I-REACT, social media, smartphone e dispositivi indossabili per la gestione dei disastri naturali

Dati in tempo reale per la gestione dei disastri naturali.

È I-REACT, un progetto triennale, del valore di 6,5 milioni di euro, finanziato dalla Commissione europea, per la creazione di un sistema di prevenzione e controllo delle calamità.

Entro il 2018 I-REACT, acronimo di Improving Resilience to Emergencies through Advanced Cyber Technologies, realizzerà una piattaforma in grado sfruttare le tecnologie già oggi a disposizione per raccogliere e analizzare fonti e dati e generare informazioni in tempo reale su alluvioni, incendi, terremoti e altre calamità.

I cittadini avranno un ruolo importante grazie all’uso dei loro smartphone per le segnalazioni: la progettazione prevede uno studio per massimizzare il coinvolgimento delle persone attraverso l’applicazione di logiche tipiche dei videogiochi in situazioni di vita reale. I-REACT, oltre alle foto fatte con gli smartphone, sfrutterà anche i social media, intercettando le immagini spontaneamente postate su Instagram, i messaggi Twitter, e le unirà alle informazioni dagli operatori sul posto dotati di dispositivi wearable smart come occhiali e braccialetti, oltre agli scatti dai satelliti. Il programma elaborerà tutti questi dati con un’architettura BigData, che sfrutterà la piattaforma cloud di Microsoft e restituirà in tempi brevi le proiezioni di evoluzione del disastro.

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I-REACT nasce dall’esperienza del progetto europeo FLOODIS, focalizzato sulle alluvioni e terminato nel 2015 con un’applicazione per smartphone, già testata, in grado di raccogliere informazioni attraverso le foto scattate sul territorio e restituire proiezioni a breve e lungo termine dell’evolvere del fenomeno, contribuendo così all’organizzazione delle squadre di soccorso. In questo secondo progetto la raccolta dei dati, delle informazioni e delle reazioni avverrà in maniera veloce e precisa per garantire l’interoperabilità con gli attuali sistemi di gestione delle emergenze come Copernicus Emergency Management Service (EMS) o la sinergia con programmi scientifici intergovernativi attraverso il partenariato con l’Ufficio Regionale UNESCO Per la Scienza e la Cultura in Europa e l’Unità per la Riduzione del Rischio presso la sede centrale di Parigi e di piattaforme di coordinamento globale sulla riduzione del rischio attraverso il coinvolgimento dell’ International Strategy for Disaster Reduction (UNISDR) delle Nazioni Unite.

Capofila del progetto è l’Istituto Superiore Mario Boella di Torino, centro di eccellenza nazionale per le tecnologie dell’informazione e delle comunicazioni. Partecipano altri 20 partner europei, tra cui centri di ricerca, organizzazioni internazionali come l’UNESCO, enti pubblici e anche piccole e medie imprese, che avranno il ruolo di valorizzare dal punto di vista commerciale l’innovazione. I-REACT è inserito nella call security di Horizon 2020, il nuovo Programma Quadro Europeo per la ricerca e l’innovazione. L’Italia ricopre un ruolo importante perché, oltre a coordinare il progetto attraverso l’Istituto Boella, è presente con il Politecnico di Torino, la Fondazione Bruno Kessler, Celi, JoinPad e CSI Piemonte. Gli altri partner sono Geoville, Eoxplore, Terranea, Alpha Consult, UNESCO, Finnish Meteorological Institute, Meteosim, Bitgear, Ansur, Technical University of Vienna, Scienseed, Aquobex, Answare, Joint Research Centre of the European Commission.

Fare il filo riciclato: Felfil e l’estrusore in open source

Baco da plastica, o da metallo. L’estrusore è la parte delle stampanti 3D da cui fuoriesce il filo che, strato su strato, comporrà l’oggetto disegnato al computer. Ma l’estrusore è anche il macchinario che, nell’industria tradizionale, produce il filamento. Dai costi elevati. «La bobina su cui è avvolto il filo costa almeno 35 euro al chilo» precisa Alessandro Severini, maker, «senza contare lo spreco della plastica dei modelli incompleti: l’80% dei tentativi di stampa 3D si perde per errori di file, configurazione, taratura e il materiale non è riutilizzabile». Perché non provare quindi a produrre il filo sminuzzando la plastica già utilizzata? Complice la tesi di laurea in Ecodesign al Politecnico di Torino, Severini con i colleghi Fabrizio Pasquero, Giulio Cravino e Fabrizio Mesiano ha fondato il Collettivo Cocomeri e ideato FelFil, l’estrusore in open source rilasciato nel luglio 2014 e realizzato in versione evoluta a fine 2015.

«Durante il corso di open design, nel 2013, ci siamo detti: costruiamo un estrusore DIY, che permetta a tutti di produrre autonomamente il filamento per la stampa» ricorda Severini. Do-it-yourself, fai da te, senza l’aiuto di esperti ma con una cartella di progettazione online condivisa e implementata dagli appassionati.

La catena di una bicicletta, il motore di un tergicristallo, l’alimentatore di un pc in disuso, un termostato, una punta da trapano adattata come vite senza fine sono gli ingredienti messi insieme dai designer torinesi nella prima versione di Felfil, progetto rilasciato nel luglio 2014 in Creative Commons, ovvero con la licenza di utilizzo non commerciale e la possibilità per tutti gli appassionati di scaricare e personalizzare il modello.

