Compass Lab

PROMOSTUDI La Spezia

Lo studio delle navi autonome rappresenta sicuramente una sfida scientifica e tecnologica che il settore navale è chiamato ad affrontare. A titolo di esempio, senza entrare nello specifico dei vari progetti, ve ne sono alcuni molto ambiziosi che si prefiggono di sviluppare il primo prototipo navigante di nave mercantile autonoma, operate in acque profonde, già a partire dal 2025 I vantaggi nello sviluppo di navi autonome sono molteplici, indubbiamente, il più importante è quello che porteranno alla riduzione degli incidenti navali che ogni anno si verificano, infatti, secondo statistiche europee 2011 al 2018, su 4104 incidenti navali, quelli imputabili a errori e distrazione umana sono superiori al 60% degli incidenti totali L’Università di Genova si inserisce in questo contesto con il laboratorio di ricerca denominato COMPASS, attivato nel Settembre 2020 su iniziativa del Prof Michele Martelli proprio per rispondere alle nuove esigenze di avere una struttura idonea a sviluppare e testare le nuove capacità che dovranno avere le navi dei prossimi decenni. Il laboratorio ha due sedi a Genova e La Spezia L’attività del laboratorio, all’avanguardia in Italia ed uno dei pochi nel panorama europeo, consiste nello sviluppo virtuale e nel testing sperimentale delle logiche di controllo per poter gestire sia la parte di navigazione che la conduzione degli impianti in modalità autonoma Il primo passo con cui queste logiche sono state studiate e sviluppate è stato quello virtuale, ovvero utilizzando simulatori di propulsione e manovra altamente customizzati sul caso d’uso Per potere fare ciò prima è indispensabile sviluppare i modelli matematico che rappresentino fedelmente il comportamento dinamico della nave Il passo successivo è rappresentato dallo sviluppo di algoritmi per la navigazione autonoma e la valutazione delle performance L’utilizzo di un ambiente virtuale ha molteplici vantaggi come quello di poter testare i nuovi algoritmi innumerevoli volte, in tempi molto rapidi, variando gli scenari operativi senza nessun rischio associato. Un ulteriore vantaggio, e terza fase dello sviluppo, è la prototipizzazione rapida per un’immediata implementazione di questi algoritmi in hardware reale. L’ultima fase è quella di sperimentazione, ovvero, vengono testate, in ambiente indoor e outdoor, le logiche sviluppate e viene fatta un’attività di analisi e post-processing dei risultati ottenuti A titolo non esaustivo, i algoritmi principali di cui una nave autonoma deve essere dotata e che il gruppo di ricerca studia e sviluppa sono i seguenti Posizionamento dinamico della posizione, ovvero, rendere abile la nave di mantenere la posizione attuando autonomamente eliche e timoni per compensare i disturbi ambientali agenti sullo scafo Rilevazione ed evitamento di ostacoli, la nave autonoma deve garantire la propria incolumità e quella delle altre imbarcazioni presenti in mare Mantenimento di una rotta prefissata, questa rotta può essere inserita sia da un operatore a bordo oppure può essere generata autonomamente dal sistema di controllo stesso Raggiungimento e inseguimento di un determinato bersaglio senza l’intervento umano.