Il progetto MINOAS è stato selezionato tra vari progetti di ricerca europei per la Innovation Convention 2011. Lo stand del progetto è stato visitato da molti partecipanti ed ha suscitato un buon interesse nei media presenti.

Durante la Innovation Convention 2011 tenutasi a Bruxelless lo scorso 5 e 6 Dicembre, il Prof. Francesco Profumo, Ministro dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca ha visitato lo stand del progetto MINOAS, coordinato da RINA di Genova, mostrando particolare interesse per i robot realizzati dai partner del progetto: CNR-ISSIA di Genova, DFKI di Brema e Glafcos Maritime di Atene. Il Ministro si è poi congratulato per i risultati raggiunti in un progetto così innovativo e con una forte componente italiana.

MINOAS è un progetto di ricerca e sviluppo nell’ambito del Settimo Programma Quadro della Commissione Europea, che rappresenta un’ importante evoluzione nell’economia marittima. Lo scopo principale è quello di semi-automatizzare le ispezioni navali, grazie all’impiego di tecnologie all’avanguardia basate su robot eterogenei (di tipo crawler magnetici e UAV).

Rigel ha contribuito al progetto MINOAS progettando un’architettura di rete affidabile adatta a supportare la comunicazione tra i droni ed il centro di controllo, in un ambiente difficile quale quello delle operazioni marittime, dove tipicamente si hanno disturbi elettromagnetici, multipath, spesse pareti di acciaio ed altri ostacoli ed oggetti in movimento.

Il risultati del lavoro svolto da Rigel per la progettazione e realizzazione dell’architettura di rete del progetto MINOAS saranno presentati all’importante conferenza  MED 2011, il prossimo 23 Giugno.

MINOAS è un progetto di ricerca e sviluppo nell’ambito del Settimo Programma Quadro della Commissione Europea, che rappresenta un’ importante evoluzione nell’economia marittima. Lo scopo principale è quello di semi-automatizzare le ispezioni navali, grazie all’impiego di tecnologie all’avanguardia basate su robot eterogenei (di tipo crawler magnetici e UAV).

Di seguito si riporta  l’abstract dell’articolo scientifico selezionato per la conferenza, dal titolo “Requirements and design of a reliable network to support roboticized vessels inspections”, autore F. Spadoni.

Abstract

Periodic inspections of large vessels imply complex, time-consuming and costly activities which could be greatly improved by an extensive use of automation and information and communication technologies.

This paper presents the first results of the development of a networking architecture supporting roboticized semi-automatic class inspections of vessels, trying to accommodate the different specific requirements and the typical harsh environments found on-board ships. It first introduces a novel use case, then deduces requirements and finally presents an initial design for networking architecture.

We started with analyzing requirements for roboticized inspection procedures, identified and collected the constraints and issues affecting communication during inspection, and performed a desktop research on state-of-the-art technologies, and finally propose an high level solution.

Sviluppo di Sensori Ottici Avanzati

Il progetto si propone lo sviluppo di una nuova tipologia di sensori di luce adatti ad applicazioni aereo/spaziali e nella loro applicazione alla realizzazione di un sistema di analisi spettroscopica innovativo per camere a vuoto. I rivelatori di luce sono basati sui cosiddetti fotomoltiplicatori a stato solido, o avalanche diodes in geiger mode (SiPM dall’inglese Silicon PhotoMultiplier). Si tratta di una nuova tecnologia per la rivelazione della radiazione elettromagnetica visibile, che è in corso di sviluppo dopo gli studi pionieristici condotti negli ultimi dieci anni da varie università italiane ed estere. Il vantaggio di questo nuovo tipo di rivelatori consiste nella loro sensibilità elevata (che rende possibile la visione in condizioni di semi-oscurità), il piccolo livello di rumore e la loro velocità di risposta (tempi caratteristici dell’ordine dei nanosecondi). Questi sensori sono particolarmente adatti a sviluppare sistemi diagnostici avanzati (basati su tecniche di analisi spettrale), robotici, da poter usare per indagini sperimentali in remoto su propulsori elettrici satellitari all’interno di grandi camere di simulazione spaziale.

