progetto
SPRING
Descrizione del progetto
SPRING è una soluzione automatizzata per il monitoraggio delle emissioni inquinanti delle navi e per la sorveglianza relativa alla sicurezza delle aree portuali
L’ obiettivo del progetto è lo sviluppo di una soluzione innovativa per il monitoraggio delle emissioni inquinanti (SOx, CO2 e NOx) delle navi, in ingresso ed in partenza da uno specifico porto e la sorveglianza relativa alla safety/security delle aree portuali, basata sull’utilizzo di una flotta eterogenea di droni, UAV – Unmanned Aerial Vehicle e USV – Unmanned Surface Vehicle. Sono diversi gli enti e le compagnie che oggi intendono raggiungere importanti obiettivi di sostenibilità ambientale, anche con le nuove politiche ESG.
UAV
Gli UAV dovranno essere equipaggiati attraverso opportuni sensori (i.e. e-nose) per la misura delle emissioni inquinanti e per la sorveglianza delle aree portuali ai fini della sicurezza (RGB, infrarossi o multispettrali)
USV
Gli USV dovranno essere equipaggiati con SONAR e camere HD per riprendere scene a livello di superficie o underwater e monitorare le batimetrie per evidenziare cambiamenti sul fondale causati dai motori delle navi.
Obiettivi specifici del progetto
Modello di Cooperazione
Sviluppo del modello cognitivo di cooperazione tra i droni della flotta e sua integrazione nella GCS.
Algoritmi AI per Emissioni
Sviluppo di algoritmi AI per il riconoscimento automatico di emissioni inquinanti e il riconoscimento di eventi anomali in scenari portuali.
Test Operativi Reali
Test operativi in ambiente reale con il prototipo del sistema, raccolta feedback ed aggiornamenti.
Modello di Servizio
Definizione di un modello di servizio basato sulla flotta di droni.
Innovatività del progetto
SPRING si propone di migliorare lo stato dell’arte, fornendo un motore cognitivo in grado di gestire al meglio la flotta di droni e la cooperazione degli agenti. Difatti, la visione per il futuro delle missioni unmanned è rappresentata da un team di diversi agenti, in cui un agente potrebbe essere artificiale, ovvero un drone, od un essere umano. L’agente umano non è più considerato come un operatore che controlla solo il drone ma anche come un altro membro del team che partecipa equamente come gli altri agenti artificiali.
Una flotta può essere concepita come un gruppo di entità che si coordinano per produrre un risultato significativo o desiderato. E’ quindi un sistema cyber-fisico (CPS), in cui il sistema decisionale autonomo si sostituisce parzialmente o completamente alle decisioni umane. I movimenti ed i compiti di un drone tradizionale sono controllati dalle decisioni prese da un essere umano, mentre in un sistema ad alto grado di automazione, come quello qui proposto, le decisioni sono prese in buona parte da algoritmi.
Strategia di attuazione
Risultati ed impatti attesi delle soluzioni proposte
Approccio “user-driven”
Coinvolgere i possibili end-user identificati durante l’esecuzione del progetto per definire e rivedere i requisiti e gli scenari pilota e valutare iterativamente i risultati del progetto.
Impatto, facilitazione dell'adozione e preparazione all’operatività
Massimizzare l’impatto della piattaforma attraverso la diffusione attiva a un pubblico ampio e la preparazione per lo sfruttamento dei risultati del progetto come prodotto di successo.
Prototipazione della piattaforma di gestione della flotta di droni
Fare evolvere il concept di progetto verso TRL elevati (=7), migliorando l’architettura e rendendola robusta e sicura, implementando le funzionalità innovative, verificando e correggendo eventuali bug.
Impatto
Il progetto SPRING ha un impatto sulle tecnologie per la gestione dei droni in configurazione multipla e cooperante. Oggi infatti i servizi di monitoraggio ed ispezione nei vari settori applicativi sono pressoché mono-dominio (aria, acqua o terra) e sono svolti in configurazione singola o multipla, prevedendo la possibilità di pilotare remotamente più droni con la stessa GCS.
In relazione allo specifico settore dei porti, intesi come nodi logistici di trasporto, l’Unione Europea ha varato la “strategia per una mobilità intelligente e sostenibile”, che si prefigge lo scopo di contribuire alla riduzione del 90% delle emissioni entro il 2050 attraverso il paradigma del “nodo logistico multimodale connesso, automatizzato e sicuro”. In questo senso, SPRING contribuisce all’aumento del grado di automazione e sicurezza dei porti attraverso delle soluzioni innovative (finora mai utilizzate) in grado di di aumentare la “Situational Awareness” in termini di sicurezza ambientale (aria e acque), delle infrastrutture portuali e della navigazione.
Partners
Il partenariato tra JP Droni e NeMea è l’unione naturale tra due aziende tecnologiche focalizzate sui droni, rispettivamente di aria ed acquatici. Entrambe le imprese partecipano al progetto in virtù della propria esperienza sulla gestione di droni e della propria capacità di porsi come integratori tecnologici attraverso algoritmi di Deep Learning utilizzati per l’analisi e la catalogazione dei dati.
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