Posted on August 11, 2016


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BLACK SENTINEL

A differenza dei servizi di ingegneria, che riguardano l’applicazione di conoscenze, tecniche e metodologie, anche complesse, ma comunque note ed assestate, i servizi per l’innovazione tecnologica riguardano attività che si pongono oltre la frontiera delle conoscenze e delle applicazioni note. I servizi per l’innovazione tecnologica sono dunque orientati a costruire un ponte tra il mondo della ricerca, svolta generalmente dalle università e dagli enti pubblici di ricerca, e quello delle aziende di produzione, caratterizzato dalle necessità di trovare in tempi brevi nuove soluzioni applicative che si concretizzano nell’elaborazione, nella gestione e nella esecuzione di idee e progetti innovativi. Questi servizi sono rivolti a quei clienti per i quali un’accurata analisi ha evidenziato che le loro esigenze non possono essere economicamente soddisfatte con risorse, conoscenze, tecniche e metodi attualmente standardizzati. Tipicamente i servizi di innovazione, che spesso includono attività di prova e sperimentazione, vanno a coprire le seguenti attività:

 

  • la misura e l’acquisizione di dati di prestazione non disponibili o non pubblicati;
  • lo sviluppo, la sperimentazione, la prototipazione e la messa a punto di nuovi prodotti e nuovi processi;
  • la verifica delle prestazioni di prodotto e delle tecnologie per nuove applicazioni;
  • le nuove modalità di integrazione ed applicazione di tecnologie esistenti;
  • lo studio e la sperimentazione di nuovi sistemi derivanti da combinazioni architetturali differenti di componenti noti.

I servizi di innovazione tecnologica contengono attività particolari, non tipiche di tutti i servizi a catalogo, tra cui:

  • valutazione delle esigenze;
  • generazione di idee e progetti;
  • sviluppo dettagliato dei bisogni e delle soluzioni;
  • test preliminari su scala di laboratorio;
  • realizzazione e sperimentazione di prototipi;
  • attività di scaling-up e realizzazione di impianti pilota;
  • attività dimostrative a piena scala o in campo;

 

IMPORTANZA DI TECNOLOGIE COME IL BLACK SENTINEL PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE

 

Per IBM Research Brazil, la risposta a questa grande sfida consiste nella raccolta di dati e dell’analisi in tempo reale.Essi sono alla ricerca di tecnologie come il Black Sentinel per una “agricoltura di precisione” in grado di massimizzare la produzione alimentare, ridurre al minimo l’impatto ambientale e ridurre i costi.

“Abbiamo l’opportunità di fare la differenza con la scienza e l’innovazione tecnologica per affrontare le questioni cruciali che avranno effetto profondo sulla vita di miliardi di persone”, ha detto Ulisses Mello.

Il progetto BLACK SENTINEL

Il progetto  Black Sentinel progettato da GEODROME Srl al fine di realizzare un dispositivo per monitoraggio ambientale da mezzo in movimento (Mobile Mapping System) compatto con piattaforma multi sensore.

Il sistema Black-Sentinel sarà dotato di un obiettivo ottico panoramico di nuova concezione in grado di fornire, utilizzando un solo sensore di immagine, un campo di vista di 360° nell’asse di azimuth e almeno 100° in quello di elevazione. Il sensore d’immagine sarà poi interfacciato con un dispositivo elettronico a processore ed a ulteriori sensori, che serviranno per la geo-referenziazione della sua posizione, il tracciamento dell’inquinamento e la trasmissione dei dati via etere. La moltitudine di dati ed immagini panoramiche ad ampia visuale, immagazzinati su memorie statiche, potranno essere importati su mappe cartografiche o GIS, al fine di ottenere un monitoraggio ambientale, corredato da immagini reali del territorio, geo-referenziazione dei dati di inquinamento (acustico, atmosferico, termico, radioattivo, ecc…) con tracciamento degli spostamenti del dispositivo Black Sentinel. La possibilità di trasferimento dei dati via etere offre una visualizzazione in tempo reale del territorio che viene perlustrato.

La versatilità di questo dispositivo offre la possibilità di essere installato facilmente in mezzi che percorrono il territorio, siano essi mezzi speciali per la rilevazione o semplici mezzi ad uso pubblico (Autobus, Camion per la raccolta dei rifiuti, taxi, ecc…). Tutti gli enti pubblici e territoriali, società di servizi, potranno avere a disposizione continue ed aggiornate informazioni sul territorio di competenza anche per fini di sicurezza. Infine, società che svolgono servizi pubblici come ad esempio le società di raccolta dei rifiuti o le società di telecomunicazione potranno utilizzare i dispositivi Black Sentinel per il monitoraggio delle loro attività, con la possibilità, quindi, di migliorare i servizi espletati.

