Maria Consiglia Rasulo
Nell’emergenza post terremoto dell’Emilia Romagna il Dipartimento della Protezione Civile, fin dalle primissime ore dopo il sisma, ha coinvolto l’ASI Agenzia Spaziale Italiana, il CNR-IREA Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente e l’INGV Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, per la programmazione di nuove acquisizioni radar dai satelliti della costellazione COSMO-SkyMed al fine di disporre, in tempi molto rapidi, di informazioni circa la deformazione crostale connessa alle scosse sismiche di maggiore energia: tipo di deformazione, entità ed estensione del territorio interessato.
Grazie alle informazioni satellitari è stato possibile completare il quadro della situazione dell’area colpita dal sisma. Per una parte dell’area studiata si è evidenziato che si è avuto un sollevamento il cui valore massimo è pari a circa 15 centimetri. Questi dati concordano con quelli sismologici e mostrano un piano di rottura principale immergente verso Sud lungo il quale la parte meridionale di questo settore della Pianura Padana si è accavallato sul settore settentrionale (faglia di sovrascorrimento).
Una delle più importanti capacità dei sistemi radar per l’Osservazione della Terra è quella di funzionare giorno e notte e in qualsiasi condizione atmosferica. Questa caratteristica, data la densa copertura nuvolosa che ha interessato la zona durante i primi giorni dell’emergenza, si è rilevata di particolare importanza: l’informazione radar è risultata l’unica capace di fornire, in tempi brevissimi, un quadro d’insieme della situazione, non rilevabile con le metodologie ottiche standard.
Mediante una tecnica denominata Interferometria Differenziale è possibile misurare spostamenti del terreno, anche dell’ordine dei centimetri, utilizzando immagini radar acquisite prima e dopo un evento sismico. L’ultima acquisizione dei satelliti COSMO-SkyMed sulla zona interessata dal sisma è avvenuta la sera del 19 maggio, poche ore prima dell’evento.
Per poter calcolare la deformazione del suolo è necessario attendere che uno dei satelliti ripassi esattamente sulla stessa orbita. L’Agenzia Spaziale Italiana ha immediatamente predisposto l’acquisizione del primo passaggio utile post-terremoto, avvenuto nella serata del 23 maggio. I dati sono stati prontamente elaborati da un team di ricercatori coordinati da Eugenio Sansosti del Consiglio Nazionale delle Ricerche e da Stefano Salvi dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia.
Per renderle più semplici da interpretare, le deformazioni misurate sono state rappresentate sulla cartografia di GoogleEarth mediante un codice di colori (vedi immagine). Le zone azzurre sono quelle affette da deformazione trascurabile, mentre quelle in rosso hanno raggiunto il valore di massimo sollevamento.
Questo primo risultato è particolarmente interessante in quanto, pur rappresentando solo il settore più orientale dell’area presumibilmente in deformazione, consente di capire che questa ha un orientamento prevalentemente est-ovest, parallelo alla struttura tettonica che ha generato il terremoto, e può quindi fornire utili informazioni per la definizione della geometria complessiva del processo in atto. La qualità delle immagini risulta buona, nonostante le caratteristiche non ottimali della superficie (presenza di coltivazioni e vegetazione).
Scarica il file che permette di vedere la mappa si deformazione in Google Earth sul tuo computer
Ascolta l'intervista del GR1 a Eugenio Sansosti, 26 maggio 2012 
Giovedì 10 maggio un gruppo di alunni dell'Istituto Tecnico Industriale "Antonio Pacinotti" di Scafati (SA) ha effettuato una visita guidata alla sede IREA di Napoli, dove gli studenti hanno potuto vedere da vicino i luoghi dove si fa ricerca, osservare direttamente gli strumenti di lavoro e incontrare i ricercatori.
I ragazzi, studenti per lo più del 5° anno con specializzazione in Elettrotecnica, Elettronica e Telecomunicazioni, hanno compreso come è possibile misurare anche piccolissime deformazioni della superficie terrestre grazie alle tecniche per l’elaborazione di dati radar da satellite frutto dell’attività di ricerca e come si può accedere in maniera semplice ai risultati di queste misure. Hanno poi appreso i principi di funzionamento del georadar, uno strumento di diagnostica sub-superficiale che, grazie all’uso di opportune strategie di elaborazione dati, permette di ottenere informazioni su oggetti sepolti e/o nascosti sfruttando la capacità di un segnale a microonde di attraversare mezzi opachi.
Gli studenti hanno poi verificato come è possibile ottenere immagini ad alta risoluzione delle caratteristiche geometriche di oggetti nascosti utilizzando essi stessi un radar olografico, un particolare tipo di radar progettato per effettuare introspezioni subsuperficali.
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Hanno quindi visitato il laboratorio di sensoristica ottica, dove hanno potuto osservare come vengono sviluppati e realizzati sensori in fibra ottica, che consentono di misurare temperatura e/o deformazioni di una struttura su distanze che possono arrivare a decine di chilometri, e sensori ottici integrati per analisi ambientali, chimiche e biologiche.
