Progetto R.A.F.A.E.L.

Nome

System for Risk Anlaysis and Forecast for critical infrastructure in the AppenninEs dorsaL region

Acronimo

R.A.F.A.E.L.

Durata

46 mesi

Personale

Dott.ssa Addolorata Nardelli, Dott. Daniele Di Modugno, Dott. Luigi Meschini

Descrizione

RAFAEL è un progetto finanziato dall’unione europea che si pone l’obiettivo di creare un sistema di controllo in grado di gestire e prevedere eventi potenzialmente dannosi per le infrastrutture (reti elettriche, telefoniche, idriche, viarie) presenti sul territorio nazionale. Tale obiettivo è raggiungibile attraverso l’interdisciplinarità tra realtà pubbliche e private che mettono a disposizione le proprie competenze specifiche.

Il progetto RAFAEL parte da sviluppi tecnologici realizzati negli ultimi anni e ha l’obiettivo di integrarli, con tecnologie sviluppate ad hoc nel progetto, all’interno di una piattaforma denominata Sistema di Supporto alle Decisioni (DSS) CIPCast, che diventerà la piattaforma di riferimento per fornire servizi alle imprese ed alla Pubblica Amministrazione attraverso il costituendo Consorzio EISAC.IT.

CIPCast è uno strumento per la predizione di eventi naturali e del loro impatto sulle Infrastrutture Critiche: oltre che predire la probabilità di danneggiamento dei singoli elementi, CIPCast valuta anche l’impatto sui servizi e le conseguenze sulla popolazione e sul sistema industriale.

Oltre ad essere un sistema che acquisisce dati real-time fornendo uno strumento operativo 24/7 di previsione, CIPCast può generare scenari sintetici (terremoti, precipitazioni intense) e valutare le perturbazioni indotte da tali scenari, consentendo oltretutto di valutare gli impatti di danneggiamenti conseguenti ad eventuali scenari di attacco dei sistemi infrastrutturali.

CIPCAst è attualmente customizzato sulla Regione Lazio ma il progetto RAFAEL espanderà il suo utilizzo alle aree del Sud Italia maggiormente esposte a pericoli di eventi naturali in modo da estendere progressivamente le funzionalità a tutto il territorio nazionale.

Le attività del progetto RAFAEL partiranno da quanto realizzato fino ad ora nei progetti precedenti (CIPRNet e RoMA) e all’attuale disponibilità del DSS CIPCast, specificamente customizzato sull’area della Regione Lazio e di Roma Capitale.

Le attività del progetto saranno raggruppate in 8 Obiettivi Realizzativi (OR):

• OR1: Integrazione dei sistemi in CIPCast e suo sviluppo nelle aree del Centro-Sud Italia
• OR2: Sistemi avanzati per la previsione di hazards
• OR3: Nuovi sensori e tecnologie per l’Emergency Management
• OR4: Resilienza e Protezione delle reti elettriche e del trasporto dell’acqua
• OR5: Tecnologie per la sicurezza e la resilienza delle infrastrutture stradali
• OR6: Sviluppo di nuovi sistemi di TLC per il trasporto di informazioni (high bandwidth), applicazioni per il processing dell’informazione sia in modalità edge-computing che high performance computing
• OR7: Validazione delle tecnologie e test cases
• OR8: Diffusione dell’informazione e sviluppo industriale del sistema

Il ruolo di TOINTECH

Tointech si inserisce nell’ambito dell’"OR 3 – Nuovi sensori e tecnologie per l’Emergency Management" e, più nello specifico, contribuisce alle attività A3.4 -Sensori per gas radioattivi e tossici.

Infatti, lo scopo delle attività di OR3 è la realizzazione di sensori da integrare nella piattaforma CIPCast per realizzare un sistema di simulazione, previsione e mitigazione del rischio in settori applicativi inerenti il monitoraggio della matrice aria, acqua, suolo da inserire nelle infrastrutture utilizzate negli OR2, OR4 ed OR5. Per il conseguimento degli obiettivi sono previste le seguenti attività:

• A3.1: Sensore biologico
• A3.2: Sensori chimici portatili
• A3.3: Sensori chimici pervasivi
• A3.4: Sensori per gas radioattivi e tossici
• A3.5: Sensori sismici
• A3.6: Sensori di umidità del suolo in fibra ottica

Nell’ambito delle attività A3.4 Tointech effettuerà una calibrazione della sensoristica avanzata sviluppata dagli altri partner di progetto, nello specifico per il monitoraggio dei gas radioattivi e tossici.