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Negli ultimi tempi i modelli tradizionali di rappresentazione del territorio stanno evolvendo verso sistemi integrati di informazioni georiferite con dati rilevati da molteplici fonti, fra le quali informazione pubbliche accessibili via web, materiale cine-fotografico ripreso sia da mezzi aerei (satelliti, elicotteri, aeroplani, droni, etc…) che da mezzi terrestri (telecamera montate su mezzi terrestri pubblici o privati).

La diffusione a livello globale di questi sistemi di monitoraggio ambientale è conseguenza, a sua volta, della diffusione delle risorse pubbliche reperibili in rete (una su tutte Google Earth), alla diffusione di dispositivi di localizzazione satellitare (ad es. GPS) e a quelli di acquisizione di immagini da piattaforme terrestri mobili. Utilizzando le informazioni integrate acquisibili da tali apparati vengono sviluppate molteplici applicazioni a supporto dei processi di governo del territorio e dell’ambiente. L’ulteriore integrazione di un sistema di telefonia mobile consente lo sviluppo di attività di monitoraggio anche in tempo reale, che possono essere di grande supporto sia in un contesto di pubblica amministrazione, sia in campo professionale. Fra le applicazioni in itinere vi sono, fra le altre, il monitoraggio della mobilità urbana, quello del rischio idrogeologico e quello delle trasformazioni indotte dall’utilizzo del suolo.

Fra i sistemi di monitoraggio da terra vi sono i Mobile Mapping System (MMS, laboratori cartografici mobili) sviluppati per produrre data-base topografici. Le apparecchiature costituenti un MMS sono installate su veicolo terrestre mobile (autovettura, furgone) ed assolvono diverse funzioni:

1 – individuano la posizione del mezzo in movimento, permettendo di posizionare il sistema di rilevazione dei dati nello spazio e nel tempo in un sistema di riferimento geografico globale; questa funzione è tipicamente assolta da una serie di sensori quali GPS, Odometro ed eventualmente un Sistema Inerziale);

2 – individuano le caratteristiche morfologiche della zona percorsa dal mezzo ospitante il sistema MMS (posizione, dimensione e morfologia di opere d’arte, caseggiati, barriere, impianti, accessi, etc…); questa funzione è assolta da una serie di telecamere mediante acquisizione di immagini registrate durante il movimento del mezzo ospitante l’MMS;

Rispetto a sistemi MMS tradizionali, già disponibili commercialmente, il sistema Black-Sentinel sarà dotato di un obiettivo ottico panoramico di nuova concezione in grado di fornire, utilizzando un solo sensore di immagine, un campo di vista di 360° nell’asse di azimuth e almeno 100° in quello di elevazione.

Il sistema sarà completato, come da tradizione, da un sistema di geo-referenziazione (GPS ed odometro).

Nei tradizionali sistemi MMS, al fine di visualizzare e registrare un grande campo di vista, in grado di poter fornire informazioni il più possibile complete sullo spazio circostante (abitazioni, terreni, etc…), il veicolo monta più telecamere a grande angolo di vista (ad es. 6 telecamere con campo di vista di 60 gradi, in modo da monitorare uno campo panoramico completo, come si vede nella seguente figura, riquadro in alto).

Nella soluzione concernente il progetto proposto (riquadro in basso della figura) si intende utilizzare un sistema MMS dotato di unico obiettivo ottico per il monitoraggio dello spazio circostante il veicolo (quindi con un campo di vista di 360° in azimuth e maggiore di 100° in elevazione). In questo modo, utilizzando un unico obiettivo ed un unico sensore, si abbatte notevolmente il costo dei sistemi tradizionali, si semplifica il montaggio e si riduce notevolmente il peso e l’ingombro del sistema di monitoraggio.

L’unico apparente risvolto negativo di un sistema MMS che utilizzi un solo obiettivo ottico e un solo sensore, è la relativa minor risoluzione spaziale ottenibile rispetto a sistemi MMS tradizionali che utilizzano più sensori, ovviamente a parità di sensore. Se un sistema MMS tradizionale di paragone utilizza 6 sensori da 2 Mpx, il sensore del MMS Black Sentinel deve essere di almeno 12 Mpx per avere una risoluzione spaziale paragonabile. Sono comunque già reperibili in commercio, a prezzi abbordabili, sensori da 29 Mpx (Kodak KAI-29050).

STATO DELL’ARTE E FABBISOGNO

  • Monitoraggio ambientale – Questo segmento si riferisce alle misure di campo delle variabili di ambiente, come i dati meteo, qualità dell’acqua, ecc che dipendono oggi da sensori fissi e datalogger, e da registrazioni sono fatte a mano e richiedono alti costi di lavoro e oggetto di errori umani.
  • Agricoltura di precisione il Fabbisogno per un agricoltura di precisione è quello di monitorare e raccogliere dati di disponibilità idrica del suolo, della compattazione del suolo, della fertilità del suolo, della temperatura fogliare, dell’indice di area fogliare, dello stato idrico delle piante, dei dati climatici locali, delle infestazioni, ecc
  • I sistemi di tracciabilità – C’è una crescente domanda di sicurezza dei prodotti alimentari attraverso il monitoraggio dei prodotti dal campo ai consumatori e per la sicurezza dei macchinari. Un sistema di tracciamento alimentare attivo utilizza oggi tag RFID attivo per l’inventario dei magazzini e dei punti vendita. questi tag RFID sono in continuo aggiornamento e la trasmissione dei dati al sistema di monitoraggio causano, infine, l’esaurimento continuo della batteria.

