Post di Nicola Santoro

Nel biennio 2018-2019 mi sono occupato, come Progettista e Direttore dei Lavori, della realizzazione di opere di ingegneria idraulica e riqualificazione ambientale. Per ricostruire l' #avatar_idraulico ci vollero oltre 500 scansioni eseguite con diversi TLS e migliaia di foto scattate con drone e fotogrammetria di prossimità. E' stato il primo lavoro in Italia di progettazione ed esecuzione basato esclusivamente su nuvole dense, condiviso attraverso strumenti web based. Il #monitoraggio_geotecnico delle scogliere a massi ciclopici e delle sponde unito al #monitoraggio_idraulico delle correnti restituiva le #portate_idrauliche_in_tempo_reale e le #deformazioni_delle_opere_di_difesa_spondale con metodo visuale. I fenomeni di #erosione_spondale erano costantemente monitorati, attraverso la stessa tecnica di #velocimetria_visuale, molto piu' potente della #tecnica_di_correlazione_delle_immagini. Fu anche possibile controllare lo sversamento abusivo di reflui fognari di attività commerciali e produttive, grazie alla #fotogrammetria_multispettrale. Oggi la tecnica di cattura del dato fotogrammetrico alla #scala_centesimale, parte del metodo e dell'hardware brevettato insieme all'amico Orlando Pandolfi consente di osservare il suolo e la sua evoluzione alla scala del centesimo di millimetro da grandi distanze. L'evoluzione della #fotogrammetria_metrologica_massiva si applica in diversi settori industriali. Oggi, la #geomatica_non_ortodossa offre il #telerilevamento_visuale, sviluppato interamente in Italia, tra Carrara ed Avellino. Siamo finalmente in grado di osservare il mondo della fisica e della chimica dalla scala mascroscopica a quella miscroscopica senza soluzione di continuità. L'osservazione aerea beneficia, allo stadio attuale dei progressi, di 2600 ingrandimenti ottici che conducono all'osservazione biologica del suolo. Possiamo osservare da remoto il mondo microscopico in evoluzione ed in tempo reale, offrendo una visione del mondo iperrealista e scientifica, che i fruitori interpretano a diversi livelli di consapevolezza in base alla propria sensibilità, da quello artistico e naturalistico a quello ingegneristico.

Nel 2017 realizzai una indagine strutturale basata sull'#acustica_visuale_3D. Per alcuni anni sono stato il responsabile del monitoraggio ed ispezione delle opere d'arte di un ente pubblico e periodicamente ispezionavo passerelle, ponti, tralicci e muri di sostegno, oltre che scogliere in massi ciclopici. In Italia siamo stati i primi a realizzare nuvole dense acustiche, ed ancora oggi tutto cio' che si vede in giro è qualche nuvola termica 3D, di scarsa definizione e discutibile spendibilità, perchè i flussi di lavoro necessari per ottenere nuvole di punti a n dimensioni richiedono metodi geomatici non banali, dove l'accuratezza del colore sul punto riveste un ruolo cruciale per applicazioni ingegneristiche. Il tema è aperto ancora oggi, ma non per noi in Italia. In Ufficio seguivo anche il piano di zonizzazione acustica, il monitoraggio del rumore insieme a tecnici privati e funzionari ARPA. Fu allora che decisi che la #geomatica_non_ortodossa doveva dare risposte e strumenti innovativi in questo settore, che si dimostrava essere estremamente promettente. Il #rilievo_acustico_strutturale_tridimensionale è in pratica sconosciuto in Italia, ma in questo il resto del mondo di certo non brilla, per quanto ne sappia. Le ispezioni delle infrastrutture sono un mercato povero, inflazionato: pertanto gli sforzi sono stati orientati verso mercati molto piu' di nicchia, dove questi servizi risultano di elevato interesse e valore aggiunto. All'epoca utilizzai una combinazione di laser scanner e fotogrammetria insieme ad uno strumento innovativo e rivoluzionario, ma le macchine di scansione erano e sono inadeguate per le finalità diagnostiche: sto parlando del laser scanner e del lidar in tutte le declinazioni. Perchè i TLS, lidar, slam sono inadeguati?Perchè la geomatica ortodossa non riesce ad esempio a dare risposte oltre la scala centimetrica per un ponte come quello che condivido. Inoltre le parziali e costose risposte che si ottengono comprando apparecchi obsoleti a prezzi fuori mercato ( ancora per poco, grazie alla disruption asiatica 😉 ), sono utili principalmente alla modellazione geometrica nel flusso bim che rappresenta dal mio modesto punto di vista lo #svilimento_della_geomatica. Il #telerilevamento_visuale e la produzione massiva di nuvole dense alla scala di definizione del centesimo di millimetro sono un traguardo italiano, sperimentato e validato in diversi settori. Le #nuvole_di_punti_a_definizione_variabile consentono di restituire, laddove necessario, un livello di dettaglio micrometrico, associando l'indagine acustica 3D al dettaglio che parte dal centesimo di millimetro. In Italia sono state costruite macchine geomatiche che rendono finalmente possibile monitorare il comportamento statico e dinamico di una struttura attraverso le #nuvole_dense_fluide, una successione spazio temporale di stati deformativi e rilievo chimico della materia.

