OFIDIA2: droni, sensori e videocamere contro il rischio incendi

Tecnologie all'avanguardia, monitoraggio continuo, coinvolgimento dei cittadini, pronto intervento: un  progetto  di cooperazione transfrontaliera per prevedere e prevenire gli incendi boschivi

Ogni anno nel nostro Paese decine di migliaia di ettari bruciano a causa di incendi di natura dolosa o colposa. Nell'ultimo trentennio è andato distrutto il 12% del patrimonio forestale nazionale. Una perdita enorme con gravissime conseguenze sull’equilibrio naturale, sull'ambiente e sull'economia.

Per affrontare e prevenire questa vera e propria piaga è nato il progetto OFIDIA2 - Operational FIre Danger preventIon plAtform 2, un sistema scientifico altamente innovativo e all’avanguardia per la prevenzione incendi.

Si tratta di un programma di monitoraggio ambientale per la previsione e prevenzione del rischio di incendi boschivi in Puglia e nella regione greca dell’Epiro, che ha l’obiettivo di migliorare la sicurezza dell’ambiente e prevenire e gestire gli incendi boschivi nelle foreste e nelle zone rurali delle aree coinvolte.

I partner
Per la parte italiana collaborano al progetto OFIDIA2:
- Fondazione CMCC – coordinatore dell’intero progetto
- Regione Puglia – Sezione Protezione Civile

Partner associati:
- Comune di Lecce
- Agenzia Regionale per le attività Irrigue e Forestali (ARIF)

Per la parte greca:
- Amministrazione Decentralizzata di Epiro-Macedonia occidentale (DAEWM – Decentralized Administration of Epirus and West Macedonia)
- Università di Ioannina.

Il progetto, della durata di 30 mesi, è finanziato dal Programma Interreg V-A Grecia–Italia 2014-2020 (budget totale 1.854.000 €) ed è una evoluzione del progetto OFIDIA1.
Ha avuto inizio nel gennaio 2014 e si è completato lo scorso 31 maggio 2021.

Come funziona
OFIDIA2 è una piattaforma per la prevenzione e il monitoraggio quasi in tempo reale (in near real time) degli incendi boschivi e supporta le decisioni operative per la lotta agli incendi tramite i dati dei sensori, le previsioni meteo per Puglia ed Epiro, i modelli previsionali sul comportamento degli incendi (indici di fire danger e fire behavior) e una sala di controllo dedicata alla gestione degli incendi.



Gli strumenti
Il progetto si avvale di conoscenze scientifiche approfondite, di una rete di tecnologie, infrastrutture e strumenti (inclusa la sensibilizzazione dei cittadini) quali:
- videocamere ad alta definizione
- reti di sensori wireless
- droni
- stazioni meteo
- modelli ad alta risoluzione relativi al pericolo d’incendi e al comportamento del fuoco
- mezzi fuori strada per il pattugliamento
- un Centro di Controllo esclusivamente dedicato agli incendi boschivi in Puglia, quartier generale per la gestione delle operazioni antincendio dislocato presso la Protezione Civile di Bari
- l’App “FireAware” per le segnalazioni dei cittadini alla Protezione Civile relative a potenziali rischi d’incendio, con immagini del sito interessato dalle fiamme e la distanza dal fuoco
- campagne di sensibilizzazione per i cittadini con formazione e apprendimento continui per la prevenzione degli incendi e la tutela della biodiversità.

L’operatività
Nei diversi siti boschivi individuati dal progetto (*), in un’area di oltre 100 ettari, sono presenti 120 sensori wireless IoT denominati “TreeTalkerFire“ che misurano i parametri meteorologici ed ecofisiologici degli alberi (al momento utilizzati solo in Italia)  Si tratta di sensori estremamente sofisticati e innovativi: riescono a rilevare la presenza di fiamma a 200 metri e forniscono altri dati essenziali (i cosiddetti dati di pre-allarme e di allarme), quali temperatura e umidità dell’aria, intensità e direzione del vento, dati sullo stato idrico della pianta, sullo stato del sistema fogliare e del fusto, ecc. Il monitoraggio in tempo reale, inoltre, avviene anche attraverso l’acquisizione delle immagini provenienti da videocamere installate nei boschi e all’utilizzo di droni durante gli incendi boschivi. Le informazioni così raccolte sono estremamente utili alla Protezione Civile in sala di controllo per il monitoraggio di aree a rischio, per conoscere lo stato degli incendi e interventi e mezzi.