Le possibili applicazioni di questa tipologia di rivelatori sono innumerevoli e spaziano dall’elettronica di consumo (come le telecamere e le fotocamere digitali), ai sensori scientifici (ad esempio quelli per l’astronomia, l’osservazione della Terra e dei pianeti), ai sistemi biomedici (diagnostica per immagini), fino ai robot, ai sistemi di visione, alle applicazioni militari (visione notturna), etc. Si noti che la grande sensibilità di questi rivelatori può essere utilizzata per lo sviluppo di sensori che operino in condizioni di scarsa illuminazione, oppure per ottenere forti aumenti della risoluzione spaziale e/o spettrale di sistemi ad immagine operanti in condizioni ordinarie di illuminazione (e.g. i sensori per l’osservazione della Terra).

Il contributo di Rigel al progetto si focalizza sulla stesura di un software di gestione della produzione, compreso la documentazione dei test e delle specifiche dei componenti indispensabili per la produzione di oggetti qualificati per lo spazio e sulla implementazione dei programmi di controllo del sistema e dei programmi di analisi e display dei dati relativi  su sistema operativo Linux (opzionalmente trasportabile su Windows).

Programma di ricerca:

Progetto realizzato con il contributo della Regione Toscana, cofinanziato dal FESR per l’obiettivo “Competitività regionale e occupazione” anni 2007-2013.

POR CreO FESR 2007-2013 Asse 1 Attività 1.1 Linea di intervento A

Presentati i primi risultati del progetto SmartCity  alla Conferenza EVA Florence 2011, nell’ambito della sessione “Access to cultural information”. L’articolo scientifico presentato da Francesco Spadoni, realizzato in collaborazione con i partner del progetto, si intitola “SMARTCITY: Innovative Technologies for Customized and Dynamic Multimedia Content Production for Tourism Applications”, e descrive i concetti di base e la visione del progetto, oltre alla metodologia sviluppata per un processo di produzione efficiente di audioguide partendo dall’indicizzazione di un corpus di testi rilevanti.

• presentazione-SPADONI
• final paper on SMARTCITY for EVA11- Spadoni F
• Programma della Conferenza EVA Florence 2011.

• Il progetto

Nuove soluzioni di ingegneria dei contenuti e di ambient intelligence a supporto del turismo culturale di esperienza.

Il progetto SmartCity svolge una ricerca finalizzata all’analisi dei modelli di comportamento e fruizione informativa del “turismo di esperienza” e alla realizzazione di sistemi integrati per la progettazione, la produzione e l’erogazione dinamica di contenuti multimediali per la fruizione personalizzata di percorsi turistici reali o virtuali.

Le attività di ricerca saranno propedeutiche alla prototipazione di soluzioni innovative per:

• la realizzazione ed erogazione di contenuti interattivi per i nuovi sistemi di audioguida turistica che integrano tecnologie di posizionamento GPS, audio/video digitale, connettività urbana (Wi-Fi, WiMax) e sensori magnetici di orientamento;
• l’ambientazione dei contenuti multimediali georeferenziati delle audioguide in scenari 2,5D-3D off-line e on-line esplorabili in modo “naturale” mediante soluzioni di rendering in tempo reale.

Oltre a Rigel Engineering, partecipano al progetto:

• Space Spa (Capofila),
• META Srl,
• Istituto di Linguistica Computazionale – CNR.

Project manager per le attività di Rigel nel progetto SmartCity è Francesco Spadoni, Responsabile della Ricerca di Rigel Engineering.

Programma di ricerca:

Progetto realizzato con il contributo della Regione Toscana, cofinanziato dal FESR per l’obiettivo “Competitività regionale e occupazione” anni 2007-2013.

POR CreO FESR 2007-2013 Asse 1 Attività 1.1 Linea di intervento D

MINOAS progetto di ricerca e sviluppo nell’ambito del Settimo Programma Quadro della Commissione Europea, rappresenta un’ importante evoluzione nell’economia marittima, si occupa, in particolare, di facilitare i processi e minimizzare i tempi di inattività, reingegnerizzando l’intera metodologia di ispezione di una nave, introducendo un innovativo sistema che utilizza tecnologie all’avanguardia, formulando al tempo stesso una nuova standardizzazione dell’intero processo di ispezione.