A novembre 2014 il Collettivo Cocomeri entra in Treatabit, il programma di supporto per le startup digitali dell’I3P, l’incubatore d’impresa del Politecnico di Torino. «Volevamo perfezionare l’idea e nello stesso tempo continuare a lasciarla più possibile open» spiega Severini. Felfil Evo, la versione evoluta dell’estrusore, sviluppata a partire da marzo 2015, sostituisce il termostato con una scheda Arduino, la struttura in legno con una in alluminio e plexiglas, l’ugello di metallo con quello di ottone e soprattutto si adegua agli standard di sicurezza con la resistenza coperta e il motore non più a vista. «I nostri costi vivi sono l’acquisto delle componenti elettroniche e la produzione delle scocche e delle parti meccaniche» spiega ancora Severini.

Come mettere in piedi un modello di business senza puntare sulla proprietà del progetto? La soluzione arriva pensando oltre il proprio naso: «non tutti sono maker, non tutti sanno come produrre o assemblare i pezzi differenti» racconta Severini. «Abbiamo deciso quindi di investire su tre pacchetti rivolti a utenti diversi: i maker, gli amatori che non sanno dove trovare le componenti in metallo, gli esordienti o i curiosi che preferiscono avere il prodotto completo». Un DIY diviso per livelli, che diventa una scelta e non una necessità e consente al Collettivo Cocomeri di ricavare sulla vendita dei kit. «Per lanciare i primi 100 pezzi dell’estrusore abbiamo di nuovo chiesto aiuto alla comunità attraverso il crowdfunding» sottolinea Severini «mettendo online il progetto, le specifiche, i costi». Anche questa versione progettuale è stata rilasciata in Creative Commons, con il “libretto di istruzioni” alla portata di chiunque sappia leggerlo. Radicamento e trasparenza che pagano: in 30 giorni, dal 15 ottobre al 15 novembre, sulla piattaforma Kickstarter sono arrivati 44.749 euro a fronte dei 30.000 richiesti. Piccoli bachi da plastica si moltiplicano.

Dall’iniezione all’addizione: via lo stampo, si stampa in 3D

Strato su strato. Il materiale viene aggiunto lungo il perimetro della figura, fino all’oggetto completo. Manifattura additiva e stampa 3D sono sinonimi. Ma come integrare il processo nella produzione industriale oltre la prototipazione rapida? Fabio Cantavenna, maker e titolare di un service di stampa, ci sta provando: «lavoro con due aziende che vogliono sostituire la parte dello stampaggio a iniezione con la stampa 3D».

La stampa 3D, detta anche manifattura additiva, deve la sua fortuna alla prototipazione rapida, la possibilità di realizzare il progetto, disegnato su file, con una maggiore attenzione al dettaglio. Nel processo industriale, il prototipo diventa il primo pezzo di una serie di oggetti. «Per le componenti in plastica, il procedimento classico più usato è lo stampaggio a iniezione» spiega Cantavenna. Il prototipo diventa uno stampo su cui si inietta la materia plastica riscaldata e si estrae l’oggetto dopo il raffreddamento. «Ma uno stampo può costare dai 10.000 ai 15.000 euro», aggiunge. «Un costo che si ammortizza solo per grandi serie». Da qui la proposta, per piccole tirature personalizzate, di sostituire lo stampo con la stampa 3D e procedere con componenti finite, non prototipi, già pronte per la vendita. Manifattura, perché il percorso seguito dalla macchina e dettato dal computer porta alla produzione di un oggetto finito. Additiva, perché procede per addizione. Strato su strato.

Su questa tecnologia Cantavenna, laurea al Politecnico in Disegno Industriale, ha deciso di orientare il proprio futuro, a partire da un’esigenza personale: come tanti maker, «disegnavo degli oggetti ma non potevo realizzarli se non a costi esorbitanti. Ho deciso quindi di investire in una stampante a utilizzo professionale, l’ho ottimizzata e ho aperto questa società di service, perché non credo nella stampa 3D diffusa ma penso che ci sarà sempre più necessità di centri professionali a cui l’utente potrà rivolgersi».

Utenza che ad oggi, racconta Cantavenna, è costituita da studenti e piccole imprese ma non da artigiani: «hanno paura che gli venga rubato il lavoro, l’atteggiamento è quello di diffidenza, anche se la stampa 3D non esclude la manualità artigiana». La richiesta maggiore, però, proviene dall’industria: «esistono un sacco di filamenti, non esiste una ricetta unica» spiega «ad oggi, per rispettare le caratteristiche tecniche del polimero che mi richiedono devo rivolgermi ad un’azienda austriaca, per la produzione su misura».

Perché non in Italia? «Le aziende italiane di fabbricazione dei filamenti per la stampa 3D a cui ho chiesto» continua «non erano interessate a lotti di 5 o 10 kg, prendevano ordini solo per centinaia di chili: dato che un chilo di filo costa dai 30 ai 40 euro, per una piccola impresa come la mia diventa una spesa insostenibile, non me lo posso permettere».

La scoperta che non esista uno standard industriale né una normativa per la produzione dei filamenti in materia plastica destinati alla stampa 3D ci porta alla questione inquinamento:

«L’impatto maggiore sull’ambiente è il consumo di energia elettrica» spiega Cantavenna (Per un oggetto di 3 centimetri il tempo di realizzazione è di 30 minuti, ndr) «queste macchine stanno accese per ore ed ore, ma d’altra parte si parla di piccole quantità, centinaia di watt, a confronto con i chilowatt della produzione industriale tradizionale. Ed è lo stesso per l’emissione dei fumi: dipende dal polimero che si utilizza ma se li rapportiamo alla quantità di prodotto estruso sono pochi grammi l’ora anziché i chili dell’industria».

Non esistono ancora dati precisi. Un’altra frontiera, dallo stampo alla stampa.

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