HYDRONE SONSUB

Il programma di sviluppo tecnologico lanciato da SAIPEM nel 2015 e denominato Hydrone punta alla realizzazione di droni sottomarini per uso industriale in ambito Oil & Gas, ambientale e salvataggio. Il mandato per lo sviluppo concettuale, la progettazione,

l’industrializzazione e la commercializzazione è stato assegnato a SONSUB, il Centro di Eccellenza di SAIPEM per le tecnologie e la robotica subacquea. Il programma Hydrone prevede la produzione di due tipologie di droni, denominati rispettivamente Hydrone-S e

Hydrone-R, in grado di operare fino a 3,000 m di profondità con sequenze convenzionali di lancio e recupero oppure in modalità residente. In quest’ultima configurazione, entrambe le unità sono in grado di realizzare missioni programmabili in modo continuativo senza il recupero in superficie grazie a moduli di stazionamento installati al fondo e preposti alla ricarica ed alla comunicazione dati da e verso la sala comandi collocata su un mezzo navale di supporto o a terra.

Hydrone – R è progettato per avere la capacità di rimanere sott’acqua dodici mesi ininterrottamente e vanta una dotazione di bordo per la navigazione intelligente con autonomia di diversi chilometri dal punto di stacco. Hydrone-R integra soluzioni

proprietarie di Intelligenza Artificiale (IA) e controllo, con elementi tecnologici d’avanguardia che lo rendono unico al mondo.

32 _{Andrea Mucendola, La minaccia delle mine navali nel terzo millennio, i programmi della Marina Militare italiana -}

Difesa Online, www.difesaonline.it/evidenza/approfondimenti/la-minaccia-delle-mine-navali-nel-terzo-millennio-i- programmi-della-marina, 2020

102

Hydrone-S, appositamente concepito per ispezioni di lungo raggio avrà autonomia

prolungata, capacità di stazionamento per rilievi ad alta precisione ed una serie di strumenti intercambiabili – payload - sviluppati sulla base di tecnologie proprietarie che consentiranno il riconoscimento automatico di target, la ricostruzione laser 3D di oggetti nonché

campionature dell’acqua con capacità di rilevamento a bordo di inquinanti pre-classificati. Hydrone-S sarà inoltre dotato dei più evoluti algoritmi di IA per l’inseguimento automatico di tubature e strutture sottomarine ed avrà la capacità di aggiornare la sua missione in tempo reale sulla base della situazione specifica circostante e della mappatura degli ostacoli rilevati on track. In condizioni ottimali, l’autonomia di una singola ricarica consente di coprire distanze fino a 100 km base-to base o 50 km in caso di ritorno alla medesima base di stacco.

Nel caso di Hydrone-R, questo viene fornito di manipolatori torsionali di classe 4, grabber e propulsione elettrica tale da generare spinte e sollevamenti in acqua tra 100 kg e 200 kg a seconda delle direzioni, questo per eseguire al meglio le missioni di intervento e

movimentazione per il settore Oil & Gas. La sensoristica modulare intercambiabile consente di fornire altissime capacità ispettive al mezzo scegliendo tra una varietà molto disparata di payload installabili, ad esempio moduli per la ricostruzione 3D di oggetti, per la campionatura d’acqua, per l’inseguimento di strutture unifilari pre-calibrate (e.g. tubazioni, cavi), per produrre rilievi batimetrici, per effettuare detezione e riconoscimento oggetti in movimento per valutazione rischi (e.g. fauna ittica), per la misurazione di protezione catodica (Contact e contactless). Tutte le funzionalità ispettive sopra elencate sono disponibili a bordo di entrambi i veicoli secondo la logica di condivisione delle tecnologie comuni che caratterizza il programma Hydrone e tutti i sottosistemi che ne fanno parte. Nelle condizioni di impiego che

prevedono operazioni di lancio e recupero a fine missione, è possibile contare su un sistema proprietario multipurpose denominato Hygarage interfacciabile con i sistemi di sollevamento a bordo nave (gru, portali o cursori per moonpool). Nello specifico, Hydrone-R (o Hydrone- S) viene preinserito in Hygarage e successivamente lanciato in navigazione libera dopo essere sceso ad una profondità sufficiente a filtrare l’interferenza generata dalle condizioni meteomarine. Sistemi di compensazione attiva, integrati nei dispositivi di sollevamento a bordo nave, permettono di estendere lo spettro di condizioni meteo nelle quali eseguire l’operazione di lancio. A missione ultimata, i sistemi di comunicazione through-water consentono al drone di rientrare verso Hygarage e di riposizionarsi al suo interno per il successivo recupero a bordo nave. Entrambi i veicoli, se necessario possono operare attraverso l’utilizzo di un filo in

103

fibra ottica di tipo “ombelicale” per missioni in aree limitate che a causa delle difficoltà dovessero richiedere trasferimento dati in tempo reale ad alta velocità.