Uso di Black Sentinel per la mappatura della sostenibilità

Strategicamente,

Operativamente,

Funzionalmente,

Nonostante i progressi nelle tecnologie dell’informazione e della comunicazione, le principali barriere politiche, strategiche, economiche e istituzionali continuano a ostacolare l’uso della conoscenza per il processo decisionale.Mentre vi è una grande quantità di conoscenze sulla sostenibilità legati a dati, informazioni, materiali pubblicati, e osservazioni grezze e così via, non c’è coerenza intellettuale per contribuire a rendere “migliori gli usi” dei materiali esistenti.

Lo sviluppo sostenibile grazie a sistemi di controllo evoluti come il Black Sentinel consentiranno di attivare dei processi positivi per soddisfare i bisogni delle generazioni attuali e future senza compromettere la capacità di recupero delle proprietà che sostengono la vita della natura o l’integrità e la coesione dei sistemi sociali.

Il controllo mediante il dispositivo Black Sentinel consentirà di integrare e di intervenire preventivamente su 4 aspetti fondamentali per una sostenibilità efficiente:

  • Sistemi ecologici che dimostreranno equilibrio e capacità di recupero.
  • Le attività economiche di altro tipo che tuteleranno e promuoveranno sistemi ecologici.
  • Una Governance cosciente e reattiva
  • Un Rendimento istituzionale che si adegua all’innovazione e sia aggiornato grazie ai feedback provenienti dalle rilevazioni quotidiane.

Applicazioni

 BIODISTRICT – Sviluppo di un modello di gestione per accrescere la competitività del settore dell’agricoltura biologica e della biodiversità nelle aree agricole e semi-naturali.

BLACK SENTINEL E L’ANALISI PREDITTIVA NELL’AGRICOLTURA DI PRECISIONE.

Tradizionalmente l’agricoltura è praticata eseguendo una determinata attività, come ad esempio la semina o la raccolta, nei confronti di un programma predeterminato. Ma attraverso la raccolta di dati in tempo reale con il dispositivo Black Sentinel, sia sulle condizioni climatiche del suolo e della qualità dell’aria, delle colture mature, delle attrezzature, dei costi della manodopera, può essere effettuata una analisi predittiva per prendere decisioni più intelligenti.Questo consentirà agli agricoltori di prendere le decisioni migliori per quanto riguarda la semina, la concimazione e la raccolta. I Sensori del Black Sentinel verranno utilizzati per misurare la temperatura e l’umidità del terreno e dell’aria circostante in modalità georiferita e cinematica. Inoltre, le immagini dei campi che rileverà il dispositivo black Sentinel, potranno essere prodotte in modalità cinematica terrestre a bordo di dispositivi mobili o in modalità aerea montando il black sentinel su un Drone. Le immagini mostreranno nel tempo l’evoluzione del raccolto e quando accoppiato con la modellazione predittiva mostreranno target con dati mappati che potranno essere previsti con un anticipo di circa 48 ore, il sistema sarà in grado di costruire modelli e simulazioni in grado di prevedere le condizioni future e aiutare gli agricoltori a prendere decisioni proattive.

 

  • gestione dei rifiuti;
  • lo sviluppo sostenibile;
  • l’inquinamento atmosferico.

In generale le aree di applicazione più importanti del Black Sentinel per lo sviluppo sostenibile sono:

  • Monitoraggio Ambientale
  • Agricoltura di precisione
  • Irrigazione e Gestione
  • Rilevamento Inquinamento
  • Conservazione

 

SISTEMA INTELLIGENTE DI SUPPORTO ALLA GESTIONE E ALLA LOCALIZZAZIONE DELLE DISCARICHE E DI IMPIANTI DI GESTIONE DEI RIFIUTI.

  • la rapida individuazione di aree da destinare a discariche di rifiuti secondo la classificazione prevista dalla Normativa Europea del 1999.
  • l’individuazione di discariche abusive.
  • il rilevamento della contaminazione radioattiva e i pericoli connessi alla salute pubblica derivanti dalla infiltrazione di agenti inquinanti il controllo dei parametri di sicurezza di discariche attive, discariche dismesse, discariche abusive.
  • il supporto decisionale ai programmi di localizzazione di discariche e bonifica del territorio interessato da discariche.
  • garantire adeguati livelli di qualità nell’offerta di servizi di gestione del territorio da parte di Enti Pubblici, grazie all’ausilio di strumenti di gestione della conoscenza del territorio e degli aspetti economici connessi.

 

by:F.Paonessa

Source: http://paonessafabrizioentui.com/tag/control/



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