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Infrared Monitoring of Landslides Impacting on Railways and Roads Through Fog, Rain and Darkness

L’identificazione in tempo reale di frane che colpiscono i binari ferroviari e le strade è diventato un problema cruciale per la sicurezza dei trasporti. L’Automatic Change Detection è una delle soluzioni più promettenti per questa applicazione vista la capacità di analizzare in modo automatico e continuo le immagini raccolte dalle fotocamere installate lungo la tratta da monitorare. Attualmente, i sensori più comuni per questa applicazione sono basati su telecamere  ottiche o su radar a microonde. Tuttavia, le telecamere ottiche non hanno la capacità di acquisire immagini durante la notte e durante condizioni metereologiche avverse (es. attraverso la nebbia), mentre, d’altra parte, i radar non possono fornire una visione chiara degli ostacoli, causando frequenti falsi allarmi positivi.

Al fine di risolvere le limitazioni dei metodi di monitoraggio sopra presentati, in questo progetto è stato proposto l’implementazione di telecamere di nuova concezione a micro-bolometro per i raggi infrarossi a onda lunga all’interno di un sistema, sviluppato come prototipo, per la sorveglianza ferroviario/stradale.

Gli aspetti fisici e tecnologici dei microbolometri saranno analizzati e studiati per rendere identificabile in modo ottimale lo spettro di un corpo grigio, ovvero un oggetto fisico che assorbe parzialmente la radiazione elettromagnetica incidente, di diversi tipi di rocce e detriti. Un prototipo di telescopio per l’identificazione di piccoli oggetti sarà costruito progettando e realizzando speciali ottiche a infrarossi a medio e lungo raggio. Allo stesso tempo, un dedicato software basato su algoritmi di Change Detection sarà sviluppato e calibrato per l’identificazione automatica delle aree interrotte da frane su ferrovie/strade.

Nell’ambito del progetto, il prototipo sarà testato in primo luogo nei laboratori di frane naturali del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università “Sapienza” di Roma (Poggio Baldi e Acuto Natural Labs). Successivamente, nelle località selezionate lungo ferrovie e strade saranno identificate con partner come la Rete Ferroviaria Nazionale Italiana (RFI) e il Dipartimento Stradale Nazionale Italiano (ANAS). La strategia commerciale sarà lasciata alla valutazione futura (spin-off, brevetti o licenze), ma durante lo sviluppo del progetto saranno prese in considerazione le fasi preliminari della protezione della proprietà intellettuale.

Team

Paolo Mazzanti

Professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra della “Sapienza” Università di Roma e CEO di NHAZCA S.r.l. Esperto di soluzioni di monitoraggio innovative nel campo del telerilevamento, promotore del corso internazionale IcGSM sul monitoraggio geotecnico e strutturale

Michele Ortolani

Professore Associato presso il Dipartimento di Fisica della “Sapienza” Università di Roma, in servizio dal 2011.

Francesca Bozzano

Professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra della “Sapienza” Università di Roma, presidente e socio fondatore di NHAZCA S.r.l., componente della Commissione Nazionale per la previsione e la prevenzione dei Grandi Rischi e del Consiglio di Amministrazione INGV.

Raffaella Polito

Dottorato appartenente al 34° Ciclo presso il Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l'Ingegneria della “Sapienza” Università di Roma.

Saverio Romeo

Assegnista di Ricerca presso il Dipartimento di Scienze della Terra della “Sapienza” Università di Roma e Presidente Nazionale di LARES Italia - Unione Italiana Esperti in Protezione Civile, Associazione di Promozione Sociale attiva nel campo della Protezione Civile.​

Partners

Infrared Monitoring of Landslides Impacting on Railways and Roads Through Fog, Rain and Darkness (Progetto H2020 Sapienza)