23/10/2017
A partire da maggio 2015 il Ministero dei beni e delle attività culturali e del turismo (Mibact) e il Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) hanno stipulato un accordo quadro, di durata settennale, al fine di individuare e sviluppare programmi di ricerca e innovazione, di dimostrazione e di formazione nel settore del patrimonio culturale e del turismo.
Nel mese di marzo 2016 è stata stipulata e firmata dal Segretario Generale del Mibact e dal Presidente del Cnr una convenzione operativa dove le parti hanno manifestato l’interesse a collaborare per la realizzazione di una soluzione tecnologica integrata finalizzata al miglioramento della sicurezza del patrimonio culturale nazionale. Conseguentemente è stato avviato il progetto pilota per la creazione del primo ‘Smart Archeological Park’ in Italia e nel mondo, presso il parco archeologico di Pompei. Considerate le sue dotazioni tecnologiche all’avanguardia nonché le sue caratteristiche ambientali diversificate è stato realizzato un dimostratore tecnologico integrato per la gestione della sicurezza delle persone e dei monumenti in condizioni normali e in caso di emergenze.
Smart@POMPEI
Smart@POMPEI non è un progetto, bensì un percorso progettuale basato su tecnologie integrate e innovative (IoT - Internet of Things), dove è fondamentale la governance umana (cabina di regia) e tecnologica (IoT). Tutte le attività progettuali e tecnologiche finalizzate alla tutela, protezione e valorizzazione del parco archeologico di Pompei saranno gestite e organizzate da una vera e propria ‘cabina di regia’ sotto il coordinamento del Segretariato generale del Mibact e dal Cnr.
Una delle caratteristiche principali di Smart@POMPEI risiede nella costituzione di una direzione intelligente, sostenibile ed inclusiva del parco archeologico di Pompei che si sviluppa nei seguenti punti:
- adeguamento dei servizi in funzione dei bisogni reali sia di visitatori che lavoratori, quindi tutti coloro che quotidianamente operano per la conservazione dei monumenti;
- aumento delle prestazioni dei dispositivi per promuovere un uso efficiente ed efficace delle risorse;
- aumentare l'accessibilità delle persone con disabilità sensoriale e cognitiva.
Modello tecnologico integrato
L’obiettivo principale di Smart@POMPEI è la realizzazione di un modello tecnologico integrato replicabile, modulabile e flessibile, impostato sull'utilizzo delle tecnologie IoT e finalizzato alla gestione intelligente e sostenibile della sicurezza del parco archeologico di Pompei armonizzando tutela, protezione e valorizzazione dei beni ivi presenti. Questa elaborazione è stata possibile grazie alle numerose attività svolte dall'arma dei Carabinieri, Mibact e direzione del parco archeologico di Pompei durante il ‘Grande progetto Pompei’ (GPP). I numerosi investimenti sostenuti a partire dal 2013 sino ad oggi hanno permesso l'installazione e l'avvio di numerosi dispositivi, sensori, tecnologie e attività come:
- il nuovo Sistema Informativo del GPP;
- il ‘Piano della Conoscenza’ declinato in 3 linee di attività (servizi di diagnosi e monitoraggio dello stato di conservazione di Pompei, indagini geognostiche, condizionamento, digitalizzazione e catalogazione degli archivi fotografici e cartacei);
- realizzazione del nuovo data center e disaster recovery;
- copertura wi-fi dell’intero parco archeologico e sistema cluster per la sicurezza ICT;
- nuovo impianto di illuminazione perimetrale;
- nuovo sistema di videosorveglianza IP;
- copertura con rete Tetra dell’intero sito archeologico;
- analisi mediante interferometria satellitare per il dissesto idrogeologico;
- sensoristica wireless per il monitoraggio di alcune domus;
- smart app collaborative per la sicurezza e segnalazioni varie;
- rilievi iperspettrali;
- nuova connessione internet a fibra ottica per gli utenti (turisti);
- piattaforma per la gestione ed erogazione delle app;
- monitoraggio ambientale e mappatura/bonifica MCA (amianto);
- sperimentazione braccialetti identificativi.
Tutta la sensoristica presente nel parco è gestita dalla sala di controllo del sito archeologico (Intelligent Operation Platform - IOP), TVCC e sensori monitorano movimenti e deformazioni del terreno e delle strutture nonché rilevano ogni tipo di comportamento anomalo sia antropico che ambientale, avviando allarmi in caso di superamento della soglia limite e in caso di emergenze. Il sistema tecnologico integrato (STT) è impostato sulla rete di fibra ottica posata all'interno dei cavidotti utilizzati dal sistema di sorveglianza; naturalmente l'STT prevede anche una rete senza fili realizzata mediante punti di accesso che eroga servizi necessari sia ai visitatori che agli operatori sul campo.
Va evidenziato che nell'ambito della convenzione operativa tra il Mibact e Leonardo Company (ex Finmeccanica), sono state svolte diverse attività dove si sono posizionati dei sensori e degli apparati di raccolta (nodi) e di trasmissione (concentratori) per monitorare sia in tempo reale sia tramite analisi dei dati storici i movimenti e le deformazioni del terreno e delle strutture.