MINOAS propone lo sviluppo di una nuova infrastruttura che sostituisca parte del personale umano, sulla nave, con robot opportunamente abilitati alla locomozione; questo dunque consentirà al personale adibito alle operazioni di ispezione di poter svolgere le proprie funzioni in modo virtuale dalla “control room” della nave, piuttosto che direttamente nella stiva o in altri luoghi da ispezionare.

Il risultato è che il numero e la sequenza di compiti richiesti è ottimizzato e l’intera procedura di ispezione è allineata alla corrente tendenza adottata in simili operazioni di ispezione, esplorazione e sorveglianza. Inoltre viene migliorata la percezione umana attraverso l’utilizzo di strumenti (sensori) ad alta risoluzione, congiuntamente al supporto della parallela elaborazione informatica fornita dal sistema MINOAS.

Il sistema, come detto, impiega robot con avanzate capacità di locomozione, con set di strumenti integrati per la realizzazione dei compiti previsti dal processo di ispezione. Lo sviluppo di tecniche di controllo e di algoritmi che conferiscono una natura semi-autonoma alle operazioni dei robot, e un sistema di controllo che fornisce un ambiente virtuale per l’utente, consentirà l’elaborazione in tempo reale dei dati raccolti, agendo dunque come sistema di supporto alle decisioni, per le operazioni dell’ispettore.

Project manager per il progetto TORIMAN è Francesco Spadoni, Responsabile della Ricerca di Rigel Engineering.

Scheda Progetto MINOAS

Settimo Programma Quadro, Sustainable Surface Transport,Call 1 (FP7-SST-RTD-1)

Topic: Innovative Product Concepts (2008.5.2.1)

Projetc Number: 233715

Project scheme: Collaborative Project

Nome: MINOAS (Marine INspection rObotic Assistant System)

Prime contractor : RINA S.p.a (Italia)

Partners: Rigel Engineering (Italia), Glafocs Marine (Grecia), German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI) (Germania), University of Balearic Islands (Spagna), Horama (Grecia), CNR-ISSIA (Italia), LLoyd’s Register of Shipping (Inghilterra), Dolphin Shipyard (Bulgaria), Neorion Shipyard (Grecia).

Fig 1. Area interna della nave da ispezionare

Fig 2. Architettura del Sistema MINOAS

Fig 3. Esempi di sensori nel Sistema MINOAS

Advanced Smart vessel TRAffic controL system
(Sistema intelligente avanzato di controllo del traffico marittimo).

Rigel Engineering, sfruttando l’esperienza guadagnata dai Progetti europei RTD sui Sistemi VTS, ha messo in pratica una generazione completamente nuova di workstation VTS a basso costo ed alte prestazioni. L’implementazione di nuove tecniche di elaborazione di oggetti e navi permette il rendimento a due dimensioni delle aree controllate e degli obiettivi, attraverso un’interfaccia molto sofisticata e procedure automatiche di sorveglianza che possono essere adattate sia a navi per grandi porti (dove le procedure in tempo reale sono molto importanti per monitorare e controllare il movimento dei veicoli in caso di congestione del traffico e rischio di collisioni), sia a piccole piattaforme vicino alla costa dedicate all’estrazione di gas e petrolio.
Due parti di base compongono il sistema ASTRAL: un sottosistema di elaborazione real-time parallelo capace di gestire un grande ammontare di dati critici provenienti da radar, sviluppato da ALENIA S.p.A., e un sottosistema operatore in grado di supportare sofisticati modelli di previsione e scenari per il coordinamento del traffico navale e capace di gestire situazioni critiche.

• il progetto nel dettaglio

Caratteristiche principali:

• Basso costo;
• Multi Radar Tracking e Data Fusion;
• Configurabilità dell’hardware (Centralizzato o Distribuito);
• Interfaccia grafica uomo-macchina molto efficace;
• Sistemi di Gestione del Traffico Portuale;
• Integrabilità con Processori di Immagini Radar;
• Modularità;
• Integrabilità a banche dati esterne al porto;
• Integrazione con i protocolli e applicazioni TCP/IP (e-mail, FTP, ecc.);

Rigel Engineering, sfruttando l’esperienza guadagnata dai Progetti europei RTD sui Sistemi VTS, ha messo in pratica una generazione completamente nuova di workstation VTS a basso costo ed alte prestazioni. L’implementazione di nuove tecniche di elaborazione di oggetti e navi permette il rendimento a due dimensioni delle aree controllate e degli obiettivi, attraverso un’interfaccia molto sofisticata e procedure automatiche di sorveglianza che possono essere adattate sia a navi per grandi porti (dove le procedure in tempo reale sono molto importanti per monitorare e controllare il movimento dei veicoli in caso di congestione del traffico e rischio di collisioni), sia a piccole piattaforme vicino alla costa dedicate all’estrazione di gas e petrolio.

Due parti di base compongono il sistema ASTRAL: un sottosistema di elaborazione real-time parallelo capace di gestire un grande ammontare di dati critici provenienti da radar, e un sottosistema operatore in grado di supportare sofisticati modelli di previsione e scenari per il coordinamento del traffico navale e capace di gestire situazioni critiche. Il sistema può essere configurato per quattro classi di prodotti sfruttabili:

• Sorveglianza automatica di specifiche aree marittime e prestazione di un semplice servizio di assistenza alla navigazione (per esempio sorveglianza della costa).
• Monitoraggio del traffico marittimo, sorveglianza ed assistenza automatiche in aree con difficoltà meteorologiche, dove il rischio di incidenti è estremamente alto.
• Simulazione della gestione del traffico marittimo e formazione di operatori VTS. Simulazione di nuovi scenari di controllo del traffico navale (ad esempio nuovi canali, aree pericolose, nuove boe, ecc.) e validazione delle strategie operative in caso di incidenti.
• Completa gestione e controllo di zone ad alta densità di traffico.

Specifiche tecniche

ASTRAL è compatibile con alcune funzionalità di sistema avanzate ed è caratterizzato da alcune di esse come:

• Elaborazione di immagine applicata a segnali radar (sviluppata da ALENIA S.p.A.);
• Sofisticata interfaccia uomo-macchina;
• Supporto per l’elaborazione in tempo reale

L’architettura consiste nel seguente insieme di unità standard:

• Unità sensore: questa unità è basata su uno o più sensori radar indipendenti in grado di catturare, in diverse condizioni ambientali, i dati necessari.
• Unità di elaborazione dati: questa unità controlla diversi sensori radar e supporta diverse interfacce, vari tipi di prestazioni, qualità, affidabilità e requisiti operazionali.
• Unità di controllo real-time: questa unità è responsabile dei compiti di monitoraggio e controllo, effettuando eventualmente una fusione dei dati.
• Console dell’utente: questa unità ha il compito di gestire la diretta interconnessione con l’utente e di mostrare tutti gli elementi dell’area controllata.
• Possono essere assemblate diverse configurazioni integrando l’unità di controllo e la console dell’utente in un’unica workstation.

Funzioni Principali

• Presentazione della situazione del traffico di “forme” moventi.
• L’evitare e l’individuazione di collisioni.
• Evitare la mancanza di mezzi di trasporto.
• L’evitare e il monitoraggio di collisioni con oggetti fissi (boe o navi ancorate).
• Sorveglianza della navigazione in acque chiuse.
• Gestione di banche dati delle navi ed apertura a banche dati esistenti.
• Auto diagnostica.
• Determinazione di nome, pedmeter, lunghezza, baricentro, forma, velocità della nave, ecc.

Piattaforma Software/Hardware.

Il sistema ASTRAL è disponibile in due diverse configurazioni, centralizzata e distribuita (una o due workstation, per ragioni di prestazione).
Sia la console dell’utente sia l’unità di controllo real-time, che nella configurazione centralizzata sono integrate nella stessa workstation, sono basate su workstation UNIX (POSIX standard).
Le caratteristiche principali sono:

• Unità completamente sviluppate in C++ con grande flessibilità e modificabilità.
• Windows Graphical User Interface basata su XWindows (R5) Server e Motif 1.2.
• Caratteristiche operative distribuite basate su Parallel Virtual Machine (PVM 3.3 o successive).

Queste caratteristiche permettono al sistema di essere altamente portabile su un vario numero di piattaforme hardware a richiesta, PC inclusi.

Alenia Difesa (1) – Roma è stato il coordinatore del progetto SEEDS Esprit(2), parzialmente fondato da DGIII nell’area di HPCN. SEEDS è iniziato il primo gennaio 1997 ed è finito il 30 giugno 1999.
I partner industriali del consorzio SEEDS erano Sogitec (F), Artec Group (B), Rigel Engineering srl (I) e Sicta (I). L’Università di Siena (I) e l’Università di Monaco (D) sono stati partner associati. L’Accademia Slovacca delle Scienze (SK) si è unita al consorzio successivamente. Sogel che lavora per l’Aeroporto di Lussemburgo e SEA (Società Esercizi Aeroportuale) degli Aeroporti di Milano, entrambe associate a Sicta, formano il Gruppo di Utenti di SEEDS.

SEEDS è un Ambiente di Simulazione distribuito (SE, Simulation Environment) HPCN composto di potenti workstation connesse in una rete locale con l’obiettivo di valutare Sistemi Avanzati di Controllo e Guida del Movimento di Superficie (A-SMGSC, Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems). SE permette la definizione e la valutazione delle prestazioni tecnologiche che occorrono per implementare nuove funzioni e procedure per i sistemi A-SMGSC, per formare nuovi ruoli all’interno dell’aeroporto, per introdurre nuovi strumenti automatici e interfacce di supporto alle decisioni degli operatori A-SMGSC.
L’architettura del sotware, definita usando la notazione UML (Unified Modelling Language), è basata su CORBA/DIS, che permette la scalabilità del sistema, mappando i diversi oggetti su workstation o PC eterogenei. Sono state usate tecniche per bilanciare il caricamento con lo scopo di ridurre il potere di computazione necessario, la percentuale dei dati e la latenza sulla rete. In particolare, sono state confrontate l’architettura centralizzata e quella distribuita, adottando per SEEDS la seconda per le sue migliori prestazioni. Per sincronizzare i processi in ambiente distribuito sono stati usati meccanismi di sottoscrizione e notifica.
Allo scopo di supportare lunghe sessioni di simulazione è stata implementata una potente procedura di “recovery”, che permette al sistema di essere riavviato dopo un’interruzione, ripartendo dalla situazione salvata al precedente punto di controllo.

Principali caratteristiche dell’architettura:

• Apertura, flessibilità, configurabilità, modularità e scalabilità;
• Simulazione real-time;
• Man-in-the-loop;
• Piena integrazione tra i vari attori e tra i piloti e la generazione del traffico;
• Stimoli e input da entità esterne.

Principali funzioni di SEEDS:

• Generazione del traffico in 2D/3D in considerazione di diversi sensori, modelli di errore, condizioni meteorologiche;
• Visualizzazioni in 2D/3D per controllori e piloti, con diversi punti di vista (POV);
• Funzioni di controllo: previsione, rilevamento e risoluzione di conflitti, incursioni sulla pista, ecc.;
• Funzione di sorveglianza;
• Funzione di guida;
• Modelli di controllo: torre, suolo, avviamento;
• Modelli pilota e pseudo-pilota con un vasto insieme di comandi con cui interagire con la generazione dello scenario;
• Funzioni di pianificazione: gestione delle risorse dell’aeroporto (cancelli, percorsi per taxi, piste) utilizzando potenti strumenti automatici DSS;
• Mondo esterno: ATC, informazioni meteorologiche, lista delle istruzioni di volo (FDL flight data list), gestione dell’aeroporto, ecc.;
• Potente HCI.

La Stazione di Amministrazione si occupa delle funzioni di partenza e riavviamento, e di raccolta di dati per statistiche e loro valutazione.

SEEDS comprende due tipi di parti interagenti: attori simulati da A-SMGCS e operatori SE.
Gli attori simulati da A-SMGCS sono la parte più importante, lavorando all’aeroporto al controllo del traffico di terra. In SEEDS essi sono controllori, piloti, pianificatori ed autisti. Possono comunicare gli uni con gli altri attraverso lo scambio di messaggi. Possono essere persone (controllori, piloti, pianificatori) o processi (piloti e autisti). Gli attori A-SMGCS, simulati come esseri umani seduti di fronte a diverse macchine, possono osservare la scena dal loro punto di vista con una visualizzazione 3D e/o una riproduzione 2D dell’ambiente come percepito dai sensori disponibili.
Molti piloti e tutti gli autisti sono simulati da processi per ridurre il numero di persone partecipanti a complesse sessioni di simulazione.
Gli operatori SE sono coloro che configurano, realizzano, e controllano l’evoluzione delle sessioni di simulazione. In SEEDS possono essere definiti tre tipi di operatori: gli Amministratori di Simulazione, gli Pseudo Piloti e gli Operatori del Mondo Esterno. L’amministratore di simulazione configura l’ambiente, avvia tutti i processi, controlla la sessione di simulazione e ha la possibilità di fermarla. Lo pseudo pilota è un operatore SE che controlla un numero N di apparecchi pilotati da processi del software. L’operatore pseudo pilota può prendere il controllo di un apparecchio e può inviare/ricevere messaggi, quindi interagire con la simulazione. Per simulare l’interazione con le risorse esterne (ATC, Servizi Meteo, Linee aeree, ecc.), un operatore SE siede alla workstation per il Mondo Esterno. Gestisce tutti gli input e tutte le informazioni provenienti da fonti esterne.
I piloti simulati da A-SMGCS e gli operatori del Mondo Esterno possono interagire con la Generazione dello Scenario per cambiare l’evoluzione della simulazione.

Gli aeroporti che sono stati presi in considerazione con SEEDS sono: l’aeroporto Malpensa e un opportunamente definito aeroporto virtuale SEEDS. L’aeroporto Malpensa ha due piste parallele ILS Cat III B, usate sia per il decollo sia per l’atterraggio. La capacità media di movimenti di pista prevista è di 58 l’ora. L’aeroporto virtuale SEEDS ha tre piste, due delle quali parallele, tutte usate per decolli e atterraggi. La capacità media di pista è di 50 movimenti l’ora. Sono rappresentati indicazioni, segnali, luci segmentate e sbarramenti; modelli di molti apparecchi (appartenenti a diverse classi secondo il tipo, scia di turbolenza, ecc.), e sono implementati i veicoli.

Principali unità funzionali:

• Generazione del Traffico: il traffico di oggetti mobili ? generato secondo i modelli dei sensori usati negli aeroporti (radar, cinepresa, occhio, GPS, ecc.);
• Sorveglianza: è stato prodotto un modulo che fornisce accurati rapporti e monitoraggi di tutti i movimenti all’interno dell’aeroporto;
• Controllo: questo modulo esegue previsione di conflitto, rilevamento di conflitto e risoluzione di conflitto per rilevare eventi critici e conflitti che possono dare luogo ad avvertimenti e/o allarmi;
• Pianificazione: sono a disposizione strumenti per ottimizzare i percorsi dei taxi, la viabilità e coordinare arrivi e partenze che aiutano gli operatori nel loro lavoro di routine. Questi strumenti sono in grado di eseguire una ripianificazione per affrontare situazioni critiche o deviazioni secondo le regole e le procedure aeroportuali;
• Guida: questa funzione fornisce a tutti gli operatori del settore metodi di guida per apparecchi e veicoli nell’area di movimentazione, dalle loro posizioni correnti alle previste destinazioni usando sbarramenti, luci segmentate, ecc.;
• Modello di comportamento degli attori dell’aeroporto: sono simulati i comportamenti degli attori (piloti, controllori, pianificatori) in un aeroporto. Possono interagire tra loro attraverso lo scambio di messaggi e comandi, usando la voce e/o un collegamento dati. Possono modificare l’evoluzione della sessione di simulazione interagendo con la generazione del traffico;
• Generazione di immagini: la stessa veduta prodotta da SG può essere vista nello stesso momento da diversi attori aventi diversi POV e diversi sensori;
• Stazione di amministrazione: configura l’avviamento e, se necessario, riavvia la sessione di simulazione, raccogliendo misure di prestazione e statistiche.

In questo progetto Sogitec ha il compito di occuparsi della generazione dello scenario e delle visualizzazioni 2D/3D (vale a dire infrastrutture, base di dati delle piste, corsie dei taxi, luci, apparecchi e modelli dei veicoli, motore di generazione del traffico). Alenia usa modelli di errore per i sensori (radar, GPS, D-GPS e fusione di dati) per la generazione dello scenario 2D e per funzioni di controllo e guida; definisce ed implementa procedure per la pianificazione, il controllo e la guida e i modelli dei diversi attori (controllori, pianificatori, piloti e autisti). Rigel Engineering implementa la Configurazione dell’Applicazione e la Stazione di Amministrazione per la gestione di diverse sessioni di simulazione. Il Gruppo Utenti SEEDS si occupa dei requisiti del sistema e della definizione del caso da testare, valutazione, verifica e validazione delle prestazioni.

Parti principali.

Un primo prototipo con funzioni ridotte ma significanti, è stato approntato alla fine del giugno 1998, la fase di integrazione del prototipo all’inizio del 1999. E’ stata effettuata una prova esaustiva per testare le prestazioni del prototipo controllando la sua conformità con i requisiti definiti dal gruppo di utenti. Un caso da studiare è stato implementato per la valutazione del test finale.

Risultati attesi.

Un’architettura HPCN per un ambiente di simulazione A-SMGCS è resa disponibile per la valutazione e la validazione di A-SMGCS proprietari, per rendere valevoli standard internazionali e per formare gli operatori degli aeroporti per i futuri A-SMGCS.
SE è formato da componenti e moduli software proprietari commerciali, ed è in grado di essere connesso ad altri simulatori ATM.
I principali moduli software disponibili, ottenuti come risultato del progetto sono: generazione del traffico e visualizzazione 2D-3D, modelli di sensori, base di dati dell’aeroporto, sorveglianza, controllo, moduli di guida e pianificazione, modelli controllore, pilota e autista, modulo della stazione di amministrazione.
Al termine del progetto sono state costruite e testate configurazioni di prototipi a costo medio-basso per Malpensa e l’aeroporto virtuale SEEDS.

(1) Laboratorio di Informatica – Divisione Sistema Radar – Roma.
(2) SEEDS (Simulation Environment for the Evaluation of Distributed traffic control Systems). Progetto Europeo numero 22691.

Speaking Web è un innovativo progetto di ricerca eseguito dalla società Rigel Engineering S.r.l. e relativo allo sviluppo di una soluzione software per l’impiego avanzato della sintesi vocale sul Web.

Il progetto prevede lo studio, la progettazione e lo sviluppo di un insieme di prototipi componenti la soluzione innovativa Speaking Web, che attraverso le successive fasi di reingegnerizzazione e commercializzazione del prodotto, verrà immessa sul mercato.

Il progetto Speaking Web è stato realizzato grazie al cofinanziamento della Regione Toscana, nell’ambito della Misura 1.8 del DOCUP Obiettivo 2, anni 2000-2006, fondi strutturali della Comunità Europea.

La soluzione Speaking Web è composta da tre moduli software, che si integrano tra loro:

• Speaking Web Plug-in Pro: modulo software che si integra nei comuni web browser per estenderne le funzionalità, offrendo sintesi vocale di alta qualità
• Speaking Web Studio: uno strumento di sviluppo (authoring) di “pagine parlanti”, dedicato ai gestori, editori o sviluppatori di siti web, che permette l’inserimento dei contributi vocali nelle pagine web in modo grafico e visuale, che offre una serie di funzionalità dalla anteprima audio del testo inserito, alla gestione dei profili utente;
• Speaking Web Facile: una libreria Javascript per la gestione dei profili utente vocali, che consente una migliore adattabilità della soluzione Speakin Web alle esigenze del singolo utente, che può quindi definire un proprio profilo con le caratteristiche della voce preferite, e definire il livello di dettaglio con cui le informazioni vengono “lette” dalla voce sintetica.

