaforma SPOT

OR1 Obiettivo Realizzativo di Ricerca Industriale
Gli obiettivi realizzativi sono stati: (1) illustrare ad un possibile utente della Piattaforma SPOT, la disponibilità attuale di dati satellitari di OT che costituiscono informazione ambientale già disponibile gratuitamente; (2) progettare una sezione della piattaforma SPOT finalizzata all'integrazione di informazioni ambientali in relazione ai prodotti dei tre servizi verticali oggetto di implementazione nella piattaforma e di eventuali altri Servizi (integrabili successivamente grazie alle natura interoperabile della piattaforma) utilizzando dati satellitari di OT.

OR9 Obiettivo Realizzativo di Ricerca Industriale
L’obiettivo è lo sviluppo di una piattaforma funzionale alla fruizione delle informazioni/misure eterogenee prodotte nell'ambito dell'OR 5 - Studio e Progettazione del Servizio Pilota Monitoraggio infrastrutture (in capo al CNR) e descrittive degli elementi che concorrono alla valutazione della stabilità delle infrastrutture. L'informazione disponibile dal Servizio è caratterizzata da più livelli di dettaglio:

  • livello 0 : costituito dalle informazioni di tipo documentale disponibili e concernenti le strutture viarie in esame (p. es. anno di costruzione, tipologia costruttiva, interventi manutentivi o di messa in sicurezza durante la vita dell'opera, pericolosità sismica dell'area, interazioni con altri strutture, ecc.)
  • livello 1 : per le informazioni di media scala costituite dalle informazioni di velocità di spostamento del territorio ottenute con il processamento di dataset satellitari di tipo SAR (del programma Copernicus) per la valutazione dei movimenti verticali del territorio
  • livello 2 : per la caratterizzazione statica e dinamica dell'infrastruttura e dei terreni di fondazione attraverso l'elaborazione di misure acquistite mediante sensoristica in-situ e l'applicazione di tecniche elettromagnetiche, sismiche e geofisiche. Alcuni processi di elaborazione, nello specifico quelli relativi a dati accelerometrici, acquisiti in continuo, sono stati sviluppati appositamente e integrati nel Servizio, inoltre quest'ultimo si configura come un espositore delle informazioni organizzate per oggetto di osservazione (il terreno di fondazione e l'infrastruttura) o tipologia di caratterizzazione (statica e dinamica dell'infrastruttura).

OR11 Obiettivo Realizzativo di Ricerca Sperimentale
L'ultimo OR ha avuto come obiettivo la sperimentazione della piattaforma SPOT nel suo complesso e dei singoli Servizi Pilota in essa integrati. La sperimentazione è stata condotta ad ampio raggio al fine di verificare, in corrispondenza di case study specifici ciascuna verticalizzazione, da una parte la risposta del sistema in termini di funzionalità offerte dal punto di vista dell'end-user, dall'altra le caratteristiche intrinseche in termini ad esempio di usabilità, performance e spendibilità delle informazioni acquisite mediante l’utilizzo dei servizi in ambito operativo. L'OR è articolato in 3 macro-attività:

  1. Att. 11.1 : pianificazione delle procedure di test
  2. Att. 11.2 : esecuzione dei test pianificati
  3. Att. 11.3 : raccolta delle risultanze dei test pianificati e considerazioni finali relative alla piattaforma

Periodo temporale: 2017 – 2019

SMART BASILICATA | Sviluppo di soluzioni innovative per la fruizione di servizi smart da parte della pa e dei cittadini

smart basilicata

Il progetto Smart Basilicata, approvato dal MIUR nell'ambito del bando "Smart Cities and Communities", ha rappresentato un vero e proprio propulsore di eccellenza a favore del processo di transizione verso una configurazione Smart del sistema territoriale della Regione Basilicata. Il progetto ha riguardato l’identificazione e lo sviluppo di soluzioni tecnologiche innovative per la gestione efficiente e sostenibile dell’ambiente, della mobilità, dell’energia, della partecipazione sociale e per la fruizione di servizi Smart da parte della PA e dei cittadini.

Geocart ha lavorato nella ricerca e sviluppo di soluzioni, algoritmi o metodologie nell’ambito primario "Sustainablenaturalresources" e negli ambiti secondari "Smart Energy", "Smart Mobility" e "Smart Culture e Turismo".In particolare le attività hanno riguardato:

