Lo sviluppo tecnologico e strumentale che sta investendo il nostro Paese e contemporaneamente le attività di progettazione e gestione delle opere civili sta avendo importanti riflessi anche negli ambiti della ricerca scientifica applicata condotta sulle infrastrutture di trasporto. L’utilizzo di nuove strumentazioni e l’implementazione delle stesse negli ambiti di ricerca sta consentendo di poter investigare aspetti finora non raggiungibili e traguardare ambiziosi obiettivi.
Anche il centro di ricerca del LASSTRE si è da tempo adeguato ai processi innovativi così come è stato ampiamente presentato anche in precedenti Notiziari (“Strade & Autostrade” n° 145 Gennaio/Febbraio 2021 e n° 147 Maggio/Giugno 2021).
Più recentemente però, stimolati dai numerosi progetti di ricerca finanziati in ambito nazionale ed internazionale, i Ricercatori del LASSTRE si sono spinti oltre promuovendo una campagna di acquisizione strumentale figlia di una attenta analisi delle necessità e delle prospettive di indagine.
Nei seguenti paragrafi si illustreranno brevemente alcune delle differenti strumentazioni acquisite associando anche le applicazioni che si stanno portando avanti e che potranno certamente essere ancor di più sviluppate in futuro per il raggiungimento di importanti risultati.
Il visore per le applicazioni in virtual reality
Il gruppo di ricerca si è voluto dotare di un visore capace di restituire in Realtà Virtuale quanto programmato attraverso opportuni applicativi.
L’esperienza della realtà virtuale e dell’immersione dell’utente in un contesto artificiale pressoché identico alla realtà è da sempre stata alla base delle ricerche del LASSTRE che, come ampiamente descritto in altri notiziari (come ultimo esempio si cita “Strade & Autostrade” n° 139 Gennaio/Febbraio 2020), consente ad oggi di utilizzare il simulatore di guida in Realtà Virtuale come fondamentale strumento di valutazione del comportamento degli utenti alla guida per misurarne le performance e suggerire ottimizzazioni progettuali.
In questo contesto, il visore acquisito si propone di integrare le attività di simulazione condotte in laboratorio fornendo un nuovo strumento per presentare in maniera “più smart e mobile” gli scenari progettuali ricreati in ambito virtuale, proponendosi come strumento di supporto anche nelle fasi di dibattito pubblico decisionale.
I Ricercatori stanno infatti predisponendo un sistema capace di interfacciarsi con gli applicativi BIM maggiormente diffusi in ambito di progettazione delle infrastrutture di trasporto e in grado di duplicare gli stessi scenari che generalmente vengono riprodotti nel sistema di simulazione di guida predisposto nel laboratorio, con la possibilità di “testarli” e percorrerli in qualsiasi luogo con l’utilizzo di un visore e di una postazione di guida portatile.
In questa maniera sarà possibile più agevolmente e diffusamente apprezzare le caratteristiche delle infrastrutture progettate e proposte, senza però dimenticare la rigorosità dell’effettuazione delle prove in laboratorio che continueranno ad essere lo strumento scientifico ormai ampiamente validato nei suoi protocolli di effettuazione e che ha portato fino ad oggi ai brillanti risultati di ricerca più volte condivisi tra i Ricercatori del settore.
Il visore per la realtà aumentata
Sempre con ricadute in tema di realtà virtuale e/o aumentata, da tempo il gruppo di ricerca ha intrapreso interessanti attività legate a concetti di tutela e valorizzazione dei beni culturali ipogei, attraverso un impiego integrato di tecnologie non distruttive e di strumenti di riproduzione tridimensionale atte alla ricostruzione virtuale delle strutture sepolte in ambiente tridimensionale e georiferito, anche con applicazioni BIM opportunamente configurate.
Infatti, indagini preliminari di tipo archeologico poste in essere a monte della cantierizzazione di opere di ingegneria civile tipicamente di interesse pubblico, sono un passaggio fondamentale per l’esecuzione o prosecuzione delle lavorazioni che prevedano scavo di materiale.
A questo riguardo, prima il progetto Archeotrack (presentato su “Strade & Autostrade” n° 132 Novembre/Dicembre 2018) e ora il progetto Bimherit (presentato su “Strade & Autostrade” n° 152 Marzo/Aprile 2022), entrambi finanziati dalla Regione Lazio nell’ambito di due Bandi competitivi, hanno condotto alla certezza che l’utilizzo di metodi e strumentazioni all’avanguardia possano perfettamente integrarsi con le necessità dell’ingegneria civile attuale.
