Il wireless sotto il mare

Due anni, e i modem per creare reti wireless sottomarine – per la trasmissione di dati a distanza sotto metri e metri di acqua – potrebbero arrivare sul mercato. La prima applicazione potrebbe essere nel monitoraggio delle piattaforme petrolifere off-shore, per evitare disastri come quello causato nel Golfo del Messico dalla Deepwater Horizon della British Petroleum (vedi Galileo, “Deepwater Horizon: un anno di segreti e malattie”), ma gli scenari che si aprono sono diversi.

I tempi per questa nuova applicazione tecnologica sembrano infatti maturi, come indicano i dati del progetto europeo Underwater acustic network (Uan) discussi lo scorso 13 gennaio all’Università di Pisa: è possibile creare robot mobili e intelligenti, che funzionino come modem acustici, in grado di rilevare le condizioni ambientali, spostarsi autonomamente in acqua e posizionarsi nel punto ideale per scambiarsi i dati tra di loro e con un server centrale, in tempo reale. 

Al progetto, conclusosi lo scorso novembre, hanno partecipato il Portogallo, la Norvegia, la Svezia e l’Italia, con il centro di robotica E. Piaggio, il Centro interuniversitario di ricerca sui sistemi integrati per l’ambiente marino (Isme) e Selex. 

Due i test condotti nell’ambito della sperimentazione: a largo di Pianosa e in Norvegia. I robot, soprannominati folaga, assomigliano a piccoli siluri – due metri di lunghezza per 12 centimetri di diametro e 30 chili di peso – e, in fin dei conti, sono dei sonar. “Sott’acqua si comunica soltanto con le onde acustiche”, spiega Andrea Caiti dell’Università di Pisa e coordinatore del progetto Uan per l’Italia. “La sfida – prosegue Caiti – non era tecnologica, ma andava risolto un problema. Sott’acqua, infatti, il canale acustico dipende dalle condizioni oceanografiche, in primis dalla temperatura, che può variare molto durante le 24 ore. Con la temperatura cambiano le caratteristiche delle onde trasmesse e in poco tempo un buon canale di comunicazione può non essere più efficiente. Per questo servono sensori – i nodi della rete wireless – intelligenti e mobili, che si spostino in modo autonomo per mettersi nelle condizioni ambientali più favorevoli alla trasmissione dei segnali”.

E’ stata costruita una rete di 4 nodi fissi e tre nodi mobili, che ha coperto un’area di circa mezzo chilometro di raggio. Mettendo i robot in fila indana, però, è possibile trasmettere dati anche per 4-5 chilometri. I sensori fissi hanno un’autonomia di qualche mese, quelli mobili, più piccoli e leggeri, oggi arrivano a 8 ore, e presto potrebbero raggiungere le 12. 

Ora si tratta di creare la versione commerciale di questi robot, e ci starebbe pensando la norvegese KongsBerg Maritime: “La Norvegia ha una politica tra le più rigide sull’impatto ambientale, ed è probabile che i primi impieghi delle reti wireless subacquee saranno nel settore petrolifero”, prosegue Caiti: “Inoltre, questi robot potrebbero essere usati come prima linea di allerta in caso di sismi sottomarini nei pressi di oleodotti”. 

Esiste un però. Sebbene la potenza di questi congegni sia inferiore a quella dei sonar militari e sismici (60-40 decibel in meno) e le onde abbiano una portata limitata, i segnali acustici non sono esattamente un toccasana per la fauna marina. “Abbiamo condotto uno studio sull’impatto della rete su mammiferi marini e pesci”, spiega Caiti: “Per i primi ci siamo basati sui dati di uno dei massimi esperti italiani, Gianni Pavan, dell’Università di Padova, per i secondi abbiamo usato i dati disponibili in letteratura”.  

La valutazione indica che per le specie di cetacei più sensibili ai sonar esiste il rischio di danno acuto entro 10 metri dalla sorgente; per evitare l’effetto da accumulo, inoltre, questi animali dovrebbero essere tenuti a una distanza di mezzo chilometro. Per quanto riguarda i pesci, invece, il rischio è di danneggiare la vescica natatoria, sebbene in un raggio breve dal punto di emissione. La tecnologia, dunque, è pronta, ma la sua applicazione dovrà essere attentamente valutata e regolamentata.

Credit per l’immagine: Uan