Il coinvolgimento delle scuole
OFIDIA 2 ha avviato anche una attività di sensibilizzazione specificatamente rivolta alle nuove generazioni: è stato infatti organizzato il contest OFIDIA2School (due edizioni: 2019 e 2020 ) rivolto alle scuole secondarie di primo grado di Lecce e provincia, con 10 ore di lezione suddivise in 5 lezioni da 2 ore ciascuna. Durante il corso ai ragazzi vengono illustrate sia l’attrezzatura utilizzata nel progetto sia l’analisi delle variabili meteorologiche. Vengono loro forniti anche gli strumenti per realizzare una stazione meteo (componente essenziale della rete di monitoraggio antincendio), che rimarrà a disposizione degli studenti e della scuola. Il principale obiettivo del lavoro con i ragazzi è comunque il rafforzamento della loro consapevolezza sull’importanza della prevenzione degli incendi boschivi.

Per saperne di più abbiamo interpellato i referenti dei partneri italiani del progetto: il coordinatore di OFIDIA2 Giovanni Aloisio, professore ordinario Università del Salento e Direttore del CMCC Supercomputing Center, il responsabile C.O.R. (Centro Operativo Regionale) della la Protezione Civile Regione Puglia Lucio Pirone, e  Riccardo Valentini, professore ordinario presso l’Università della Tuscia, DIBAF - Department for Innovation in Biological, Agri-Food and Forest Systems e sviluppatore del sistema Tree Talker.

A partire dal 15 giugno e fino al 15 settembre 2021 è stato dichiarato in Puglia lo stato di grave pericolosità per gli incendi boschivi, quindi l’emergenza è alle porte. Come è andato il 2020?
Lucio Pirone:  “Il periodo di grave pericolosità è stato individuato tramite il Decreto n. 115 del 2020. Abbiamo cercato di mantenere inalterato l’assetto operativo della Regione Puglia anche per quest’anno, visti gli ottimi risultati avuti nel precedente triennio. Abbiamo confermato soprattutto l’attività del pattugliamento svolto attraverso le squadre dei volontari, appositamente formate e distribuite in tutto il territorio regionale. L’anno scorso questa attività ha permesso di intervenire in modo celere sugli incendi arrestandone tempestivamente la propagazione al fine di limitare al massimo i danni ad essa connessi. Il precedente anno, quindi, non ha portato grosse criticità anche in considerazione del fatto che i fattori predisponenti gli incendi sono stati tali da non registrare valori estremi di pericolosità”.

In linea generale, come si prevede un incendio boschivo? Quali sono gli inneschi su cui gli strumenti di OFIDIA2 si rivelano particolarmente efficaci?
L. Pirone:  “L’incendio boschivo non si può prevedere, visto che le cause di innesco sono sempre dovute al fattore antropico, a causa di attività dolose o colpose. Si possono prevedere invece i possibili scenari dell’incendio, attraverso il monitoraggio e l’analisi dei parametri innescanti quali: umidità dell’aria e del combustibile, temperatura, precipitazioni e valori anemometrici. Questi ci consentono di monitorare possibili superamenti delle soglie oltre le quali un incendio potrebbe, se innescato, causare gravi danni all’ambiente circostante. I sensori e gli allarmi installati con il Progetto OFIDIA2 ci permettono di intervenire in tempi rapidi su un evento in cui la fiamma è ancora “solo” un fuoco e prima che diventi un grande incendio”.

Una volta che l’incendio è sviluppato, qual è la resistenza del sistema all’incendio e quali sono i fattori di propagazione rilevabili dai sensori che possono dare previsioni e indicazioni concrete per il suo efficace spegnimento?
Riccardo Valentini: “La prima rilevazione dell’incendio è effettuata tramite un sensore di fiamma di ultima generazione, posizionato sull’albero e sensibile alla radiazione ultravioletta (vi sono 120 rilevatori di questo tipo). In seguito all’allarme, i parametri di concentrazione dei gas (CO2, Ozono e PM2.5- PM10) sono rilevati con una frequenza di 15 minuti (programmabile) per monitorare l’evoluzione dell’incendio. Attualmente i sensori non sono totalmente protetti dalla fiamma, tuttavia riescono a vedere la fiamma a centinaia di metri di distanza e quindi è auspicabile ci sia un intervento in tempo utile, in modo da non danneggiare il sensore. Nonostante il costo del sensore sia piuttosto basso e possa essere sostituito facilmente, si sta cercando di migliorare questa parte utilizzando dei contenitori resistenti al fuoco”.

