Robot, droni e simulatori virtuali: ecco come lavorano i vigili del fuoco

Incendi, ma non solo: i vigili del fuoco si trovano sempre più spesso a gestire scenari di crisi che vanno da possibili contaminazioni radioattive agli effetti della crisi climatica, come le alluvioni. Come affrontarle con l’aiuto della tecnologia? upday lo ha chiesto a Edoardo Cavalieri d’Oro, responsabile dell’area Sviluppo e innovazione dei Vigili del Fuoco di Milano

Quando scoppia un incendio e il contesto diventa particolarmente pericoloso, interviene Trypper. Non si tratta di un pompiere in carne e ossa, ma di un robot cingolato e radiocomandato che può arrivare in punti dove gli operatori sarebbero a rischio.

È quello che è successo a San Pietro Mosezzo, in provincia di Novara. Qui, alle 7.45 del mattino del 29 marzo, la fabbrica chimica Kemi ha preso fuoco. Le fiamme erano visibili anche a chilometri di distanza. Per bonificare l’area, a rischio di crollo, i vigili del fuoco si sono serviti del robot e del suo braccio meccanico.

“I vigili del fuoco non si occupano solo di spegnere gli incendi”, ricorda ad upday Edoardo Cavalieri d’Oro, responsabile dell’area Sviluppo e innovazione e Direttore del nucleo NBCR (nucleare, biologico, chimico, radiologico) dei vigili del fuoco di Milano: “Dopo gli attentati alle Torri Gemelle del 2001 siamo diventati a tutti gli effetti il ramo operativo del ministero dell’Interno. Inoltre in questo periodo in cui stiamo già affrontando le conseguenze della crisi climatica, con le catastrofi naturali che si intensificano, i vigili del fuoco sono chiamati a operare in contesti di protezione civile che richiedono anche lo studio delle soluzioni tecnologiche più adatte ad affrontarli”.

I robot

I robot radiocomandati come Trypper, dotati di ruote e di cannoncini con un getto d’acqua molto potente, sono sicuramente una delle innovazioni tecnologiche più importanti degli ultimi anni, soprattutto per la gestione di situazioni ad alto rischio: “Pensiamo all’incendio che a settembre dello scorso anno ha colpito un’azienda chimica vicino a Milano: in un contesto come quello, avere un robot radiocomandato che si avvicina alle fiamme e le spegne con il suo getto d’acqua abbatte il rischio tecnico e aumenta la sicurezza degli operatori umani”, spiega Cavalieri d’Oro.

Robot di questo tipo sono ormai una dotazione abbastanza comune per i vigili del fuoco, anche se sono più diffusi soprattutto nelle grandi città o in quelle aree caratterizzate dalla presenza di numerose industrie o di grandi impianti tecnologici.

I droni

A conoscere una diffusione sempre maggiore, anche in contesti di protezione civile, sono i droni. Dotati di visori termici, sono utilizzati soprattutto per la ricerca di persone disperse: “Sono apparecchi fondamentali per battere un territorio osservandolo dall’alto. In Lombardia abbiamo anche un drone capace di connettersi alla cella del cellulare della persona scomparsa, riuscendo a intercettare il segnale anche in zone impervie”, continua Cavalieri d’Oro.

Un altro campo di applicazione in cui i droni si rivelano fondamentali sono le cosiddette ortofoto, cioè le fotografie aeree geometricamente corrette, racconta Cavalieri d’Oro: “I droni sono molto più efficienti dei satelliti, che forniscono fotografie con un certo ritardo. Al contrario, con i droni, siamo in grado di scattare fotografie dettagliate delle aree incidentate, ad esempio dopo un crollo come quello del Ponte Morandi di Genova, oppure in presenza di incendi forestali: in quest’ultimo caso, possiamo vedere l’avanzamento e le modalità di propagazione dell’incendio”.

Nonostante i passi avanti fatti a livello tecnico, però, i droni hanno ancora un’autonomia piuttosto limitata. Ecco perché, per le aree più vaste, è ancora necessario ricorrere ai satelliti, ma anche su questo fronte le innovazioni non mancano: “Ci sono diversi studi per creare sistemi in grado di combinare le immagini satellitari con quelle dei droni. Le rilevazioni satellitari si rivelano utili anche in altre situazioni, ad esempio in caso di terremoto: ridirezionando i satelliti sull’area colpita dal sisma e incrociando le rilevazioni attuali con quelle passate, il Politecnico di Milano ha messo a punto un algoritmo che calcola la differenza di quota degli edifici, permettendo così di capire immediatamente quali sono crollati e quali no”.

Migliorare la gestione dei rischi chimici e biologici

Con l’invasione russa dell’Ucraina, a livello europeo sono aumentati i timori, più o meno giustificati, per possibili rischi di radioattività: “Senza pensare all’uso di una bomba nucleare, si può ipotizzare che nelle aree del conflitto ci possano essere rischi radioattivi legati, ad esempio, alla gestione delle centrali nucleari presenti in Ucraina”, spiega Cavalieri d’Oro.