Il progetto ha avuto come punto di partenza la precedente esperienza della nostra società con il prodotto MyVoice® Net, che è stato quindi totalmente ripensato e ridisegnato, implementando una serie di significativi miglioramenti che hanno prodotto un radicale rinnovamento, sia del prodotto che delle modalità con cui questo viene impiegato ed integrato nei servizi web, e che derivano dalla volontà di far evolvere in modo significativo l’attuale soluzione, in un ottica fortemente centrata sul cliente e sull’utente finale.

Le attività di sviluppo del progetto sono state focalizzate sull’incremento della qualità complessiva dei componenti della soluzione (ad esempio attraverso il miglioramento della qualità della voce sintetica e dell’usabilità del prodotto), che comporterà di conseguenza una migliore percezione da parte dell’utente dei benefici e dei vantaggi ottenibili, sia in termini di accessibilità che in termini di usabilità del servizio web, del sito o del portale.

L’innovazione

La realizzazione della nuova soluzione Speaking Web comporta un approccio multidisciplinare che contempla i seguenti aspetti di ricerca e sviluppo:

• Metodologie per l’impiego della voce sul web per la realizzazione di applicazioni di web multimodale;
• Accessibilità ed usabilità del web;
• Integrazione di tecnologie di sintesi vocale (TTS, Text-to-speech);
• Gestione a basso livello del driver audio su piattaforma Windows e Mac.

Alcuni degli aspetti di ricerca e sviluppo che affrontati nel progetto Speaking Web, trovano riscontro nelle attività di ricerca internazionale e rientrano nelle priorità definite a livello comunitario, nell’ambito del sesto programma quadro (2002-2006).

La tematica prioritaria IST (Information Society Technology), ad esempio, prevede le seguenti aree tematiche di ricerca, attinenti al presente progetto:

• e-Inclusion (IST-2002-2.3.2.10);
• Cross-media content for leisure and entertainment (IST-2002-2.3.2.7);
• Applications and services for the mobile user and worker (IST-2002-2.3.2.6).

Vantaggi e benefici

I risultati tecnologici e industriali ottenuti dal progetto sono estremamente positivi e promettenti, come dimostrato dai prototipi realizzati e dai test di verifica e validazione su questi effettuati. In particolare, si è riusciti ad integrare nella soluzione Speaking Web, al livello prototipale, sotto forma di plug-in per i browser più diffusi, una tecnologia di sintesi vocale dalla qualità molto elevata, che produce una resa molto naturale e confortevole nell’ascolto.

I principali vantaggi e benefici ottenuti dal progetto possono essere sintetizzati in:

• sintesi di alta qualità: consente la realizzazione di applicazioni web che richiedono una elevata qualità della resa audio della sintesi vocale, migliorando la user experience el’impatto emozionale sull’utente (branding, marketing);
• web multimodale: possibilità di fruizione del web attraverso modi e canali alternativi ai tradizionali (testo e immagini, presentazione visiva), attraverso una terza dimensione, la voce, che completa l’esperienza sul web sia dell’utente finale che dell’utilizzatore di applicazioni di business;
• profili vocali utente: Possibilità di adattare le modalità di ascolto dei supporti vocali alle specifiche esigenze e preferenze del singolo utente; (tramite il canale vocale si possono dare molti dettagli, una breve descrizione oppure minimi suggerimenti);
• elevata accessibilità: i servizi ed i contenuti web abilitati con la sintesi vocale risultano chiaramente più accessibili, in quanto il canale vocale integrato nella navigazione web rappresenta un modo di fruizione equivalente ed alternativo al testo scritto;
• facile integrazione: l’impiego nei portali e servizi web esistenti è significativamente semplificato dall’utilizzo della libreria javascript e dallo strumento Speaking Web Studio; i costi totali per gestione della soluzione Speaking Web sono quindi contenuti e non presentano significativi scostamenti rispetto ai costi di gestione di un servizio web tradizionale;
• supporto multilingua: la tecnologia supporta le principali lingue europee ed alcune lingue extra-europee.