Il personale AIB Puglia ha avuto una formazione sul funzionamento di OFIDIA2? Può considerarsi già operativo a tutti gli effetti?
L. Pirone:  “Il sistema di monitoraggio dei siti è già operativo in SOUP, struttura preposta al coordinamento degli incendi boschivi e il personale è stato adeguatamente formato per il monitoraggio”.

Quali riscontri avete avuto sino ad ora in termini di prevenzione e gestione incendi dal momento in cui il progetto è diventato operativo?
L. Pirone: “Abbiamo avuto un ottimo riscontro soprattutto dagli Enti di gestione dei Parchi monitorati. Questo perché l’installazione anche di telecamere ricopre un ruolo importante per attività di deterrenza da parte di possibili incendiari, e questa è un’attività preventiva tra le più importanti nell’AIB”.

Questo progetto al momento interessa 4 riserve naturali pugliesi: si pensa di estenderlo a tutto il territorio regionale? È prevista una sperimentazione in altre regioni italiane?
Giovanni Aloisio:  “I risultati ottenuti dal progetto OFIDIA2 e l’esperienza maturata dalla partnership sul problema della prevenzione degli incendi boschivi saranno utilizzati anche in altri progetti nazionali ed europei, con l’obiettivo di estendere il monitoraggio dei siti boschivi ad altre riserve naturali sia regionali sia nazionali”.


Che riscontri avete sull’uso dell’App? In quanti la hanno scaricata? Quante le segnalazioni ricevute dai cittadini?
G. Aloisio: “Circa 500 segnalazioni sono state inviate tramite l’App FireAware, che è stata scaricata da quasi 350 utenti su dispositivi Apple. Questi numeri sono da ritenersi molti significativi dal punto di vista della sensibilizzazione al problema degli incendi boschivi. Tuttavia, è da considerare che lo sviluppo dell’App si è appena concluso e si prevede un suo maggiore utilizzo anche in relazione allo sviluppo previsto per Android ed all’intensa attività di dissemination che si sta svolgendo dopo la conclusione del progetto”.

OFIDIA2 coinvolge Puglia ed Epiro: quali sono state le più significative “lesson learned” nella condivisione delle reciproche esperienze?
G. Aloisio:  “La collaborazione scientifica con i partner greci è stata entusiasmante, perché abbiamo avuto l’opportunità di condividere esperienze complementari su una tematica di così grande interesse. L’impiego di tecnologie hardware e software avanzate, soprattutto dislocate in sedi diverse, ha richiesto lo scambio costante di informazioni e approcci metodologici per la gestione del problema ed il raggiungimento dell’obiettivo comune. Significativo è stato lo scambio di visioni culturali diverse, durante le varie occasioni di aggregazione organizzate nell’ambito del progetto”.

Un incendio boschivo non significa solo alberi che bruciano ma ripercussioni vastissime su innumerevoli aspetti della vita sociale, economica e soprattutto ambientale: avete qualche dato di previsione sugli effetti a lungo termine del progetto su, ad esempio, minor inquinamento da fumo, tutela della biodiversità e del paesaggio o contrasto agli incendi dolosi?
G. Aloisio: “L’installazione di un sistema avanzato di monitoraggio su vaste aree della Regione Puglia e dell’Epiro, basato su una rete di stazioni meteo e sensori wireless innovativi, consentirà nell’immediato futuro di contrastare in maniera più efficace le minacce al nostro prezioso ecosistema ed alla biodiversità, scoraggiando allo stesso tempo gli incendi dolosi e le attività illecite nei siti boschivi grazie alla presenza di telecamere ad alta risoluzione”.

patrizia calzolari

La presentazione del progetto (in italiano e greco con sottotitoli in inglese):