Nel 2019, una combinazione di laser scanner e fotogrammetria, supervisionata dalle reti neurali scritte appositamente per la ricostruzione 3D, mi permise di realizzare la scansione dei marmi dello scalone d'onore alla Reggia di Caserta, di cui si condivide un piccolo render estratto dal tridimensionale. Diversi articoli descrissero la tecnica su riviste di settore. Realizzammo qualcosa di unico e fu per me un privilegio poter applicare le mie ricerche e le tecniche di #geomatica_non_ortodossa su un monumento patrimonio Unesco. Non avrei potuto raggiungere questi risultati se non fossi stato insieme al mio amico ingegnere geomatico bergamasco Giorgio Clemente Ubbiali, esperto geomatico molto ortodosso 😁 che mi segui' per fede in questa avventura mostrando enorme coraggio, considerato il contesto e le conseguenze di un fallimento... 😅. Provammo la tecnica su molteplici obiettivi. Accompagnati da funzionari vigili e dall'occhio attento e scrupoloso della Direzione, furono giorni indimenticabili. Oggi il settore della geomatica è molto affollato e pieno di rampanti giovanissimi colleghi in giro per il mondo. Guardando a livello internazionale si è giunti a competenze notevoli e progresso dirompente: finalmente avversari di valore con cui confrontarsi 😁 . Cosa possiamo proporre in Italia nel 2024 per rispondere al tumultuoso sviluppo internazionale delle tecnologie geomatiche e alle false promesse dell'AI che è una immensa bolla pronta a scoppiare? Ad esempio siamo in grado di elevare il livello di definizione nativo del dato acquisito di 100x, associando i moti vibrazionali e le variazioni di temperatura alla nuvola densa: un progresso importante ed un primato della #geomatica_non_ortodossa. Nel 2024, insieme all'amico Orlando Pandolfi, dopo anni di duro lavoro di progettazione, nasce #observer, macchina giunta alla versione 3.0 e il metodo #Dual_Imago. A Carrara e ad Avellino, abbiamo progettato e validato il #telerilevamento_visuale e le #macchine_di_scansione per raggiungere la #scala_centesimale e la #scala_millesimale da distanze fino a 500 metri, proponendo l'#iperrealismo_della_nuvola_densa , ovvero scansioni massive dell'ambiente antropico e naturale spinto a scale centesimali e millesimali ad elevatissima fedeltà del colore. Nel nostro terzo centro di ricerca in Turchia, ingegneri specializzati in meccatronica progettano e realizzano le macchine che consentono il monitoraggio 4D. Una serie di articoli sul tema sono pronti per essere pubblicati. Stay tuned 😉

Che cos'è il #telerilevamento_visuale? è fondamentalmente un metodo che permette di osservare ad elevatissimo livello di dettaglio fenomeni in evoluzione nello spazio 4D. A Carrara, insieme all'amico Orlando Pandolfi ed al suo team internazionale abbiamo brevettato #Dual_Imago e #Observer. Venti anni di esperienza sul campo in #geomatica_non_ortodossa , unite alle competenze internazionali dello Studio Pandolfi specializzato nella coltivazione delle cave lapidee e nell'ingegneria mineraria hanno permesso di concepire il #monitoraggio_4D. Observer è uno strumento giunto alla terza implementazione, progettato e costruito per superare i limiti della fotogrammetria SFM e quelli dei sensori lidar. Il metodo ibrido è stato già descritto in diverse pubblicazioni a partire dal 2018, ma per osservare la scala del #centesimo_di_millimetro e del #millesimo_di_millimetro a grande distanza è stato necessario progettare e costruire una nuova classe di strumenti non convenzionali. Sistemi proprietari di elaborazione e processamento del dato, macchine da cantiere automatiche, hanno reso fattibile ed economico l'osservazione dei fenomeni fisici e chimici dell'ammasso roccioso, anche se le applicazioni pratiche coprono numerosi settori dell'ingegneria e della ricerca. Si condivide un estratto del ciclo di calibrazione del sensore in cava.