La calibrazione avverrà attraverso l'utilizzo di camere radon dotate di un sistema di controllo dell'aria che permette di monitorare i parametri termoigrometrici interni, per studiare e controllare le concentrazioni dei gas oggetto di indagine e la risposta dei sensori in termini quantitativi.

Variando le condizioni riprodotte nelle camere radon e simulando possibili condizioni dell’ambiente outdoor, sarà possibile tarare gli strumenti di misura sviluppati durante il progetto, al fine di migliorarne precisione e accuratezza.

Tointech contribuirà quindi a creare un sistema efficace per il monitoraggio di gas radioattivi e tossici in ambiente outdoor, con particolare attenzione gas radon. Le competenze messe in campo da Tointech si basano su una solida esperienza con i sistemi di accumulo (camere radon) e con l’utilizzo di sensori elettronici sia attivi che passivi per il rilevamento dei gas nocivi.

Finalità

L’obiettivo prioritario del progetto RAFAEL è proseguire la costruzione di un sistema integrato di analisi e previsione del rischio, rivolto alla protezione delle infrastrutture critiche e destinato quindi a tutti gli operatori e gestori delle reti infrastrutturali italiane, che spesso operano in regime di concessione pubblica, così come le Istituzioni Pubbliche preposte alla salvaguardia dei cittadini e degli asset nazionali strategici.

La realizzazione di questo sistema avverrà in sinergia con la Comunità Europea, che sta investendo risorse per la realizzazione di una costellazione di Centri di Servizio nazionali integrati e federati in una apposita Agenzia Europea (EISAC, European Infrastructure Simulation and Analysis Centre).

Ulteriori obiettivi del progetto RAFAEL riguardano l’estensione delle attuali funzionalità di CIPCast, attraverso lo sviluppo di sensori ad hoc (nuovi sensori che intercettano una esplicita richiesta degli Operatori, in cerca di sistemi di protezione anche per nuove minacce) e l’utilizzo di dati la cui disponibilità è in continua crescita (dati satellitari, sia di natura interferometrica che multispettrale) che consentiranno una maggiore attività di analisi e di previsione in aree ad alto rischio e/o ad alta densità di infrastrutture critiche.

Risultati attesi

Attraverso il RAFAEL la piattaforma CIPCast verrà arricchita con ulteriori funzionalità derivanti da tecnologie disponibili o da sviluppare dai partner di progetto, che andranno a migliorarne le attuali capacità:

• analisi di dati da remote sensing (dati SAR e multispettrali)
• sviluppo di sensori ambientali (radon, CO2, NOx e gas tossici)
• analisi da sensori sismici e geodinamici (per strade, ferrovie etc.) i cui dati verranno integrati con dati SAR
• sviluppo di sensori batteriologici
• sviluppo e integrazione di sensori sulle reti per avere accesso a dati “funzionali”
• sviluppo di nuovi strumenti per l’Emergency Management (sistemi basati su Augmented Reality e sistemi per il trasferimento delle informazioni sul/dal campo delle operazioni)

Inoltre, le funzionalità di CIPCast verranno estese a tutte le reti (elettriche, acqua, gas, telecomunicazioni, strade e ferrovie) evidenziandone le dipendenze funzionali in modo da costruire un primo sistema di Previsioni Operative del Rischio sul “sistema dei sistemi critici” integrati tra loro attraverso opportune mappa di dipendenze.

Bibliografia

• Partecipazione al primo seminario organizzato per il Master in Homeland Security (XII e XIII Corso) del Campus Biomedico di Roma. Titolo del seminario “CORSO RAFAEL MHS” – in data 10 Dicembre 2020 [link]
• Partecipazione al secondo seminario organizzato per il Master in Homeland Security (XII e XIII Corso) del Campus Biomedico di Roma. Titolo del seminario “CORSO RAFAEL MHS” – in data 28 Maggio 2021 [link]
• Sito del progetto RAFAEL [link]

Partner

Sostegno finanziario

Progetto di ricerca finanziato dalla regione Piemonte nell'ambito del programma POR-FESR 2014/2020 [link]