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Un istituto di ricerca e un gestore di rete hanno avviato l’impiego della fibra ottica anche come sistema di monitoraggio geofisico. La funzione primaria dei cavi, il trasferimento dati, si amplia per osservare vibrazioni del suolo e fenomeni idrotermali lungo parti dell’infrastruttura nazionale. L’iniziativa mira a integrare la sorveglianza tradizionale e a rafforzare la prevenzione nelle aree a rischio.
Tecnologia e metodo
La trasformazione si basa su tecnologie consolidate e su capacità di calcolo avanzate per l’analisi di grandi volumi di dati. Viene utilizzata la tecnologia nota come DAS, ovvero distributed acoustic sensing, che trasforma la fibra in una serie continua di sensori. L’approccio consente di rilevare segnali acustici e vibrazionali con risoluzione spaziale su lunghe tratte.
Obiettivi e benefici attesi
Obiettivo primario è integrare la rete di monitoraggio esistente per migliorare la prevenzione dei rischi naturali. I dati generati possono supportare analisi sismiche, sorveglianza di frane e monitoraggio delle risorse idrotermali. Ciò potrebbe aumentare tempestività e precisione degli allarmi nelle aree vulnerabili.
Prospettive operative
La sperimentazione prevede l’impiego di parti selezionate dell’infrastruttura nazionale, senza incidere sulle funzioni di trasmissione dati. L’integrazione richiede protocolli di sicurezza e accordi operativi tra gestori e istituti di ricerca. L’adozione su scala più ampia dipenderà dai risultati delle fasi pilota e dalla valutazione dei costi-benefici.
La combinazione di monitoraggio distribuito e analisi avanzata rappresenta un possibile sviluppo per la sorveglianza territoriale. Ulteriori sviluppi saranno basati sui dati delle sperimentazioni e sulle valutazioni tecniche condivise tra le parti coinvolte.
La tecnologia che converte la fibra in sensore
In continuità con le sperimentazioni avviate dall’istituto di ricerca e dal gestore di rete, il cuore della trasformazione resta il Distributed Acoustic Sensing (DAS). Questo approccio trasforma un cavo in una successione di punti di misura. Ogni segmento della fibra ottica funziona come un microfono distribuito, registrando le vibrazioni del terreno con risoluzione elevata: fino a un punto ogni cinque metri lungo il percorso.
Come funziona il rilevamento distribuito
Il principio operativo si basa sull’invio di impulsi luminosi lungo la fibra e sull’analisi della luce riflessa. Variazioni temporanee e spettrali nella luce indicano movimenti e sollecitazioni meccaniche della struttura. Nella pratica, la rete ottica non è più solo un mezzo di trasporto dati ma diventa un sistema di osservazione esteso.
Il sistema può operare in ambienti difficili, compresi i tratti sottomarini, e consente monitoraggi continui e a bassa intrusività. I dati raccolti permettono analisi in tempo reale e alimentano modelli per il rilevamento di eventi geofisici o anomalie infrastrutturali.
Vantaggi rispetto ai sensori tradizionali
Rispetto ai sismografi puntuali, la fibra ottica assicura una copertura continua e capillare. Ciò consente di intercettare eventi di bassa magnitudo e sequenze di piccole scosse, noti come sciami. Tale densità di misura è particolarmente utile in aree geologicamente complesse, dove la distribuzione spaziale dei segnali è cruciale per interpretare i processi in corso. Il confronto con reti tradizionali evidenzia una maggiore sensibilità locale e una riduzione dei punti ciechi di rilevamento.
Sperimentazioni e risultati operativi
Una sperimentazione su un’isola vulcanica ha dimostrato l’efficacia dell’approccio. In un mese sono stati registrati oltre 1.400 eventi, fornendo una mappatura dettagliata dell’attività idrotermale. L’analisi di dataset di grandi dimensioni — superiori a 20 terabyte — è stata resa possibile combinando intelligenza artificiale e risorse di calcolo ad alte prestazioni. Tale combinazione ha permesso di discriminare con maggiore accuratezza il rumore antropico dai segnali geofisici reali.
Monitoraggio in aree sensibili: il caso dei Campi Flegrei
Tale combinazione ha permesso di discriminare con maggiore accuratezza il rumore antropico dai segnali geofisici reali. Un tratto di fibra ottica di circa 20 chilometri attraversa un’area interessata da bradisismo e attività vulcanica ed è già impiegato per l’acquisizione di dati in tempo reale. L’applicazione sviluppata per l’analisi automatica sfrutta algoritmi di apprendimento automatico per identificare eventi e ridurre i falsi positivi generati da traffico o opere civili. In questo modo il sistema integra misure permanenti e ad alta risoluzione con le reti storiche di sorveglianza, fornendo input utili per la valutazione del rischio e le decisioni operative.
Impatto operativo e prospettive
L’accordo prevede che l’operatore di rete metta a disposizione tratti di fibra spenta in punti strategici. La scelta evita scavi aggiuntivi e valorizza risorse esistenti, riducendo costi e impatti ambientali. La collaborazione coinvolge università ed enti di ricerca per esplorare applicazioni del fiber optic sensing, tra cui la misura di temperatura e deformazioni meccaniche lungo i cavi.
Verso un sistema nazionale distribuito
L’integrazione della fibra ottica con sensori tradizionali e piattaforme di analisi rende possibile una rete di osservazione nazionale più densa e resiliente. L’approccio coniuga tecnologia, sostenibilità e responsabilità territoriale, trasformando l’infrastruttura digitale in una risorsa utile per la connettività, la tutela del territorio e la gestione delle emergenze.
Elena Marchetti osserva che l’attenzione sensoriale tipica della cucina valorizza anche la percezione dei dati. Il palato non mente mai, scrive, e la stessa cura nella scelta degli strumenti migliora l’affidabilità delle misure. Questo approccio facilita l’adozione di soluzioni operative integrate tra operatori di rete, centri di ricerca e autorità locali.
Benefici per la protezione civile e la ricerca
Questo approccio facilita l’adozione di soluzioni operative integrate tra operatori di rete, centri di ricerca e autorità locali. Per le istituzioni incaricate della gestione del rischio, la disponibilità continua di dati ad alta risoluzione consente valutazioni più tempestive e decisioni basate su evidenze oggettive.
Per la comunità scientifica, la raccolta sistematica di misure distribuite su areali estesi amplia la capacità di calibrare e validare modelli previsionali. L’accesso a serie temporali dense migliora la comprensione dei processi sotterranei che precedono eventi geofisici e supporta studi sulla resilienza territoriale. In prospettiva, la convergenza tra infrastrutture digitali e sistemi di monitoraggio promette risposte alle emergenze più rapide e una sorveglianza territoriale più capillare.