IA PER LE INFRASTRUTTURE STRADALI

Le strade rappresentano infrastrutture di fondamentale importanza, è quindi necessario monitorarne le condizioni di “salute” e renderle intelligenti.

INFRASTRUTTURE
Domenico Aloia
IA PER LE INFRASTRUTTURE STRADALI

Le strade rappresentano infrastrutture di fondamentale importanza, è quindi necessario monitorarne le condizioni di “salute” e renderle intelligenti.

Il ruolo della robotica e dell’intelligenza artificiale nella ricerca sullo stato delle strade

È possibile impiegare robotica e intelligenza artificiale per monitorare le condizioni delle strade e garantirne la fruibilità e la sicurezza. La risposta è affermativa e a fornircela è ENEA, in particolare il laboratorio di Robotica ed Intelligenza Artificiale, dove le possibilità d’ impiego di queste tecnologie innovative spaziano dal monitoraggio ambientale, alla domotica, alla conservazione dei beni culturali fino alle già citate rilevazioni delle condizioni delle strade.

ENEA proprio per studiare le condizioni delle strade aderisce a Smart Road, finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e parte del progetto di ricerca sul sistema elettrico.

Impiego di sensori in grado di valutare lo stato delle strade per migliorarne sicurezza e percorribilità con un occhio alla sostenibilità

Studiare le caratteristiche delle condizioni del traffico e dei suoi flussi nelle città per migliorare la sicurezza degli utenti della strada, pedoni compresi, ma anche ridurre i consumi energetici, e le emissioni acustiche attraverso scelte in fase realizzativa oltre al rispetto di determinati parametri costruttivi, di efficientamento, sostenibilità e circolarità che possano giocare un ruolo importante verso la transizione energetica. migliorare le prestazioni e la fruizione della strada stessa sotto l’aspetto della sicurezza e della durabilità.

Per questo ENEA ha testato mezzi a guida autonoma elettici a bordo dei quali sono installati sensori. In particolare il LIDAR, acronimo di Light Detection and ranging, tecnica impiegata nei rilevamenti topografici, attraverso l’ impiego di sensori installati su mezzi aerei, o come per la rilevazione delle condizioni delle strade su autoveicoli, Una seconda possibilità consiste nell’ impiego di telecamere che, sempre applicati sugli autoveicoli, analizzano i flussi video, sfruttando tecniche di intelligenza artificiale.

La tecnologia LIDAR permette di misurare, grazie ad una tecnica laser, lo stato del manto stradale e tutti i difetti a suo carico, dai dossi alle buche, ecc che rappresentando potenziali pericoli verranno evidenziati su un display in rosso, mentre una strada in buone condizioni sarà caratterizzata dal verde. In questo modo è possibile operare, impiegando un sistema di sicurezza attiva di assistenza alla guida, in particolare l’ADAS, Advanced Driver Assistance System, in grado di agevolare la guida in funzione della sulla sua sicurezza.

Il sistema è basato sulla tecnologia sensoristica, di radar, computer, ecc che grazie all’ incrocio di dati possono comunicare con il conducente e inviare a quest’ ultimo segnali di allarme o agire sui comandi del mezzo. Oltre a LIDAR è necessario utilizzare un secondo sensore in grado di evidenziare difetti legati non tanto alla superficie bituminosa quanto, ad esempio, alla segnaletica a terra, come strisce pedonali o linee di carreggiata.

La ricerca dell’ ENEA per ottenere dati precisi per decisioni sempre più smartIl vantaggio di questi metodi di controllo, è quello di ottenere dati precisi  georeferenziati a disposizione di coloro i quali sono deputati alle smart city e alla viabilità, affinché possano provvedere alle opere di messa in sicurezza del tratto interessato.

Il prototipo dell’ infrastruttura è presente presso la sede centrale di ENEA a Monterotondo in provincia di Roma, circa 500 metri di lunghezza, che oltre ad essere stato utilizzati per le prove sul veicolo a guida autonoma, è corredato 22 pali anch’ essi intelligenti, in grado di raccogliere dati sui veicoli per creare un supporto alle decisioni, DSS, il CipCast, Critical Infrastructure Protection Risk Analysis and Forecast, basato su un sistema GIS, e dare vita a mappe per la gestione di allerte.

Il veicolo elettrico prevede l’applicazione di sensori per il rilevamento della posizione, della velocità, dello stato di carica della batteria e di quello manto stradale. Le apparecchiature installate sui 22 lampioni garantiscono la misurazione del traffico, sia veicolare che pedonale, la concentrazione di inquinanti, la regolazione dell’intensità luminosa dei corpi illuminanti. Ulteriore sviluppo è l’installazione di punti wi – fi connessi direttamente alla rete internet dell’ENEA, comunicare con il veicolo in strada e scambiare i dati.

Dati non solo sulle strade

Non solo strade ma anche sensori per la qualità dell’aria per la registrazione delle concentrazioni di particolato per inviare dati in tempo reale sulla mappa degli inquinanti e l’ analisi del contesto sonoro, per misurare l’ inquinamento acustico e poter impiegare le informazioni sonore per gestire situazioni di pericolo, come ad esempio il passaggio di un mezzo di soccorso e spostarsi dalla carreggiata.

Referente del progetto è il Dott. Sergio Taraglio ricercatore del laboratorio di robotica ed intelligenza artificiale di ENEA