In questo contesto, l’utilizzo del visore a realtà mista senza cavi acquisito consentirà di navigare virtualmente in visioni planari (tomografie) di elementi significativi (ad esempio opere murarie, fondazioni, …) a diverse profondità di indagine.
Allo stesso tempo, si potrà anche “ricostruire virtualmente” elementi tridimensionali restituendo una visione del complesso archeologico monumentale originario, sebbene oggi non più esistente, e garantendo così, oltre che un supporto alle opere preliminari di ingegneria civile, anche una valorizzazione archeologia delle opere preesistenti attraverso la raccolta e visualizzazione dei risultati su una piattaforma di disseminazione digitale, aperta e disponibile al pubblico.
L’obiettivo principale di queste attività è infatti quello di porre le basi per la realizzazione di musei virtuali diffusi che consentano la fruizione dei beni da parte degli Stakeholder interessati.
Un’ulteriore analisi che si intende sviluppare nei riguardi dell’utilizzo di tali strumenti è lo studio di progetti di cantierizzazione nel tempo che potranno essere visualizzati in sito.
Il visore per la realtà aumentata consentirà infatti di verificare lo stato di avanzamento dei lavori integrando il modello BIM nel cantiere fisico così da tener sempre traccia delle nuove e delle future integrazioni, auspicando efficienti ed efficaci analisi temporali delle interferenze, con positive ricadute su tempi, costi e sicurezza degli interventi.
Il drone per le attività di monitoraggio delle infrastrutture
Ulteriore recente acquisizione del gruppo di ricerca è la dotazione di un drone utile a favorire le attività di monitoraggio delle infrastrutture, come strumento di relativamente semplice utilizzo associato ad una efficacia significativa, correlata anche a costi di acquisizione ormai accessibili e ad una agilità di impiego che sta raggiungendo livelli talmente elevati da sollecitarne sempre di più l’implementazione.
Chiaramente, quanto rilevato da un tradizionale drone non può avere la risoluzione di altre strumentazioni, ma nel panorama generale di monitoraggio potrebbe avere una significatività importante nelle operazioni di ispezione aeree, cioè da un punto di vista distinto rispetto a tutte le altre tecniche generalmente utilizzate. Lo strumento si pone infatti come integrativo a tutte le attività di valutazione visiva effettuate con videocamere condotte a mano o rese solidali al veicolo strumentato utilizzato come laboratorio mobile di misura dal gruppo di ricerca.
Sempre più spesso, infatti, le applicazioni di monitoraggio delle infrastrutture richiedono accesso a zone di difficile raggiungimento, come ad esempio accade nell’ambito delle ispezioni di opere da ponte. In questo settore è infatti in fase di svolgimento l’importante progetto “MLazio” per la definizione di criteri e linee guida per la manutenzione e gestione del rischio statico e sismico dei ponti e dei viadotti della Regione Lazio (presentato su “Strade & Autostrade” n° 150 Novembre/Dicembre 2021).
L’utilizzo del drone sarà strategico durante alcune fasi del progetto che prevedono ispezioni visive e strumentali su opere prese come casi studio per la validazione della procedura che si sta mettendo a punto.
Sarà inoltre utilizzata la strumentazione acquisita per le fasi conclusive del progetto di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale dal titolo “Extended resilience analysis of transport networks (EXTRA TN): Towards a simultaneously space, aerial and ground sensed infrastructure for risks prevention”, finanziato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (presentato su “Strade & Autostrade” n° 146 Marzo/Aprile 2021).
In tale ambito, considerate le necessità di ottimizzare il monitoraggio dello stato di degrado delle infrastrutture lineari di trasporto, si è visto come l’efficace applicabilità delle diverse tecnologie risulta ad oggi ancora limitata poiché ciascuna di esse, utilizzata singolarmente, non consente di perseguire quel completo quadro diagnostico necessario a definire la più adeguata strategia di azione. Per queste ragioni, è quindi emersa la necessità di utilizzare in maniera sinergica la serie di strumentazioni individuate utili al raggiungimento degli obiettivi.
La campagna di acquisizione strumentale permette al LASSTRE di aggiornare le proprie capacità di intervento negli ambiti di interesse legati a progettazione, realizzazione gestione e manutenzione delle infrastrutture civili di trasporto e di ampliare le applicazioni per offrire nuove prospettive sia di ricerca che di collaborazione con Enti e Aziende interessate a tali attività.
Per eventuali maggiori informazioni è possibile contattare il gruppo di ricerca all’indirizzo strade@uniroma3.it
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