Ship Bridge Simulators

Risultato della ricerca:

La ricerca sfrutta tecnologie abilitanti quali Simulazione e Realtà Virtuale e le inserisce nell’ambito della logistica portuale, con lo scopo di formare e addestrare gli operatori di porto coinvolti nell’ultimo miglio di navigazione marittima. È stato già definito e implementato un sistema avanzato basato sulla simulazione distribuita e virtuale per l’addestramento dei piloti delle navi, dei piloti dei rimorchiatori e dei controllori del traffico portuale. Sono stati realizzati due simulatori di plancia (uno per la nave e uno per il rimorchiatore) e un simulatore di Torre di Controllo portuale. Il sistema di training è stato arricchito con una funzionalità innovativa “Telepresenza”: un’applicazione che ricrea il traffico reale in un ambiente virtuale 3D. In tale ambiente i controllori possono osservare e controllare il traffico portuale come se avessero un numero infinito di telecamere che mostrano quello che avviene nel porto. L’ambiente virtuale 3D presenta anche altri vantaggi:

• Consente ai controllori di “teletrasportarsi” a bordo delle imbarcazioni. L’operatore ha la possibilità di scegliere una qualsiasi imbarcazione e, tramite l’ambiente virtuale, di osservare le reali condizioni di traffico
• Avere una “situation awareness” in tutte le condizioni meteo (pioggia, nebbia, …) e anche di notte
• Registrare i flussi reali delle navi e rivederli in caso di incidente per capire le responsabilità (utilizzo a scopo forense)

Il sistema può essere, quindi, utilizzato sia per addestramento (singolo e cooperativo) di personale di plancia (nave, rimorchiatore) e di controllori del traffico portuale, sia per prevenire errori nel controllo e monitoraggio del traffico.

Riferimento a finanziamenti precedenti:

La ricerca è stata finanziata nell’ambito del progetto PON01_01936 Habitat – HarBour traffic poTimizAtion system – Settore logistica e trasporti e ciò ha permesso di testare l’approccio Modeling&Simulation per il training e l’addestramento avanzato nei sistemi complessi, con specifico riferimento al settore portuale e della navigazione.

È stato definito e implementato un sistema basato sulla simulazione distribuita per l’addestramento degli operatori portuali, ideando un’architettura per la simulazione tale da garantire l’integrazione futura con altri modelli di simulazione e supportare un training cooperativo.

Innovatività rispetto a soluzioni già esistenti:

L’architettura del sistema di simulazione è stata progettata in modo da permettere la riproduzione dei reali processi operazionali che tipicamente caratterizzano l’ultimo miglio di navigazione.

I tre simulatori sono stati integrati in una federazione al fine di consentire un training congiunto grazie allo standard IEEE 1516 HLA 2010-Evolved e ciò rappresentata l’innovazione rispetto allo stato dell’arte che non rileva la presenza di soluzioni mirate all’addestramento cooperativo di diverse figure professionali nell’ultimo miglio di navigazione.

L’ulteriore novità riguarda la funzione di “telepresenza” che permette la visualizzazione del traffico portuale in tempo reale, nello stesso ambiente virtuale 3D del simulatore.

Titoli di proprietà intellettuale:

Il gruppo di ricerca ha già realizzato diverse pubblicazioni su riviste scientifiche di prestigio e conferenze internazionali.

Principali applicazioni e mercato di riferimento:

I simulatori realizzati sono orientati al training e forniscono un ambiente virtuale tridimensionale ed immersivo come teatro delle attività di formazione. Tra le diverse versioni del Simulatore, quella destinata agli operatori portuali consente valutazioni oggettive sulle potenzialità operative del sistema portuale stesso. Il Simulatore di Plancia Nave può essere utilizzato, nella sua versione Starter, per l’addestramento iniziale di studenti, usufruendo anche di postazioni multiple. La replica Full della Plancia nave, configurabile dall’utente con strumentazioni e controlli reali, è indicata per l’addestramento del team di plancia nave e dei piloti. La replica della Plancia Rimorchiatore è stata ideata per l’addestramento del Comandante Rimorchiatore. È possibile combinare, inoltre, in un’unica simulazione più soluzioni, al fine di costruire percorsi di Training & Exercise per addestramento cooperativo di gruppi di allievi.

I simulatori sono stati progettati seguendo le raccomandazioni IMO (International Maritime Organization) e le regole STCW 2010. Tra vi segmenti di mercato di riferimento vi sono:

• I Laboratori Nautici che organizzano corsi di formazione, finalizzati all’addestramento e al riconoscimento dell’abilitazione;
• Le Autorità di Sistema Portuale (A.d.S.P.), a sostegno degli operatori coinvolti nell’ultimo miglio di navigazione;
• Gli istituti Nautici (nazionali e internazionali) i cui laboratori devono essere dotati delle ultime tecnologie per dare spessore alle esercitazioni quotidiane di tutti gli allievi che intendono affacciarsi al settore marittimo.

Esigenze per l’ulteriore sviluppo – Industrializzazione:

Sarà necessario condurre le seguenti attività:

• Verifica, convalida e accreditamento (con supporto di Subject Matter Experts) dei modelli di SeaKeeping delle navi attualmente implementate all’interno del sistema di simulazione
• Completamento della fase di sviluppo, verifica, convalida e accreditamento del nuovo protocollo di comunicazione;
• Completamento della fase di sviluppo, verifica, convalida e accreditamento della postazione istruttore;
• Avvio e completamento della fase di certificazione del sistema di simulazione, che seppur non obbligatoria per legge, da un’indagine di mercato risulta essere richiesta dai potenziali clienti.