Da qualche mese gira su questa rete una presentazione suggestiva nella quale si mostra il quadro fessurativo in 3D di un ponte e gli ammaloramenti perimetrati . Il video è stato riproposto diverse volte e francamente, a parte la tecnica mostrata che è indubbiamente innovativa e poco praticata in quanto richiede competenze non banali in computer grafica, non mi trova in sintonia nei risultati mostrati come ingegnere strutturista. Perchè? perchè non ha l'accuratezza richiesta dal mercato delle indagini non distruttive. All'autore di quel lavoro, un bravo e talentuoso collega che stimo anche se ogni tanto ci pungoliamo 😁 , propongo questo video estratto dalla navigazione di una ortofoto di un elemento fessurato catturato alla distanza di 100 metri. Non mostro i viadotti interi perchè dopo molti anni sono ancora vincolato alle clausole di non divulgazione 😤 . "Tanto studio di anni quando basta fare qualche foto in piu'" mi rispose il collega alle mie osservazioni: siamo concorrenti, ma sportivamente corretti 😉 . La tecnica che permette di arrivare a questo livello di dettaglio da grandissima distanza non è possibile applicarla e gestirla da un drone nel 2024 ( lui è un esperto di droni), anche montando un sensore da 100 megapixels in combinazione con la migliore ottica possibile. La #scala_centesimale esige l'assenza di micromosso, una tecnica inedita di scatto, un sensore Iot visuale che è stato costruito per lo scopo specifico dell'osservazione macroscopica e microscopica a grande distanza. Perchè disturbarsi a costruire un sistema di misura specifico per questo livello di dettaglio? La risposta è legata alle esigenze di monitoraggio del mercato e all'accuratezza e definizione necessaria per eseguire una misura tridimensionale che sia qualitativamente allineata a quella ottenuta dai fessurimetri e piu' in generale dai sensori a contatto, largamente usati dagli ingegneri strutturisti che si occupano di monitoraggio delle opere d'arte.

La #scansione_centesimale_massiva , ovvero il rilievo dell'ammasso roccioso alla scala del centesimo di millimetro esteso a decine di migliaia di metri quadrati, ha richiesto 15 anni di duro lavoro di ricerca e sviluppo e finora 14 mesi di test estenuanti nelle #cave_di_marmo_di_Carrara per le sole applicazioni nel mondo del monitoraggio delle cave lapidee. Gli studi e le applicazioni del #telerilevamento_visuale che si applica in molteplici settori industriali sono ancora in corso di sviluppo per portare l'accuratezza del centesimo di millimetro oltre la barriera dei cento metri di distanza di osservazione, traguardo presentato al Forum Mondiale delle Frane lo scorso novembre 2023 a Firenze dal Gruppo di Ricerca Geotecnico e Minerario internazionale al quale mi onoro di appartenere. La #geomatica_non_ortodossa applicata all'industria del marmo ha consentito di sviluppare un metodo e strumenti di misura innovativi, che io amo chiamare #IOT_visuali, brevettati insieme all'amico e collega Orlando Pandolfi. Una criticità importante che è stata superata è stata quella del #concetto_di_marcatore che vedete nel video che condivido, prodotto durante i test iniziali di affidabilità nelle dure condizioni di esercizio dell'estrazione del marmo. Questo marcatore è stato catturato alla distanza di 250 metri, in parete. Il marcatore fotogrammetrico classico ( di cui nel video se ne mostra il tipo più comunemente utilizzato) in uso nei codici commerciali in combinazione con la scansione laser o lidar nelle varie declinazioni non consente di progredire nell'accuratezza della misura necessaria nel rilievo geomeccanico, nè nel monitoraggio attraverso l'#avatar_strutturale. La tecnica di georeferenziazione utilizzata nella prassi geomatica ordinaria e la tecnica per la cattura del punto di controllo sono corresponsabili dello #svilimento_della_fotogrammetria di cui parlo spesso nei miei post.