Sicurezza Integrata per i visitatori con disabilità e prototipo del braccialetto intelligente 'Con-Me'
Smart@POMPEI non solo è un processo progettuale tecnologicamente avanzato, ma anche, e soprattutto, vuole essere accessibile e fruibile a tutti. Infatti un altro aspetto chiave di Smart@Pompei è la sicurezza integrata per i visitatori con disabilità, che si manifesta in un percorso progettuale complesso in cui sono coinvolti Enti di ricerca, imprese e istituzioni di governo e nella sperimentazione del prototipo del braccialetto intelligente ‘Con-Me’ (il braccialetto ‘Con-Me’ è stato presentato ad ‘Abilitando 2017’). Questo asset di Smart@POMPEI vede il coinvolgimento sia di una parte isttiuzionale che idustriale (IBM e l’associata Italware, Genesi Elettronica, Fortinet, ST Microelectronics e il supporto scientifico dell’Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente (Irea-Cnr), il cui obiettivo comune consiste nella creazione di un sistema multidisciplinare di intervento a supporto della sicurezza dei percorsi per i visitatori con disabilità, con lo scopo di migliorare la capacità di gestire incidenti o situazioni di emergenza.
Principio di funzionamento del sistema 'Con-Me'
Il sistema è basato su tecnologie dell’Internet of Things (IoT). La soluzione prevede di assegnare ai visitatori con disabilità un braccialetto, capace di inviare segnali ad un server centrale che riceve il segnale ed elabora risposte in funzione delle necessità, azioni mirate alla salvaguardia e sicurezza dei visitatori.
L’oggetto indossato dal visitatore con disabilità acquisisce una identità elettronica “Unique IDentifier” (UID) e come tale può essere identificato, riconosciuto e validato da componenti paritetici nella rete privata del parco di Pompei, che, scambiandosi informazioni, evidenziano fenomeni e/o situazioni che richiedono l’interazione o l’intervento umano per il completamento dei processi in base alle circostanze. Le operazioni previste consistono nella comprensione dei messaggi inviati dai dispositivi indossati dai visitatori e la conseguente visualizzazione della loro dislocazione in una mappa per un supporto dalle decisioni degli operatori.
Descrizione infrastruttura hardware
Per la soluzione di geo-referenziazione del visitatore all’interno del parco archeologico di Pompei, è stata creata una rete sensori denominata ‘Con-Me’, in cui vengono impiegati sia una rete WLAN di Access Point Fortinet e sia componenti ingegnerizzati in un braccialetto indossabile grazie alla collaborazione tra IBM, Genesis elettronica ed ST Microelettronics.
Componenti tecnologici presenti nel braccialetto
Il dispositivo di geo-referenziazione comprende diverse tecnologie che consentono di avere un elevato grado di libertà nella scelta delle modalità di interazione, come di seguito elencati:
• Dispositivo di avvio e di stop automatico
• Bottone di SOS
• Modulo GPS
• Modulo Wi-Fi
• Modulo Bluetooth
• Batteria integrata
• LED di segnalazione della carica della batteria
• Modulo per la ricarica wireless
Descrizione software
I dati acquisiti dai sensori, che costituiscono l’infrastruttura hardware della rete ‘Con-Me’, sono inviati al server centrale tramite gli Access Point dislocati lungo il percorso in esame.
Il server centrale, a sua volta, provvede sia alla gestione che all’elaborazione di tali dati. In particolare, il software IBM Intelligent Operation Center effettua la gestione, la visualizzazione ed il controllo attraverso meccanismi basati su open standards. Il software sviluppato dai ricercatori dell’Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente del Cnr (Irea-Cnr) elabora i dati acquisiti dal modulo Wi-Fi integrato nel braccialetto per stimare la posizione del visitatore.
Descrizione del software IBM Intelligent Operation Center (IBM)
IBM Intelligent Operations Center fornisce mappe integrate, rappresentazioni multi-livello del territorio, algoritmi analitici, procedure operative e numerosi altri strumenti rivolti a migliorare le modalità definizione degli interventi sul territorio, nonché ad incrementare l’efficienza nelle risposte in caso di incidenti o casi di emergenza.
TIM e start up 'To Be' – Sperimentazione nuova tecnologia Focus Li-Fi (Light Fidelity)
La tecnologia Focus Li-Fi sfrutta la modulazione della luce emessa dai LED per la trasmissione di informazioni, in merito a quest’ultima attività si evidenzia che è in corso l’installazione di una infrastruttura LiFi all’interno dell’anfiteatro del parco archeologico di Pompei. La tecnologia (che si presenta con lo standard internazionale IEEE 802.15) funziona grazie alla commutazione on-off del singolo LED. Questa sequenza 0/1 non è visibile ad occhio nudo ma permette la trasmissione del dato. Tanto maggiore è la velocità di commutazione, tanto migliore sarà la velocità di trasmissione dell’informazione.
Attualmente la velocità raggiunta è nell’ordine del Giga Herz, quindi circa dieci volte superiore le attuali trasmissioni WiFi. Tutte le fonti LED possono essere potenziali trasmettitori di informazioni e ogni device un potenziale fruitore delle stesse.
Next Step
Infine è prevista la realizzazione di uno Smart@POMPEI Living LAB, finalizzato a coinvolgere direttamente i visitatori in modo da poter testare il concetto di Smart Archaeological Park.
Consentirà ai visitatori di collaborare allo sviluppo e alla sperimentazione dei nuovi prodotti/servizi ad essi destinati, i quali saranno chiamati a sperimentare le nuove soluzioni direttamente in situ e valuteranno lo Smart Archeological Park.
Il Living LAB di Smart@POMPEI permetterà di attivare lo scambio di idee e di conoscenze rappresentando anche un’occasione di confronto attivo e sviluppo socio–culturale, economico e inclusivo per il parco archeologico.
Smart@Pompei: per andare verso una logica di resilienza del Territorio.
Immagini: