Verso la scoperta di nuove tecnologie per individuare i travolti dalle valanghe? Una sfida che nasce dalla collaborazione tra Cnr e Arpav

Negli ultimi anni i cambiamenti climatici hanno avuto un impatto significativo sulle precipitazioni nevose, e quindi, a loro volta sull’instabilità del manto nevoso in alcuni periodi dell’anno. Parallelamente, a partire dal periodo post-pandemia, è stato osservato un netto aumento delle persone che praticano sport di montagna, e in particolare scialpinismo, portando inevitabilmente anche all’aumento di visitatori poco esperti e privi della necessaria preparazione per affrontare i pendii carichi di neve.

Questo insieme di fattori rende sempre più cruciale l'adozione consapevole di tecnologie di ricerca e soccorso. Tra queste, l'Artva (Apparecchio di Ricerca dei Travolti in Valanga) è un dispositivo essenziale (oltre che obbligatorio) per molti appassionati di sport invernali e per i professionisti del soccorso. 

Tuttavia, gli apparecchi Artva non risolvono completamente il problema della localizzazione della persona travolta, perché la loro efficacia può essere limitata da vari fattori ambientali e tecnici, come la limitata portata di ricezione o le attenuazioni del segnale dovute alle condizioni del manto nevoso.

Queste sfide sono il punto di partenza della ricerca portata avanti da una cordata guidata dal laboratorio Wireless Network Lab dell’Istituto di scienza e tecnologie dell’informazione “A. Faedo” del Cnr (Cnr-Isti) di Pisa, che ha avviato una sperimentazione per valutare le potenzialità della tecnologia LoRa (che sta per “Long Range”) nelle operazioni di ricerca di travolti in valanga. L’idea di base è quella di combinare tecnologie wireless complementari per accelerare il processo di localizzazione delle persone travolte da valanghe. 

“Io mi occupo di sistemi di localizzazione indoor, di sistemi in grado di stimare la posizione di una persona in uno spazio chiuso - spiega Michele Girolami, ricercatore del Cnr - e nel nostro laboratorio ci siamo resi conto che alcune delle tecnologie che utilizziamo possono essere anche applicate in scenari outdoor e in particolare in quello della ricerca e soccorso, nel quale rientra il travolgimento da valanga”.  Il motivo per cui l’applicazione di queste tecniche è possibile è che quando la vittima rimane sepolta “si crea uno spazio indoor in cui questa si trova”.

“Gli attuali sistemi di ricerca del travolto devono combattere contro l'attenuazione del segnale dovuta alla neve, alla sua tipologia e quantità - continua Girolami - e per superare queste difficoltà abbiamo pensato di sperimentare delle tecniche che finora abbiamo usato per tutt'altro scopo, nel mondo indoor”.

“Per portare avanti la ricerca è stato necessario costituire un gruppo di lavoro multidisciplinare perché è uno scenario molto complesso che ha necessità di professionalità differenti” spiega Girolami. E infatti, a collaborare con il laboratorio di Scienze dell'informazione ci sono il Pervasive Electromagnetics Laboratory dell’Università di Roma Tor Vergata, coordinato da G. Marrocco, e Arpav (Unità Organizzativa Neve, Valanghe e Stabilità dei Versanti - Centro Valanghe di Arabba), che fornisce il supporto tecnico.

“Non miriamo a creare una tecnologia che sostituisce l’Artva, ma piuttosto lavorare a dei sistemi che abbiano all'interno più tecnologie wireless, ciascuno in grado di dare il meglio in determinate circostanze - spiega il ricercatore -. Gli Artva funzionano molto bene quando siamo ad una distanza al di sotto dei 10 metri, e ci permettono di fare una buona stima della distanza e della direzione verso cui andare, quando sei molto lontano l'Artva perde il segnale molto velocemente, e noi cerchiamo la tecnologia che compensi questo aspetto”.

“L'ideale sarebbe riuscire a ottenere un prototipo che utilizzi entrambe le tecnologie, ciascuna in un momento differente della ricerca - chiarisce Girolami - LoRa sarebbe da usare per cercare il primo segnale, mentre la fase finale della ricerca potrebbe essere affidata alla tecnologia Artva”. 

Ad oggi il gruppo di ricerca, e in particolare i ricercatori e tecnologi Michele Girolami, Fabio Mavilia e Giulio Maria Bianco, ha realizzato una campagna di raccolta dati per ottenere informazioni su due aspetti cruciali: l'impatto della tipologia del manto nevoso e della profondità di seppellimento rispetto alla propagazione della tecnologia LoRa.

“ll luogo che abbiamo scelto per la campagna di raccolta è il plateau che si trova nella zona del Passo San Pellegrino - racconta Girolami - che garantisce un buon innevamento durante tutta la stagione e soprattutto di trovare differenti tipi di neve”. Questo aspetto è infatti fondamentale perché la composizione del manto nevoso è un fattore che determina l’attenuazione alla propagazione del segnale: “Ad esempio una neve molto asciutta, tipica della stagione fredda, contengono una bassa quantità di acqua allo stato liquido e tendenzialmente determinano una propagazione migliore. Viceversa, se andiamo a raccogliere dati nel periodo primaverile, in cui c’è molta fusione di neve, perché appunto le temperature si alzano, ci sarà una forte attenuazione del segnale”.

Per questo, l’obiettivo delle campagne (già svolte e da svolgere in futuro) è quello di raccogliere dati in differenti momenti della stagione e a diverse profondità. Inoltre, racconta Girolami: “Durante ogni sperimentazione abbiamo anche fatto il profilo nivometrico, grazie ai tecnici di Arpav, in questo modo da sapere esattamente che tipo di neve abbiamo incontrato, con dati come la forma dei grani, la durezza, la quantità di acqua, la profondità eccetera”.

La seconda fase della sperimentazione ha visto l’impiego di droni per l’acquisizione dei dati, che sarà reso possibile dal Servizio "Remote" dell'Area Territoriale del Cnr di Pisa (Cnr-Remote), coordinato da Andrea Berton.