Quando si pensa ai satelliti nei trasporti, viene in mente soprattutto la navigazione sullo smartphone. Il progetto europeo SPATRA mostra che dall’orbita si può fare molto di più: i dati dell’osservazione della Terra, potenziati dall’intelligenza artificiale, aiutano a tenere d’occhio la temperatura delle rotaie e a ridurre la congestione a un valico di frontiera in Serbia — e alla fine puoi scoprire che viaggiatore sei nel mondo dei dati.
La rete europea dei trasporti terrestri deve affrontare più problemi contemporaneamente. Il traffico aumenta, il sistema diventa sempre più complesso e cresce anche il suo impatto ambientale. È una sfida importante per chi gestisce strade e ferrovie. Il progetto SPATRA, finanziato dall’UE, propone una risposta che arriva dall’orbita: dati satellitari potenziati dall’intelligenza artificiale.
I dati dell’osservazione della Terra forniscono da tempo informazioni preziose a settori come l’agricoltura e ad ambiti come la gestione dei disastri. Esistono però ancora molte aree in cui il potenziale di questa tecnologia resta inutilizzato. Il team di SPATRA ha individuato due campi chiave: il trasporto stradale e quello ferroviario, dove le applicazioni abilitate dai satelliti possono portare ancora molti benefici.
La coordinatrice del progetto, Danijela Ristic-Durrant, project manager di R&S presso l’impresa tedesca OHB Digital Services, segnala un’abitudine di pensiero. «Quando si parla di utilizzo di dati satellitari per il trasporto terrestre si tende a pensare ad applicazioni che impiegano i sistemi globali di navigazione satellitare come l’EGNSS», spiega.
Un’altra fonte di informazioni dallo spazio, intanto, resta nell’ombra. «I dati dell’osservazione della Terra, ad esempio quelli ad accesso aperto di Copernicus Sentinel, non sono molto utilizzati; pertanto, in questo progetto ci eravamo prefissati di dimostrare le situazioni in cui potevano apportare benefici.»
Il progetto ha proposto e sviluppato due casi d’uso: uno per la ferrovia e uno per la strada. Li accomuna lo stesso schema: i dati dei satelliti confluiscono in modelli potenziati dall’intelligenza artificiale, che restituiscono informazioni utili a prendere decisioni migliori.
Il primo caso d’uso riguardava l’effetto della temperatura sulle reti ferroviarie. Oggi i gestori delle infrastrutture lavorano soprattutto sulla base di previsioni. «I gestori delle infrastrutture si avvalgono spesso delle previsioni meteorologiche per prevedere la probabilità che i binari diventino troppo caldi», spiega Ristic-Durrant.
Quando il rischio è alto, ai macchinisti viene chiesto di rallentare oppure il traffico viene interrotto del tutto. Come sottolinea la coordinatrice, ciò può comportare notevoli interruzioni delle operazioni ferroviarie. Chiunque sia rimasto bloccato su un treno in ritardo sa con quanta rapidità simili disagi si diffondono sull’intero orario.
Il team di SPATRA ha sviluppato un sistema che combina i dati termici satellitari forniti da Copernicus con l’apprendimento automatico. Gli algoritmi servono ad aumentare la risoluzione dei dati, così da monitorare la temperatura delle rotaie e stimare il rischio che si deformino.
La soluzione è stata testata sul campo in Serbia. Ha dimostrato il proprio potenziale nel consentire ai gestori dell’infrastruttura di monitorare costantemente le fluttuazioni della temperatura delle rotaie sull’intera rete. In questo modo i rischi di deformazione dei binari si possono individuare in anticipo, a vantaggio della sicurezza e dell’efficienza dei servizi ferroviari.
Il secondo caso d’uso ha portato il team sulle strade, e in particolare al valico di frontiera di Batrovci, in Serbia. L’obiettivo era gestire la congestione e ottimizzare i parcheggi. «L’idea era che i dati satellitari potessero essere utilizzati dai responsabili della logistica per monitorare i livelli di congestione alle frontiere e valutare inoltre l’occupazione dei parcheggi», afferma Ristic-Durrant.
In questa applicazione si combinano più tecnologie. Il progetto ha sfruttato le capacità del Sistema globale di navigazione satellitare europeo e di Copernicus, insieme alla visione tramite droni e all’intelligenza artificiale (IA). Il risultato? I gestori della logistica potrebbero pianificare i viaggi in modo più efficiente e stimare i tempi di arrivo con maggiore precisione.
SPATRA ha dimostrato come i dati di osservazione della Terra possano alimentare modelli potenziati dall’IA, pensati per garantire un trasporto fluido e sicuro. Una migliore gestione del traffico stradale e un monitoraggio più preciso delle infrastrutture ferroviarie hanno anche una dimensione ecologica: reti di trasporto terrestre più efficienti sono al tempo stesso più rispettose dell’ambiente.
La coordinatrice valuta i risultati con concretezza. «Siamo riusciti ad aumentare il livello di maturità tecnologica di queste applicazioni», osserva Ristic-Durrant. Aggiunge subito, però, che il lavoro non è finito: «Come per ogni sistema che utilizza modelli di IA, ora dobbiamo raccogliere una maggiore quantità di dati per addestrarli.» Ulteriori miglioramenti e test sul campo dovrebbero avvicinare la tecnologia alla commercializzazione e incoraggiare nuovi investimenti.
Il progetto SPATRA ricorda che i satelliti non servono solo alla navigazione. I dati ad accesso aperto di Copernicus Sentinel, uniti all’apprendimento automatico, hanno permesso di monitorare la temperatura delle rotaie sull’intera rete e di individuare in anticipo il rischio di deformazione dei binari, mentre al confine di Batrovci hanno aiutato a valutare la congestione e l’occupazione dei parcheggi. Per chi studia informatica, geoinformatica o logistica è un segnale chiaro: i dati dall’orbita aspettano nuove idee, e l’intelligenza artificiale ne ha bisogno sempre di più per funzionare meglio.
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