2 Obiettivi di SMAT F1 Gli obiettivi di SMAT F1 possono essere riassunti come di seguito:

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1 1 SMAT F1 e SMAT: sorveglianza, monitoraggio e salvaguardia delle risorse ambientali e infrastrutturali del territorio SMAT-F1 è un progetto di ricerca finanziato dalla Regione Piemonte, nato nell ambito del Comitato Promotore del Distretto Aerospaziale Piemontese. Rientra nell agevolazione a sostegno dei Progetti strategici su tematiche di interesse regionale o sovra regionale (Misura Ri.7) a valere sulla LR 34/2004, Asse 1 Ricerca e Innovazione ; tale misura è cofinanziata con il Fondo europeo di sviluppo regionale (F.E.S.R.) nell ambito del Programma operativo regionale 2007/2013. SMAT F1 è la prima fase di una proposta progettuale di ampio respiro, indirizzata a realizzare un Sistema di Monitoraggio Avanzato del Territorio (SMAT) per scopi civili, basato sull utilizzo di sistemi Unmanned. Il progetto SMAT nel suo complesso si propone di studiare e dimostrare un sistema di sorveglianza a supporto delle fasi di prevenzione e di controllo di una vasta gamma di eventi quali, ad esempio, alluvioni, incendi, frane, traffico, urbanistica, inquinamento e coltivazioni, che opererà integrato nelle strutture organizzative già predisposte a livello istituzionale o commerciale e sarà in grado di fornire informazioni puntuali e aggiornate alle autorità preposte alla gestione di tali eventi. Il progetto attualmente finanziato, SMAT F1, sarà, invece la prima fase del progetto complessivo. SMAT F1 ha avuto inizio il 1 Gennaio 2009 ed ha una durata di 36 mesi. La prima fase del progetto prevede una dimostrazione generale del sistema di seguito descritta 2 Obiettivi di SMAT F1 Gli obiettivi di SMAT F1 possono essere riassunti come di seguito: definire i requisiti di un sistema di sorveglianza basato su UAS, multipiattaforma, modulare e scalabile a diverse tipologie di scenario, missione ed utenza finale in ambito civile progettare e sviluppare una Stazione di Supervisione e Coordinamento (SSC) che sarà il nodo centrale dell architettura di SMAT e consentirà agli operatori di ricevere informazioni dagli UAS per la specifica missione/task, fornire supporto all elaborazione dei dati e diramare specifiche richieste da parte degli operatori agli UAS interessati integrare le diverse stazioni di controllo delle piattaforme UAV con quella di supervisione e coordinamento, in modo da assicurare una gestione del sistema nel suo complesso efficiente ma non appesantita dagli aspetti operativi di comando, controllo e gestione payload delle singole piattaforme UAV dimostrare l operatività del sistema nel suo complesso su uno scenario/missione rappresentativo, rilevante per la Regione Piemonte, compatibile con le risorse messe a disposizione in questa prima fase, operando in modo sinergico ed integrato le piattaforme UAV.

2 3 Architettura di SMAT F1 L architettura del sistema SMAT F1 è costituita da 3 segmenti: Segmento di volo Segmento di terra Segmento di comunicazione Il segmento di volo è caratterizzato da 3 diverse piattaforme che operano con una logica a tiers, cioè sistemi che operano a diverse altitudini e con diverse prestazioni in termini di velocità e persistenza: 1. lo Sky-y, realizzato da Alenia Aeronautica, che può raggiungere e permanere ad oltre piedi di quota, con un'autonomia dell'ordine delle 15 ore di volo, ed è in grado di svolgere una sorveglianza a copertura regionale; 2. il Falco, realizzato da Galileo Avionica, che può raggiungere i piedi con un'autonomia di 8-12 ore, in grado di svolgere una sorveglianza a livello provinciale; 3. il C-Fly, realizzato dalla Nimbus, con un autonomia di 6 ore che, grazie alla possibilità di procedere a velocità ridotta e di operare a bassa quota, è in grado di svolgere una sorveglianza accurata a livello locale. Le piattaforme aeree sono equipaggiate con sensori di telerilevamento quali: telecamere operanti alle lunghezze d onda del visibile per la sorveglianza durante il giorno, telecamere operanti alle lunghezze d onda dell infrarosso per la sorveglianza durante il giorno e di notte, radar con modalità SAR (Synthetic Aperture RADAR) da utilizzare quando gli altri sensori non sono in grado di operare o per acquisire informazioni complementari a quelle acquisite dai sensori ottici e infrarossi Il segmento di terra prevede 2 tipi di stazioni di controllo: 1. le Control Station (CS) delle piattaforme unmanned. Ciascuna piattaforma è dotata di una stazione dedicata a governare il volo del velivolo, a comandare l impiego dei payload e a ricevere e distribuire le informazioni raccolte durante il volo. 2. la Stazione di Supervisione e Coordinamento (SSC), collegata alle CS da cui riceve i dati di sistema e del payload, svolgerà un attività di livello superiore sia di coordinamento tra le singole CS di ogni UAV sia di elaborazione delle informazioni provenienti dalle singole piattaforme. La SSC rappresenta un elemento essenziale del sistema in quanto costituisce l interfaccia con l utilizzatore finale sia nella fornitura dei risultati dell osservazione, sia nella ricezione delle richieste relative di missione. Tra le funzionalità che in prospettiva risultano di interesse per la SSC ci sono le seguenti: monitoraggio integrato (dei sistemi UAV utilizzati e soprattutto dei dati generati dai payloads), supporto alla pianificazione ed eventuale richiesta di ripianificazione (via CS) della missione, elaborazione dei dati ricevuti, data fusion, distribuzione, interfacciamento verso l utente finale (ricezione di richieste e distribuzione dei dati ed eventuali richieste specifiche).