𝗔𝗨𝗧𝗢𝗕𝗥𝗘𝗡𝗡𝗘𝗥𝗢 𝗣𝗨𝗡𝗧𝗔 𝗔𝗟𝗟𝗔 𝗗𝗜𝗚𝗜𝗧𝗔𝗟𝗜𝗭𝗭𝗔𝗭𝗜𝗢𝗡𝗘 𝗣𝗘𝗥 𝗟𝗔 𝗦𝗜𝗖𝗨𝗥𝗘𝗭𝗭𝗔 𝗗𝗘𝗟𝗟𝗘 𝗦𝗨𝗘 𝗢𝗣𝗘𝗥𝗘 𝘕𝘶𝘰𝘷𝘦 𝘧𝘶𝘯𝘻𝘪𝘰𝘯𝘢𝘭𝘪𝘵à 𝘱𝘦𝘳 𝘪𝘭 “𝘎𝘦𝘮𝘦𝘭𝘭𝘰 𝘥𝘪𝘨𝘪𝘵𝘢𝘭𝘦 𝘥𝘦𝘭 𝘊𝘰𝘭𝘭𝘦 𝘐𝘴𝘢𝘳𝘤𝘰”, 𝘴𝘵𝘳𝘶𝘮𝘦𝘯𝘵𝘰 𝘥𝘪 𝘥𝘪𝘢𝘨𝘯𝘰𝘴𝘪 𝘯𝘢𝘵𝘰 𝘱𝘦𝘳 𝘮𝘰𝘯𝘪𝘵𝘰𝘳𝘢𝘳𝘦 𝘭𝘦 𝘤𝘰𝘯𝘥𝘪𝘻𝘪𝘰𝘯𝘪 𝘥𝘦𝘭𝘭’𝘰𝘱𝘦𝘳𝘢 𝘮𝘢 𝘤𝘩𝘦 𝘰𝘳𝘢 𝘱𝘰𝘵𝘳à 𝘢𝘯𝘤𝘩𝘦 𝘱𝘳𝘦𝘷𝘦𝘥𝘦𝘳𝘦 𝘪 𝘴𝘶𝘰𝘪 𝘤𝘰𝘮𝘱𝘰𝘳𝘵𝘢𝘮𝘦𝘯𝘵𝘪 𝘧𝘶𝘵𝘶𝘳𝘪 Quando si parla di sicurezza non c’è risultato, seppure ottimo, che non possa essere migliorato, grazie anche ai progressi tecnologici e informatici. Autostrada del Brennero, sempre impegnata nella ricerca di soluzioni di avanguardia e innovative, nel 2022 aveva realizzato un Gemello digitale del viadotto di Colle Isarco per una valutazione dello stato della struttura, ispezionabile tridimensionalmente da remoto, in ogni punto e in ogni momento semplicemente stando davanti allo schermo del pc. Ma non si è fermata qui. Ora ha integrato nel programma un sistema di 𝗮𝗻𝗮𝗹𝗶𝘀𝗶 𝗽𝗿𝗲𝗱𝗶𝘁𝘁𝗶𝘃𝗮: i dati acquisiti dai sensori e quelli calcolati attraverso simulazione numerica verranno combinati e processati da sofisticati algoritmi di intelligenza artificiale, permettendo l’analisi predittiva del comportamento strutturale dell’opera nel corto-medio periodo. Questo lavoro di calibrazione sarà continuo e verrà condotto attraverso un’analisi inversa. “Tutto questo garantisce l’affidabilità e la precisione del gemello digitale nel corso del tempo e permette di immaginare tutta la parte manutentiva con un processo assolutamente oggettivato e non soggettivato, consentendo da un lato di individuare in tempo reale eventuali danni e dall’altro di agire con interventi mirati, programmati e dunque più efficaci sia sul piano della sicurezza che su quello della gestione del traffico”. >> Trovate l’approfondimento sul numero di maggio di 𝘓𝘦 𝘚𝘵𝘳𝘢𝘥𝘦.

GIORNATE di STUDIO FABRE La ricerca scientifica al servizio delle infrastrutture Le Giornate di Studio dedicate al tema “La ricerca scientifica al servizio delle infrastrutture” si terranno presso l’Auditorium di San Francesco al Prato di Perugia. Il patrimonio infrastrutturale italiano costituisce una risorsa di inestimabile valore, fondamentale per la connettività e il progresso economico e sociale del nostro Paese. Garantire la durabilità, l’efficienza e l’affidabilità di ponti, viadotti e gallerie richiede lo sviluppo di strategie innovative per la loro gestione, valutazione e manutenzione, nonché l’adozione di tecnologie avanzate per il controllo, la sorveglianza e il monitoraggio strumentale. In questo contesto, la ricerca scientifica svolge un ruolo cruciale, mettendo a disposizione del sistema Paese le conoscenze più avanzate nella gestione delle infrastrutture di trasporto, nel quadro della transizione verde, della digitalizzazione, dello sviluppo dell’intelligenza artificiale e del supercalcolo. Saremo presenti con un desk per illustrare le nostre esperienze e le ultime novità create da noi per supporto alle attività d'ingegneria delle opere d'arte infrastrutturali. Consorzio FABRE Gianluca Rovituso Marco Barberini Valerio Marano Stefano Camerini Alice Paglierani #ispezioni #drone #dji #fotogrammetria #photogrammetry #lidar #bentley

