Innovazione: pesci-robot per la difesa di Venezia dall’acqua alta

Un nuovo alleato per difendere Venezia dall'acqua alta e salvaguardare il suo straordinario patrimonio storico-artistico. Si chiama Venus Swarm ed è uno sciame di droni sottomarini che imitano il comportamento dei pesci per il controllo dei fondali. Presentata oggi a EXPO Venice, la tecnologia messa a punto da ENEA e Università di Roma Tor Vergata verrà impiegata nella sorveglianza del MOSE, il sistema di paratie per difendere la Laguna veneta dall'alta marea.

“Venus è l’elemento base di un sistema a sciame composto da più veicoli cooperanti e coordinati ed è il risultato di anni di studi dei laboratori di Robotica - sottolinea Vincenzo Nanni dell’ENEA - una linea di ricerca che prende spunto dall’imitazione delle forme di aggregazione animale e dell’intelligenza di gruppo”.

Questo tipo di formazione robotica a “sciame denso” utilizza decine di droni a distanza di pochi metri tra loro, a differenza delle attuali applicazioni in cui ogni dispositivo naviga a centinaia di metri l’uno dall’altro. I singoli robot, detti anche nodi di rete, costituiscono un sistema wireless sottomarino che utilizza suono e luce per comunicare: il sistema ottico permette di trasmettere rapidamente una grande quantità di informazioni, ma solo in acque molto pulite e a brevi distanze mentre il sistema acustico, anch’esso riprogettato specificamente per questa speciale configurazione, ha minori prestazioni, ma è utilizzabile in acque ‘sporche’ e a brevi distanze.

Per il futuro, la collaborazione ENEA-Tor Vergata punta alla realizzazione di una vera e propria autostrada digitale sottomarina con l’implementazione di un sistema di comunicazione ibrido: su Venus Swarm verrà installato un modem innovativo e multicanale ottico-acustico, che sfrutta la stretta sinergia tra i canali utilizzati e la ridotta distanza. Grazie all’impiego della tecnologia ibrida il “dialogo” tra robot e lo scambio di informazioni verso la superficie, raggiungeranno valori di megabit al secondo con straordinari miglioramenti rispetto alle attuali possibilità. L’impiego dei pesci robot nel controllo e nell’ispezione dei fondali di zone costiere e di acque oceaniche offre grandissimi vantaggi rispetto all’utilizzo di sistemi robotici singoli e sofisticati, ma molto costosi.

Per gli sciami si prefigura uno scenario di lavoro intenso. Si parte con la sorveglianza delle strutture in mare come piattaforme petrolifere, gasdotti e porti che potrebbero essere bersaglio di sabotaggi e attacchi terroristici. L’accesso ai porti attualmente viene controllato solo dalla superficie. La nuova formazione robotica dell’ENEA invece è in grado di individuare l’eventuale attacco dai fondali. Anche i soccorsi potrebbero contare sulla squadra di robot pinnati per la gestione dei flussi migratori in mare. Ma non solo. Gli esperti spiegano che la flotta di pesci ipertecnologici bio-inspired potrebbe essere utilizzata anche per la salvaguardia di fauna e flora sottomarine, per il controllo dell’inquinamento e per il rilevamento di reperti archeologici sui fondali. ENEA e Università Tor Vergata stanno inoltre lavorando ad una proposta di progetto europeo su vita marina e alimentazione umana che si basa sullo studio dell’interazione tra sistemi robotici e banchi di pesci per migliorare le condizioni di salute e di benessere generale degli allevamenti di itticoltura.

Per maggiori informazioni:

Claudio Moriconi, Centro Ricerche Casaccia, claudio.moriconi@enea.it