  • lo studio di una catena di processamento automatica per la produzione di dati adatti alla valutazione degli indici di Land Cover sfruttando sensori multispettrali che ha consentito lo sviluppo di processori di dati Landsat-8 e Sentinel-2 per la produzione di mappe multitemporali sullo stato di salute della vegetazione (mappe di NDVI e di NDWI) e sulla tipologia di copertura del territorio (mappa di Land Cover);
  • la valutazione delle potenzialità dei sistemi integrati di OT(satellitari, da aereo, al suolo) per il controllo della produttività delle biomasse e dell'inquinamento dei suoli che ha messo in risalto le potenzialità di utilizzo integrato di dati OT satellitari ottici gratuiti acquisiti con frequenza regolare dal Programma Copernicus(Sentinel-2) e di dati laser-scanner acquisiti da piattaforma multisensore aviotrasportata, al fine di valutare la produttività delle biomasse e di rilevare le caratteristiche dei suoli;
  • la mappatura digitale, creazione ed implementazione di un SIT della produttività idroelettrica regionale da piccoli salti il cui risultato finale è stato il D.S.S. HYDRO SMART POWER, un sistema di supporto alle decisioni che consente la stima dellaproduttivitàidroelettrica regionale da impianti pico, micro e mini-idro censiti da Unibas;
  • lo studio di fattibilità per la generazione ottimale di idrometano da fonti rinnovabili e relativo utilizzo in aree urbane urbaneattraverso cui si è identificato il processo di produzione di idrometano per il potenziale utilizzo come combustibile per il trasporto pubblico locale (TPL), valutandone la fattibilità tecnica, economica ed ambientale al caso studio del TPL con autobus della città di Potenza;
  • l’utilizzo efficiente della risorsa solare su scala urbana in cui Geocart ha partecipato acquisendo i dati Lidar ad alta risoluzione spaziale dell’area urbana della città di Potenza da cui sono state estratte le caratteristiche geometriche delle superfici di copertura degli edifici e generati modelli digitali (DSM – Digital Surface Model, DBM – Digital Building Model e DTM – Digital Terrain Model)utili alla ricostruzione dell’ambiente urbanoe su cui sono stati testati gli algoritmi utilizzati dal CNR-IMAA per la stima del potenziale solare ad alta risoluzione spaziale;
  • lo studio di fattibilità per l’individuazione di aree idonee alla realizzazione di elisuperfici destinate al supporto delle attività di gestione dei rischi naturali/ambientali ed identificazione di ulteriori potenziali utilizzi, tra cui il trasporto per servizi di natura turistica ed il trasporto per manager aziendali, pubblici e privati;
  • lo sviluppo di Geocart mat3d, tool open source e navigabile sul web per la visualizzazione e fruizione in 3D della nuvola di punti della città di Matera (http://www.geocartspa.it/smartbas).

Partner del progetto: Consorzio TERN (CREATEC Scarl - e-GEOS), E-DISTRIBUZIONE S.p.A., Università degli Studi della Basilicata(UNIBAS),Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)e Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile(ENEA).

Periodo temporale: 2012 – 2018

Sito web del progetto: www.smartbasilicata.it

ALFORLAB | Laboratorio pubblico-privato per la filiera Ambiente-Legno-Foreste

alforlab

Il progetto Ambi.Tec.Fil.Legno (ALFORLAB), finanziato dallo strumento PON (PON03_00024_1), ha come obiettivo strategico lo sviluppo e l'integrazione di tecnologie innovative per la valorizzazione delle risorse ambientali e forestali della regione Calabria e prioritariamente del legno, materiale ad elevata sostenibilità ambientale, attraverso azioni di ricerca industriale e sviluppo sperimentale in tutte le diverse fasi della filiera foresta-legno-ambiente, dalla produzione, alla trasformazione, all'impiego delle nanotecnologie.

Tra i sistemi ecologici che forniscono beni e servizi, gli ecosistemi forestali, infatti, svolgono un ruolo insostituibile, che sta crescendo continuamente di importanza e di riconoscimento, anche a livello internazionale.

Si tratta di risorse rinnovabili quanto mai strategiche con prospettive enormi di avanzamento scientifico e di innovazione tecnologica su cui basare le politiche di gestione sostenibile della biosfera, per l'aumento della produttività di bio-materiali in un quadro di conservazione e miglioramento degli ecosistemi.

In linea generale, l’obiettivo del progetto è quello di ottimizzare la filiera del legno in tutte le sue fasi (crescita, raccolta, caratterizzazione e lavorazione, fino allo sviluppo dei prodotti necessari per l’utilizzo finale), con l’obiettivo di ridurre i costi e migliorare i prodotti. Il mercato finale di riferimento è quindi quello delle imprese che lavorano e utilizzano il legno. Il punto di forza del progetto consiste nella visione integrata di queste tematiche in relazione agli aspetti di filiera e può, quindi, favorire in pieno lo sfruttamento di tutte le tecnologie che intervengono nel processo.

Le attività in capo a Geocart rientrano in quelle previste dalla Linea 1 "Monitoraggio e inventariazione avanzata"con specifico riguardo all'acquisizione e fornitura di dati lidar, ortofoto e dati iperspettrali.

Partner del progetto: CNR (capofila), CREA, Università della Calabria, Università Mediterranea di Reggio Calabria, Consorzio CETMA, Fabiano Legnami s.r.l., Consorzio TeRN, Officina InfoByte s.r.l., Tarsia Petroli / SLL Legnami, CREATI s.c., GST Italia srl, Laboratorio Tevere s.r.l., SuperElectric s.r.l.

Periodo temporale: 2014 - 2017

Sito web del progetto: www.alforlab.it