Il progetto LoRa Snow per la ricerca dei dispersi in valanga

Tramite l'uso del drone e dell'intelligenza artificiale, il progetto ha l'obiettivo di rendere il prototipo autonomo alle squadre di soccorso

Salvare i dispersi in valanga grazie a una nuova tecnologia wireless: è questo l’obiettivo che intende sviluppare il progetto LoRa Snow, che partirà per una nuova stagione di misure prevista nelle Dolomiti Venete al confine con il Trentino.

Un prototipo portatile a bassi consumi
L’efficacia delle tecnologie wireless per ricerca e soccorso va studiata e approfondita, ma l’idea alla base del progetto è quello di arrivare a realizzare un prototipo portatile a bassi consumi, integrabile su droni, che consenta alle squadre di soccorso di individuare, in tempi rapidi e da grande distanza, persone sepolte da valanghe. Lo sviluppo è portato avanti dal Wireless Networks Lab dell’Istituto di scienza e tecnologie dell’informazione A. Faedo di Pisa (Cnr-Isti) in collaborazione con il servizio ReMoTe dell’Area della ricerca del Cnr di Pisa ed il Pervasive Electromagnetic Lab dell’Università di Roma Tor Vergata. 

Lo sfruttamento dei segnali radio
“La sperimentazione si basa sulla combinazione di due tecnologie già esistenti”, spiega Michele Girolami, ricercatore del Cnr-Isti e coordinatore del progetto. “La prima è associata alla tecnologia Artva (Apparecchio di ricerca dei travolti in valanga), dispositivo obbligatorio assieme alla pala e sonda per chi pratica sci-alpinismo, sci fuoripista anche mediante uso di racchette da neve in condizioni di pericolo valanghe. L’Artva emette un segnale radio del raggio di qualche decina di metri che fornisce una stima della distanza della persona che lo indossa. La seconda è la tecnologia LoRa, che permette la trasmissione di segnali radio che possono arrivare anche a centinaia di metri. Il nostro intento è quello di combinarle al fine di utilizzare due tecnologie assieme, mettendo le squadre di soccorso nelle condizioni di poter stabilire un primo contatto radio con il disperso a distanze molto maggiori di quelle attualmente consentite, facilitando così le fasi di localizzazione e di disseppellimento”.



L'importanza dei primi 15 minuti
Quando si parla di individuazione e soccorso di dispersi in valanga la tempestività è fondamentale, spiega ancora Girolami: “Nei primi 15 minuti si hanno grandi possibilità di trovare in vita una persona sepolta sotto la neve, ma tale probabilità cala in modo molto rapido nei momenti successivi, poiché la sacca d’aria a disposizione del sepolto diminuisce con rapidità. È quindi cruciale abbattere le tempistiche di localizzazione. Il ritrovamento in ambiente valanghivo è particolarmente ostico perché la propagazione di un segnale radio emesso dal dispositivo di localizzazione, deve attraversare strati di neve di varie tipologie talvolta anche di diversi metri di spessore. Una tecnologia in grado di estendere la distanza di ricezione del segnale di richiesta di soccorso aumenterebbe notevolmente le probabilità di salvataggio”.

Le analisi della scorsa stagione
Tre sono stati gli scenari applicativi che, insieme ad alcune basi teoriche, sono scaturiti dall’ultima stagione di misure di LoRa Snow, condotta la scorsa primavera a Col de Mez (Trento). Il primo di questi scenari riguarda lo studio della  radiopropagazione del segnale per analizzare gli effetti della profondità di seppellimento e del tipo di neve; sono stati poi fatti studi operativi, con simulazioni di ricerca in scenari reali; infine, fondamentali sono stati i test con l’uso di droni, usati come vettore per trasportare lo strumento di localizzazione. I risultati di questa fase hanno fornito un set di dati utile alla valutazione del funzionamento della tecnologia LoRa in diverse condizioni climatiche, nivologiche ed ambientali. Oltre a questo, sono stati sviluppati alcuni algoritmi di localizzazione, in forma di componenti software, che saranno utilizzati nei prossimi mesi per dare istruzioni al sistema.



Le novità: il prototipo utilizzabile in autonomia dalle squadre di soccorso
La nuova stagione prosegue con alcune novità: “Durante la stagione che stiamo pianificando – illustra ancora Girolami – ci proponiamo di lavorare su due linee di attività: per prima cosa, intendiamo condurre alcuni test per la raccolta dati direttamente in un ambiente potenzialmente valanghivo, con il supporto di personale tecnico altamente specializzato che garantirà la sicurezza del gruppo di lavoro; è infatti importante eseguire test sull’efficacia della tecnologia in condizioni ambientali che siano il più possibile simili a quelle operative. La seconda linea di ricerca si focalizzerà sullo sviluppo di un prototipo utilizzabile in autonomia dalle squadre di soccorso, senza la necessità della presenza diretta dei ricercatori”.

Sfruttare al meglio il drone grazie all’Intelligenza Artificiale
Il gruppo di lavoro coinvolto nella sperimentazione punterà sull’integrazione del sistema su drone, velivolo che, rispetto alla ricerca da terra, offre numerosi vantaggi. Oltre a garantire una notevole rapidità di intervento, il drone non altera la scena della valanga a livello olfattivo, facilitando il lavoro di eventuali squadre cinofile per la ricerca. Inoltre, l’impiego di droni consente di raggiungere in sicurezza zone critiche, senza rischi per gli addetti al soccorso. L’obiettivo è quello di equipaggiare il drone con una capacità di elaborazione anche basata su strumenti di Artificial Intelligence, che si occuperà di svolgere in tempo reale l’analisi dati acquisiti necessaria alla stima del punto di seppellimento, abbattendo così i tempi richiesti da una più tradizionale analisi dati a terra.

“Nella precedente campagna abbiamo usato i droni con rotte predefinite fornite da noi ricercatori”, conclude Andrea Berton del Cnr-Igg, responsabile del servizio ReMoTe. “Quello a cui puntiamo, e che sarà oggetto dei prossimi studi, è di poter dotare un giorno le squadre di soccorso di uno strumento intelligente in grado di individuare un disperso sul luogo dell’incidente, muovendosi autonomamente verso il punto di probabile seppellimento, dove poter indirizzare con prontezza le ricerche”.

red/gp

(Fonte: Cnr)