CAP 5. CONCLUSIONI

La mia tesi ha passato in rassegna il variegato mondo dell’universo delle contromisure alle mine al fine di dare una visione di ampio respiro di questo ambiente, descrivendo quindi le innovazioni di tecniche e strumenti che hanno caratterizzato il passato e il presente ed inoltre ho provato a

tratteggiare anche quelle innovazioni che potrebbero o stanno già delineando il futuro. In questa parte conclusiva cercherò di esporre una mia visione di come “il futuro” potrebbe concretizzarsi, per rispondere la domanda di fondo che ha caratterizzato la mia tesi, ossia “Qual è l’indirizzo che le tecniche e le strumentazioni alle contromisure mine stanno prendendo?”. Assodato che le mine sono senza dubbio sono ancora una problematica che mette a repentaglio la sicurezza dei naviganti ( militari e civili), poiché ad oggi esiste ancora la possibilità di ritrovare la presenza di ordigni posati e non rimossi provenienti dai conflitti passati, o ancora non da

sottovalutare è la presenza di m/uwied ( ossia Mines/underwater improvised explosive device) che potrebbero essere utilizzati da gruppi terroristici per assaltare la sicurezza portuale e in ultimo bisogna tenere in considerazione che gli arsenali di tutto il mondo sono ancora altamente forniti di mine navali e tutti gli anni si riforniscono con nuove mine navali che attraverso la ricerca scientifica sono diventate sempre più performanti e pericolose.

Quindi risulta ovvio che in un mondo armato “fino ai denti” di mine navali , che hanno spopolato negli arsenali di tutto il mondo per il loro basso costo e gli alti danni che possono generare, senza dubbio necessita dall’altro lato nuove e sempre maggiori capacità di contrastare tale minaccia. Per quanto riguarda il mio studio, e per quanto risulterà ovvio al lettore attento, la direzione che sta prendendo questa branca della marina è senza dubbio l’automazione. Pare ovvio che l’obiettivo ultimo sia di eliminare completamente la componente umana in questi rischiosi scenari al fine di annullare la possibilità di avere inestimabili perdite umane e invece sostituirle con possibili perdite di strumenti utilizzati nello specifico per questo scopo (un esempio lampante è il rov MIKI in grado di farsi esplodere con la mina attraverso un effetto simpatetico).

Quindi assodato che l’obiettivo ultimo dell’evoluzione in questa direzione sia in primis eliminare il personale subacqueo altamente specializzato che attraverso l’immersione deve riportare utili informazioni relative alla mina da disinnescare, allo stesso modo si sta cercando di sostituire anche le navi che sono di supporto al personale che dispiegano i mezzi del disinnesco, attraverso l’uso di

104

USV (Unmanned Surface Vessel), mezzi di superficie completamente autonomi che continuano ad affinare la capacità di poter operare a distanza tutte le operazioni per il disinnesco di mine (dal dispiegamento autonomo di AUV sia per quanto riguarda il lancio che il recupero all’analisi dei dati della missione e al dispiegamento di dispositivi a perdere per il disinnesco) o ancora attraverso l’utilizzo di velivoli dotati della capacità di poter dispiegare mezzi per la neutralizzazione adeguata dell’ordigno di interesse (ad esempio attraverso l’uso di Archerfish).

In quest’ottica per il futuro risulta interessare analizzare di questi strumenti quali siano le problematiche e limitazioni attuali.