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Nel laboratorio di bioelettromagnetismo, dove si studia l’interazione tra campi elettromagnetici non ionizzanti e sistemi biologici per valutare i possibili rischi per la salute della popolazione ma anche le applicazioni in ambito medicale, gli studenti hanno osservato la strumentazione utilizzata per esposizioni di colture cellulari a campi elettromagnetici di bassa e alta frequenza e a campi elettrici pulsati, e hanno anche avuto l’opportunità di osservare direttamente al microscopio colture di cellule di origine umana e animale.
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Con questa visita i ragazzi hanno “toccato con mano” cosa si fa in un Istituto di ricerca. Accogliere nella propria struttura giovani studenti, incoraggiando e stimolando la loro curiosità, è un’esperienza importante non solo per i giovani, in vista anche delle loro scelte future, ma anche perché è un occasione per diffondere la cultura scientifica, nel senso di orientamento verso un indirizzo scientifico di studio e lavoro e di sensibilizzazione nei confronti della scienza e della ricerca, per capirne l’impatto rilevante che essa ha nella vita di tutti i giorni.
Il 30 marzo 2012 alle ore 10:00 presso l'Area della Ricerca del CNR di Potenza si terrà una giornata di studio su
“Tecnologie Elettromagnetiche non invasive per il monitoraggio di dighe: il caso studio della Diga sul Sinni”
Mercoledì 18 Gennaio 2012, alle ore 11:30, presso la biblioteca dell’Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente (sede di Napoli), il prof. Sven Nordebosi della Linnaeus University (Sweden) terrà il seminario "Fisher information analysis with applications for inverse problems". A seguire (ore 12:00 circa), il prof. Mats Gustafsson della Lund University (Sweden) terrà il seminario "Optimal current distributions on antennas".
E’ stato appena pubblicato (dicembre 2011) sulla rivista IEEE Journal of Selected Topic in Remote Sensing un numero speciale sulle tematiche relative al Ground Penetrating Radar, la tecnologia che consente di ottenere informazioni su oggetti sepolti e/o nascosti a partire da misure effettuate in situ o da remoto e i cui sviluppi offrono un numero crescente di nuove e stimolanti applicazioni.
Questo special issue riporta alcuni dei risultati presentati alla XIII Conferenza Internazionale sul Ground Penetrating Radar tenutasi a Lecce dal 21 al 25 giugno 2010. I Guest Editor (Lorenzo Crocco e Francesco Soldovieri del CNR – IREA, Massimiliano Pieraccini dell’Università di Firenze e Motoyuki Sato della Tohoku University) hanno scelto tra tutti i contributi quelli che a loro avviso forniscono una panoramica delle tendenze più importanti e promettenti di sviluppo di questa tecnologia.
Leggi l'introduzione dei guest editors allo special issue
Integrated System for Transport Infrastructures surveillance and Monitoring by Electromagnetic Sensing
Il progetto ISTIMES mira alla realizzazione di un complesso sistema di sorveglianza e monitoraggio delle infrastrutture di trasporto basato su tecnologie di osservazione da satellite, da aereo e sul posto, in grado di rilevare spostamenti e dislocazioni, fenomeni di degrado, cambiamenti delle condizioni chimico-fisiche dei materiali, difetti strutturali congeniti o indotti.
La specificità del progetto riguarda lo sviluppo di un sistema innovativo per il monitoraggio di infrastrutture civili di interesse strategico in aree ad elevato rischio naturale mediante l’integrazione di sensoristica elettromagnetica avanzata ed infrastrutture informatiche per la gestione e la condivisione dati a supporto delle decisioni in caso di emergenza.
Il progetto è coordinato dal consorzio TeRN - Tecnologie per le Osservazioni della Terra e i Rischi Naturali - del distretto tecnologico della Basilicata, con la con la partecipazione di altri 8 partner Europei, sia pubblici che privati, tra i quali Elsag Datamat S.pA., Dipartimento di Protezione Civile, Lund University-Svezia,
Il progetto ha ricevuto i flags di: Highlight as a success/case story; High visibility/media attractive project; Substantial R&D breakthrough character.
Committente: Unione Europea, 7° Programma Quadro
Prime contractor: Consorzio TeRN
Periodo di attività: 2009 - 2012
Finanziamento IREA: € 284.328
Responsabile IREA: Francesco Soldovieri
Si è svolta il 21 novembre, presso
L’innovativa metodologia, che sfrutta i vantaggi della tecnologia radar in banda X quali costo contenuto, mobilità e semplicità di installazione, è in grado di stimare in tempo reale e con elevata precisione lunghezza, periodo, direzione ed altezza delle onde dominanti, permettendo quindi di sviluppare una serie di applicazioni e di servizi. Può rappresentare, ad esempio, un utile supporto per la sicurezza a bordo su navi di grandi dimensioni, mega-yacht, pescherecci, ed anche per imbarcazioni da diporto di medie dimensioni; può essere impiegata per incrementare i livelli di sicurezza delle piattaforme di estrazione al fine di affrontare con l’adeguata tempestività condizioni meteorologiche estreme e fenomeni ondosi anomali. Il sistema poi, installato su postazioni fisse di terra, in prossimità di porti o in altri punti strategici, rende possibile attivare i sistemi di evacuazione e di sicurezza in caso di rischi di onde anomale o mareggiate. Infine, Remocean può essere anche utilizzato per individuare la posizione di uomini o imbarcazioni disperse in mare.
