Innovazione ferroviaria per migliorare comunicazioni, prevenire incendi, robot per la manutenzione: l’Istituto TeCIP all’11° World Congress Railway Research a Milano
L’Istituto di Tecnologie della Comunicazione, dell’Informazione e della Percezione (TeCIP) della Scuola Superiore Sant'Anna partecipa all’undicesima edizione di uno dei prestigiosi congressi mondiali sulla ricerca ferroviaria, il World Congress on Railway Research (WCRR) in programma fino al 2 giugno a Milano, per rappresentare uno scenario globale grazie alla partecipazione degli attori protagonisti in tema di innovazione ferroviaria.
Sistemi di comunicazione più efficienti e non vulnerabili rispetto ai furti dei cavi in rame lungo le linee, sistemi di risparmio energetico e di salvaguardia ambientale, sensori in fibra ottica per monitorare incendi in galleria e sistemi robotici per rendere più efficiente la manutenzione delle linee ferroviarie: sono questi i temi principali degli interventi di ricercatori e docenti dell’Istituto TeCIP della Scuola Superiore Sant’Anna.
Il World Congress on Railway Research (WCRR) si tiene ogni quattro anni in un Paese diverso. L’undicesima edizione è organizzata da Ferrovie dello Stato ed è intitolata “Ricerca e innovazione da oggi al 2050”, con la presenza di mille delegati da tutto il mondo, 300 relatori, più di 900 paper scientifici presentati e, per la prima volta, anche le delegazioni di Russia e Giappone, tra quelle in rappresentanza di 38 Paesi.
I temi principali dell’edizione 2016 del World Congress on Railway Research (WCRR) sono la sicurezza della rete e gli standard di comunicazione e su questi due temi l’Istituto TeCIP della Scuola Superiore Sant’Anna partecipa con docenti e ricercatori delle sue aree di ricerca, che illustrano le ricerche appena pubblicate su prestigiose riviste internazionali.
Sistemi di comunicazione più efficienti e risparmio energetico. Anna Lina Ruscelli (assegnista dell’Unità di Ricerca Communication e in particolare dell’area Networks & Services) presenta due articoli e un “proof of concept”. Il primo articolo si concentra sull'utilizzo di trasmissioni wireless di tipo Ultra Wide Band per i sistemi di segnalamento e di comunicazione lungo la linea. A corredo di questo articolo è anche fornito un “proof of concept”, ovvero il prototipo della soluzione proposta, presso lo stand nell'area Exhibition. L'utilizzo di trasmissioni wireless si prefigura come un valido strumento per contribuire a migliorare l'affidabilità dei sistemi di comunicazione a terra, la cui funzionalità può essere minata dai furti dei cavi di rame, fenomeno in costante aumento. Il secondo intervento di Anna Lina Ruscelli riguarda l'utilizzo di forme di “energy harvesting” per gli apparati lungo linea. Il recupero e la conversione in energia elettrica dell'energia liberamente disponibile nell'ambiente e di quella prodotta dal passaggio del treno si collocano nell'ambito della evoluzione del sistema ferroviario verso un approccio orientato al risparmio energetico ed al rispetto dell'ambiente.
Monitorare gli incendi in galleria. L’intervento dell’Ing. Tiziano Nannipieri è incentrato sull’applicazione della tecnologia dei sensori in fibra ottica al monitoraggio degli incendi in galleria. Questo innovativo sistema di monitoraggio è stato sviluppato e validato in campo dall’area di ricerca Optical Fiber Sensors & Integrated Photonics Subsystems dell’Istituto TeCIP nell’ambito dell’attività di ricerca condotta in collaborazione con Rete Ferroviaria Italiana (RFI) . La presentazione di Tiziano Nannipieri introduce i concetti di base della tecnologia dei sensori in fibra ottica distribuiti e descrive le attività di sviluppo dell’unità di controllo e di validazione del sistema di monitoraggio, svolte presso i laboratori del TeCIP e presso il sito sperimentale in esercizio scelto da RFI, lungo una linea ferroviaria.
Manutenzione più efficace in linea con i sistemi robotici. Il contributo del Laboratorio di Robotica Percettiva (PERCRO) dell’Istituto TeCIP è infine esposto dal ricercatore dott. Massimiliano Solazzi con una presentazione orale dedicata alle soluzioni robotiche per migliorare i sistemi di manutenzione "on condition". Nel lavoro viene messo in evidenza lo sviluppo di un nuovo sistema robotico per l'ispezione del sottocassa dei treni, in grado di produrne una scansione ed un’acquisizione 3D in tempo reale e capace di effettuare, attraverso un braccio robotico guidato con tecniche di visione, rilievi e misure precise, quali dello stato di usura delle pasticche dei freni. Viene inoltre presentato il principio di funzionamento di un secondo sistema robotico che attraverso l'analisi della risposta dinamica di un pantografo ferroviario ad una opportuna sollecitazione meccanica consente di caratterizzarne lo stato di salute e prevenirne così eventuali anomalie e possibili malfunzionamenti.