3 Uno degli aspetti più rilevanti della SSC riguarderà la sua capacità di offrire interfacce semplici in grado di integrarsi facilmente con gli standard utilizzati dall utente finale. L impiego del sistema potrà avere, in funzione della specifica applicazione, sia un utilizzo pianificato, sia un attivazione specifica di una o più piattaforme qualora si verifichino eventi imprevisti (sia di origine naturale sia di origine umana). In entrambi i casi sarà fondamentale la capacità del sistema di operare in modo compatibile con i vincoli imposti dalla specifica situazione, che potrebbe concretizzarsi con l esigenza di attivarsi con elevata reattività, ripianificando se necessario la sua modalità operativa. Il segmento di comunicazione copre due tipologie di collegamenti: CS - UAV, cioè il legame di comunicazione tra ogni CS e la sua piattaforma aerea UAV, fondamentale per le attività di comando e controllo del sistema aereo e per l esecuzione delle operazioni in totale sicurezza. CS SS&C altri, cioè i legami di comunicazione tra le diverse componenti terrestri del sistema SMAT, in particolare tra le CS e la SS&C. Nel corso di SMAT-F1 le infrastrutture di comunicazione non saranno oggetto di ricerca, e pertanto nella fase dimostrativa si riutilizzerà al massimo quanto già disponibile (in particolare connessioni Internet terrestri a banda larga o wireless per le connessioni tra CS e SSC). Tuttavia la fase di definizione del sistema identificherà le tecnologie di comunicazione tra CS e SSC più appropriate agli scopi operativi di utilizzo delle diverse piattaforme UAV, in modo da rendere il più possibile semplice, flessibile e affidabile il sistema in particolare quando utilizzato in situazione di emergenza. Inoltre nella fase dimostrativa non sono previsti legami di comunicazione esterni al sistema SMAT F1 (SSC altri). 4 DEMO SMAT F1 Il progetto SMAT F1 prevede una dimostrazione in volo, durante la quale sarà effettuata una missione di sorveglianza del territorio per le finalità descritte, e dunque per scopi unicamente civili che vedrà impegnati i 3 sistemi Unmanned contemporaneamente, ognuno dei quali svolgerà il task di sorveglianza assegnatogli. Ci si è posti l obiettivo di svolgere la DEMO finale in Piemonte ed in particolare in un area di volo a Sud della Regione e che interessa la Provincia di Cuneo. Tale area è rappresentata nella seguente figura 2.

4 Figura 2: Area di lavoro per DEMO SMAT F1 Quest area presenta caratteristiche particolarmente interessanti per lo svolgimento di una missione di sorveglianza, infatti in essa si trovano: Montagne Colline Pianure Bacino del Tanaro Aree agricole Aree industriali Autostrade Ferrovie In tale ipotesi i sistemi Sky Y e Falco avranno la propria base nell aeroporto di Levaldigi, ed il C Fly opererà dal campo volo di Benevagienna. Sarà quindi la prima volta in Italia che 3 sistemi Unmanned operereranno contemporaneamente in un area di volo che non è un Poligono militare, bensì - proprio in considerazione delle finalità civili del progetto - a partire da un aeroporto civile. E stato quindi creato un gruppo di lavoro che vede il coinvolgimento oltre che delle ditte anche di ENAC, ENAV per definire e svolgere le attività necessarie a segregare l area individuata e a ottenere il permesso di volo in essa. La DEMO,è oggi prevista alla fine del mese di settembre. 5 Gruppo di lavoro di SMAT F1 SMAT F1 è un iniziativa Regionale per cui vede coinvolte ditte, PMI, enti scientifici che operano sul territorio Piemontese, in particolare, il gruppo di lavoro, costituitosi in Associazione Temporanea di Scopo (ATS) è coordinato da Alenia Aeronautica ed è formato da: Tre Grandi Industrie Alenia Aeronautica (Leader del progetto) Selex Galileo ALTEC

5 Tre Istituti Scientifici Politecnico di Torino Università di Torino Istituto Superiore Mario Boella Undici Piccole e Medie Imprese Auconel Axis Blue Engineering Carcerano DigiSky Envisens Nautilus Nimbus Sepa Synarea SPAIC 6 SMAT Fasi successive Quest anno si concluderà pertanto la prima fase del progetto. Diverse sono le aree di sviluppo individuate per raggiungere gli obiettivi del sistema finale SMAT che riguardano: Piattaforme UAS Sensori di telerilevamento Funzionalità della SSC Normativa Tali aree di sviluppo saranno oggetto delle fasi successive del progetto.