“La tua idea per il Paese” è un concorso nato per raccogliere e selezionare le idee più innovative e realizzarle concretamente per sostenere la crescita del nostro Paese e offrire alla collettività benefici tangibili e concreti.
L’Associazione ItaliaCamp, che vede come partner di progetto 52 università italiane e 9 università straniere, è stata insignita del Premio di Alta Rappresentanza della Presidenza della Repubblica ed opera con il patrocinio della Presidenza del Consiglio dei Ministri.
Remocean si è già aggiudicato il primo premio relativo all'area sud-Italia del concorso ‘Il talento delle idee', indetto dal Gruppo Unicredit e dai Giovani Imprenditori di Confindustria per la valorizzazione delle migliori idee imprenditoriali innovative in Italia e ha dato avvio a uno Spin-off del CNR.
Domenica 13 novembre ore 12.30.
Città della Scienza, via Coroglio 104 e 57 Napoli - Sala Galileo
Deformazioni anche impercettibili della superficie terrestre possono essere rilevate e monitorate da satelliti orbitanti intorno alla Terra a 800 Km di altezza grazie alle immagini ottenute da sofisticati radar montati a bordo dei satelliti, con evidenti ricadute per la prevenzione del rischio e il supporto alle decisioni in momenti di crisi.
Nella presentazione verranno illustrate, in maniera semplice e discorsiva, similitudini e differenze tra immagini ottiche e immagini radar. Verranno poi mostrati esempi di applicazione della tecnica alla misura delle deformazioni del suolo, in particolare nell’area flegrea e napoletana, e di deformazioni legate all’intervento dell’uomo, a cedimenti di palazzi e manufatti in genere.
Inoltre, verrà presentata la possibilità di seguire l’evoluzione temporale delle deformazioni grazie all’utilizzo di una tecnica altamente innovativa sviluppata presso l’IREA-CNR ed ormai largamente utilizzata, con evidenti ricadute nell’ambito della per la prevenzione del rischio e del supporto alle decisioni in momenti di crisi.
Infine, verrà illustrata la fruibilità di tali risultati attraverso una piattaforma web molto semplice da utilizzare perché si avvale di una interfaccia derivata da Google Maps e quindi familiare anche ad un pubblico non specialistico. In questo modo, chiunque abbia una connessione internet può consultare, in maniera semplice ed intuitiva, le misure della deformazione del suolo ottenute utilizzando i dati satellitari.
Il monitoraggio in situ, invece, reso possibile dalla tecnologia georadar, consente di ottenere immagini ad alta risoluzione con cui verificare l’integrità strutturale di edifici o infrastrutture.
Nella presentazione verranno illustrati, in modo semplificato e discorsivo, i principi di funzionamento del georadar sottolineandone i vantaggi e le sfide tecnologiche che ancora si presentano per ottenere immagini della scena in esame facilmente interpretabili, anche da operatori non esperti. Verranno poi presentati alcuni esempi volti a mostrare da un lato le potenzialità dei sistemi georadar in diversi campi di applicazione e dall’altro i vantaggi legati all’uso di strategie di elaborazione dati non convenzionali.
Disporre di tecnologie capaci di investigare e caratterizzare in modo non invasivo regioni fisicamente non accessibili e fornire informazioni sulla presenza di “difetti” che possano compromettere l’integrità di grandi infrastrutture civili (ponti, viadotti e dighe) e/o beni immobili (palazzi, edifici, monumenti, statue, colonne) è essenziale per la pianificazione e la gestione delle operazioni di manutenzione e ristrutturazione. In questo ambito, l’IREA e l’IMAA sono coinvolte, insieme ad altri partner europei, in un progetto FP7 finanziato dalla Comunità Europea volto allo studio e all’integrazione di sistemi diagnostici per il monitoraggio e la sorveglianza di grandi infrastrutture civili e l’individuazione di fattori di rischio che ne possano minare l’integrità strutturale.
Esempi di tecnologie per la diagnostica elettromagnetica in situ sono il georadar, uno dei più versatili sistemi per indagini dello stato interno basato sull’uso di segnali a microonde, i sensori in fibra ottica, ideali per costruire reti di monitoraggio estese capaci di misurare variazioni di temperatura e/o deformazioni di strutture ed aree di grandi dimensioni, ed il gbsar, tecnologia radar per il monitoraggio delle variazioni della superficie terrestre, come frane e smottamenti.
Tali tecnologie sfruttano la capacità dei campi elettromagnetici di penetrare la materia ed interagire con essa e si compongono di accurate e versatili strumentazioni di misura e sofisticate strategie di elaborazioni dati.
Una delle attività di ricerca irea
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Tomografia radar
La capacità delle onde elettromagnetiche di penetrare corpi materiali ed…