Le nuove tecnologie, e in particolari i droni, si stanno rivelando utili anche per mappare e identificare nel modo più veloce ed efficace possibile scenari di questo tipo, e cioè che coinvolgano sorgenti radioattive localizzate o disperse. A livello nazionale, infatti, i vigili del fuoco stanno studiando soluzioni per dotare i droni di un payload, vale a dire un sensore, in grado di identificare eventuali sorgenti radioattive o aree contaminate chimicamente: “Si tratta di soluzioni ancora in fase di studio, ma a Roma si è formato un team in grado di fare questo tipo di perlustrazioni. I risultati sono incoraggianti: i droni riescono a localizzare delle sorgenti radioattive senza sapere dove si trovino o anche mappare la radioattività su aree relativamente ampie”.

Il corpo 2.0 dei Vigili del Fuoco

Con i cosiddetti wearable, cioè i dispositivi indossabili, l’innovazione sta cambiando anche il corpo degli operatori dei vigili del fuoco: “A Milano stiamo sperimentando l’uso di fasce biometriche che sono in grado di dire in tempo reale qual è lo stress a cui è sottoposto il corpo dell’operatore in situazioni di emergenza”, aggiunge Cavalieri d’Oro.

Oltre alle fasce biometriche, ci sono anche sensori e telecamere, che, grazie ad opportuni software “possono essere installati sull’operatore per tutelare la sua sicurezza e garantire un migliore monitoraggio dell’area”.

In questi scenari, però, secondo Cavalieri d’Oro ci sono anche importanti implicazioni legali da tenere d’occhio: “Ogni volta che intervengono, i nostri operatori sono anche i primi testimoni della scena di un evento incidentale che di lì a poco potrebbe non esistere più. Questo li fa entrare in contatto con potenziali prove che rischiano di essere sommerse o cancellate. Se in futuro la registrazione video di questo tipo di scene dovesse prendere piede, bisognerebbe anche pensare a un sistema di criptaggio per inviare e mettere in sicurezza dati così sensibili”.

Sistemi centralizzati di raccolta dati

Robot, droni, dispositivi indossabili: tutte queste tecnologie producono tantissimi dati, che vanno non solo raccolti, ma anche analizzati. Ecco perché l’ambizione dei vigili del fuoco è creare un sistema Internet of Things (IoT), in grado di collegare tra loro tutti i dispositivi: “Stiamo sviluppando un sistema centralizzato delle emergenze, una sorta di ‘cervello centrale’ che sia in grado di connettersi ai vari dispositivi e possa convogliare i dati inviati dai diversi sensori”, spiega Cavalieri d’Oro.

Concretamente, “questo si traduce in una motorhome, cioè un camion che funziona come una ‘cabina di regia’ dove è possibile creare mappe dell’emergenza in tempo reale e dare così un quadro più chiaro a chi dirige i soccorsi. Quattro anni fa abbiamo vinto un bando dell’Agenzia spaziale europea (Esa) dedicato proprio a questi sistemi”.

Se in passato ogni operatore aveva un proprio rilevatore che non comunicava con gli altri, adesso tutti i dispositivi sono connessi e i risultati delle rilevazioni possono essere inviati ovunque: “Questo significa che non dev’essere l’operatore che si trova sul luogo a interpretare le rilevazioni. Ora siamo in grado di raccogliere i dati in tempo reale, inviarli a una sede centrale e farli analizzare da un team dedicato, migliorando così le nostre azioni sul campo”.

In futuro, su questo fronte potrebbe giocare un ruolo di rilievo anche l’intelligenza artificiale: “Pensiamo ad esempio a video di dieci ore che seguono le ricerche di un disperso: in futuro si può immaginare di affidare all’intelligenza artificiale il compito di analizzare questi filmati, in modo da rilevare automaticamente eventuali dettagli dirimenti o anomalie”.

I simulatori virtuali

La caduta di un aereo o un incendio boschivo particolarmente vasto sono eventi che non accadono spesso. Come prepararsi, dunque, ad affrontarli nel modo più efficiente possibile? La soluzione sono i simulatori virtuali: “Sono sistemi già esistenti e in commercio, ma il nostro obiettivo – spiega Cavalieri d’Oro – è diventare a nostra volta designer di queste tecnologie: vogliamo essere parte integrante della linea di progettazione di questi sistemi, in modo da adattarli perfettamente alle necessità dei vigili del fuoco”.

Prendiamo, ad esempio, uno scenario concreto come un ampio incendio boschivo: “Una situazione molto complessa, che ha un forte impatto tecnico perché vengono mobilitate tante squadre su un territorio potenzialmente molto vasto. Con gli addestramenti tramite simulatore, sarebbe possibile determinare in anticipo i passaggi delle varie catene di comando e prepararsi per una gestione ancora più corretta della crisi”, conclude Cavalieri d’Oro.