Per quanto riguarda gli AUV sicuramente si è riusciti a superare abbondantemente le problematiche delle durate di impiego che per i più performanti strumenti in commercio ( Hugin 3000 e 4500 e Remus 6000) superano le 24 h e anche la difficoltà per il loro disimpiego da mezzi autonomi, poiché la versione compatta come il remus 100 è stato provato che possano esser facilmente impiegati sia da mezzi autonomi di superficie che da mezzi autonomi aerei, in un evento ospitato a bordo della portaerei della Royal Navy HMS Princes of Wales, il “Future Maritime Aviation Force Accelerator Day”, che ha riunito esperti della Marina, del Ministero della Difesa (MoD) e dell'industria per incontrarsi e discutere la visione per le operazioni con i droni, è stato lanciato un REMUS 100 Unmanned Underwater Vehicle (UUV) da un grande drone Unmanned Aerial Vehicle (UAV).

In questi termini invece la grande problematica che si va a palesare di fronte a queste particolari innovazioni è il controllo, in particolare negli AUV, come ho già esposto abbondantemente , in quanto non si ha una buona capacità di comunicazione, anzi è molto spesso lenta e inappropriata per le operazioni di sminamento, che a causa dei molteplici fattori di rischio intrinsechi di tali missioni, potrebbero cambiare nell’arco di poco tempo, un tempo insufficiente al fine di poter comunicare ordini diversi ai macchinari subacquei.

Una interessante efficiente soluzione proposta a tale problematica è dotar tali strumenti di una “intelligenza artificiale” al fine di poter autodeterminare le soluzioni operative in base alle proprie analisi (processate a bordo degli AUV) così da poter autonomamente arrivare ad una scelta con un rischio ponderato molto basso. Su questo particolare argomento interessante è senza dubbio il concetto di AI (intelligenza artificiale) da dotare a tali strumentazioni, infatti alcuni studiosi che hanno dedicato le proprie ricerche alla “liquid robotics” si sono focalizzati sulla problematica di fornire un “cervello” a tali strumenti. In questi termini indubbia è la necessità di proliferazione di AUV in ambiente sottomarino, così da poter raccogliere una moltitudine di dati da poter metter a sistema e attraverso algoritmi di machine learning ( una branca dell’ AI) poter fornire alle macchine processi

105

di riconoscimento della situazione, capacità di effettuare le analisi appropriate e di gestire la problematica.

Quindi ricapitolando, indubbia è l’avvento di strumentazioni autonome al fine di procedere agli interventi di contromisure mine, in modo da eliminare il fattore umano, e questo si è reso possibile anche grazie alla possibilità all’alta capacità di interoperabilità che questi dispositivi hanno raggiunto tra loro ( AUV che possono essere impiegati sia da USV che da Unmanned Aerial Vehicle) ed una branca che procederà in un futuro è quella che si occuperà di fornire AI sempre più performanti ( grazie ad una maggiore raccolta dati) a questi sistemi autonomi, in modo che l’errore umano o causato dalla mancanza di comunicazione sia completamente annullato.

In ultimo nonostante precedentemente ho evidenziato come vi sarà probabilmente in un futuro non tanto lontano la scomparsa dell’attività umana nei pressi delle mine che devono essere neutralizzate, questo non determinerà una scomparsa a tutti gli effetti, ma si effettuerà un semplice principio di allontanamento, ossia gli uomini profondamente specializzati in tale materia, saranno sempre necessari al fine di determinare la preparazione e supervisionare lo svolgimento di tale missioni, ma semplicemente avranno il completo controllo anche a distanze di 100 o 200 km, così il personale potrà esser impiegato in modi più ottimali ed efficienti.

Fonti:

Bibliografia

 Frank Kirchner, Sirko Straube, Daniel Kuhn, Nina Hoyer, “AI technology for under water robot” ,2019, Springer.

 C.V. Giovanni Piegaja, AN-SM 057, “Fondamenti della guerra di mine cenni storici”,2013 ,Livorno

106

 Archer Fish: https://www.navaltoday.com/2020/09/21/us-navy-awards-major-mine- neutraliser-contract-to-bae-systems/

 Sansub Hydrone-R: https://www.saipem.com/en/media/news/2019-07-31/sonsub-hydrone-r- launched-water-first-dive-saipems-underwater-intervention

 Naval sonar Asw e mine hunting: https://www.kongsberg.com/maritime/products/naval- systems/ASW/

 Hugin – Auv: https://www.kongsberg.com/globalassets/maritime/km-products/product- documents/

 Remus: https://www.hydroid.com/product-applications/12/mine-countermeasures

 USV: https://www.openpr.com/news/2071156/unmanned-surface-vehicle-usv-market-2020- analysis-by-global