In un prossimo evento che si terrà a Rimini a metà settembre 2024, presentero' alcuni sviluppi della #geomatica_non_ortodossa. Nel 2019 ero a Firenze in un evento organizzato dal Codis: durante la sessione innovazione presentai casi d'uso della visione artificiale nell'ingegneria civile. Per i meno addetti ai lavori parliamo di metodi molti divergenti da quella che oggi i colleghi chiamano "geoAI": i big data sono una pessima idea quando si ragiona dell'uso avanzatissimo delle nuvole dense di punti per analisi predittive 😁. All'epoca, un'era geologica trascorsa in una manciata di anni.. 😱 , la fotogrammetria non possedeva strumenti di indagine submillimetrica a grandissima distanza di osservazione: tecnologia che è stata sviluppata e applicata in Italia solo a partire dal 2020. Questa tecnica è stata finalmente presentata a Firenze lo scorso novembre 2023 agli stati generali del dissesto idrogeologico. In passato numerosi accordi quadro sono stati sottoscritti grazie ai miei studi ed elaborazioni. Nel 2017 ponti, viadotti e gallerie conobbero analisi che oggi appaiono meno rivoluzionarie, ma ancora non troppo banali😉 . Ma all'epoca scelsi di non "spingere" sulle mie tecniche, oggi brevettate, perchè ero in totale disaccordo metodologico con l'approccio Bim, che non era e non è tuttora una risposta adeguata agli sviluppi dirompenti della geomatica non ortodossa. Molti progetti importanti nel 2024, grazie al Team di cui faccio parte da alcuni anni, sono stati finanziati partendo dal brevetto #Dual_Imago, ideato insieme all'amico Orlando Pandolfi. Quasi tutti i miei studi sono coperti da clausole di non divulgazione, ma a Rimini faro' una importante eccezione, presentando strumenti e metodi di #telerilevamento_visuale applicato al monitoraggio 4D di reti paramassi, in aderenza e piu' in generale all'osservazione del mondo reale a grande distanza ed alla scala del centesimo di millimetro. I sensori visuali di monitoraggio strutturale e geotecnico sono diventati massivi, estremamente accurati ed in grado di analizzare a grande distanza nello spazio e nel tempo le piu' piccole variazioni, alla scala submillimetrica. Una rete paramassi, estesa a centinaia di migliaia di metri quadrati, viene osservata nello spazio e nel tempo insieme all'ammasso roccioso, restituendo un livello di dettaglio impossibile da raggiungere prima dello sviluppo della tecnica di fotogrammetria metrologica proprietaria. Una nuova generazione di sensori IOT economici osservano il mondo e trasferiscono nell'#avatar_strutturale i complessi fenomeni fisici e chimici del mondo naturale ed antropico. Il contesto nel quale interverro' non è quello della geotecnica e della geomeccanica di monitoraggio nella quale lavoro da diversi anni, ma i principi ed i metodi sono compatibili con le esigenze del settore industriale e della manutenzione, perchè i livelli di accuratezza e dettaglio delle misura sono gli stessi richiesti nell'ingegneria meccanica ed elettronica. Stay tuned 😉

Quando ho ideato la tecnica di fotogrammetria macro e micro a grande distanza, in questo caso della scheda elettronica che condivido ( catturata a 70 metri di distanza), oggi estesi fino a 5 chilometri, non immaginavo che sarei arrivato alla stesura di #the_art_of_geomatification. Nei prossimi mesi curero' una rubrica su una importante rivista di geomatica e pubblichero' una serie di approfondimenti su altre testate molto seguite. Lo scopo è far conoscere la #geomatica_non_ortodossa prima della pubblicazione del mio ultimo manuale. In Italia non si progettano e costruiscono strumenti di rilievo geomatico da molti decenni, cosi' come manca il coraggio di proporre nuovi metodi di cattura della realtà, misura e comprensione del mondo reale. Lo #svilimento_della_fotogrammetria cosi' come la sua enorme capacità di interloquire con tutte le altre tecnologie di rilievo è funzionale a logiche di mercato piu' che a limiti concettuali e metodologici. Benvenuto #telerilevamento_visuale.