Archeologia subacquea, missione in Israele per i robot Tifone

Scandaglieranno i fondali davanti alle coste tra Caesarea e Akko, per un’indagine archeologica, per cercare tesori sommersi e, più prosaicamente, per documentare i siti di interesse per l’Israel Antiquities Authority.

Protagonisti della missione sono due robot subacquei autonomi, progettati dal Dipartimento di Ingegneria industriale con la collaborazione del Centro “Enrico Piaggio” dell’Università di Pisa ed un robot filoguidato, realizzato in collaborazione con il Dipartimento di Scienza della Terra. Coordinatore del progetto è Benedetto Allotta, ordinario di Meccanica applicata alle macchine, che dal 17 giugno al 1° luglio coordinerà le indagini in Israele.

 

Professore ci parli della vostra flotta

TifOne - il primo dei veicoli che abbiamo realizzato - e TifTu sono due Autonomous Underwater Vehicle della classe “Tifone”, nome scherzosamente preso a prestito dal libro di Tom Clancy "La grande fuga dell'Ottobre Rosso". Li abbiamo realizzati nell’ambito del progetto regionale “Thesaurus” iniziato nel marzo 2011 e concluso nell'agosto 2013, in collaborazione - oltre che con il Centro Piaggio dell’Università di Pisa - anche con l’Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione - CNR di Pisa e la Scuola Normale Superiore. I veicoli della classe Tifone, hanno una lunghezza di 3,7 metri, un peso di 170 chilogrammi, e possono superare i 5 nodi di velocità con  un’autonomia di 8 ore. TifTu è identico a TifOne dal punto di vista naval-meccanico, ma è equipaggiato con sensori e apparati diversi in quanto nella diade ognuno dei due robot ha un ruolo specifico.

Della flotta fa parte anche un piccolo robot filoguidato (ROV = Remotely Operated Vehicle) denominato Nemo, realizzato da Dipartimenti di Scienze della Terra e di Ingegneria industriale nell’ambito di una collaborazione di UNIFI con la Protezione Civile per l’emergenza Costa Concordia. Essendo collegato alla superficie con un cavo di comunicazione ad alta velocità, Nemo - che ha dato luogo a due richieste di brevetto internazionale attualmente in fase di valutazione - consente all’archeologo di essere “presente” sulla scena, guidando il robot con un joystick. (guarda il video)

 

Che cosa cercheranno i robot nelle acque israeliane? Dal 1985 circa le coste Israeliane tra Caesarea e Akko (la vecchia San Giovanni d'Acri o semplicemente Acri) sono oggetto di indagine archeologica perché vi si trovano relitti di tutte le epoche e i resti un villaggio neolitico (Atlit Yam) sommerso in seguito alla fine delle glaciazioni. Un team israeliano-americano, che comprende archeologi delle Università del Rhode Island e di Luisville, sta lavorando nella zona e ha chiesto la partecipazione dell'Università di Firenze che contribuirà con 7 ricercatori, con i suoi due Tifoni e con NEMO, un piccolo veicolo a guida remota (ROV Remotely Operated Vehicle) sviluppato in collaborazione tra il Dipartimento di Scienza della Terra e il Dipartimento di Ingegneria industriale. I Tifoni e NEMO aiuteranno gli archeologi nel lavoro di scoperta di nuovi relitti e tesori sommersi, di documentazione dei siti scoperti e pianificazione dei nuovi lavori da effettuare.

 

Come lavoreranno i robot?

TifTu navigherà in superficie con l’antenna emersa e sarà localizzabile grazie al segnale GPS. TifTu ha a bordo uno strumento acustico denominato USBL che gli permette di localizzare TifOne, che navigherà in immersione. I due veicoli possono scambiare informazioni tramite strumenti di comunicazione chiamati modem acustici. TifOne ha a bordo i sensori (payload) che acquisiscono i dati di interesse archeologico, ovvero due telecamere e un sonar a scansione laterale (SSS = Side-Scan Sonar). Ha inoltre un sistema di navigazione accurato che consente di "sbagliare poco" nella propria localizzazione anche se non riemerge da molto tempo e non riceve i dati di localizzazione forniti da TifTu. Le immagini georeferenziate serviranno a effettuare una ricostruzione tridimensionale dei siti in cui si potrà navigare virtualmente come in un videogioco.

 

Come è nato il progetto Thesaurus?

L’acronimo del nome, “Tecniche per l'Esplorazione Sottomarina Archeologica mediante l'Utilizzo di Robot autonomi in Sciami”, spiega gli obiettivi del progetto: rilevare, censire e monitorare a costi contenuti siti archeologici sottomarini, relitti e reperti isolati sommersi, fino a trecento metri di profondità.

Volevamo sviluppare veicoli che dessero la possibilità di effettuare ricognizioni a basso costo (e con minor rischio rispetto all'uso di subacquei professionali) su ampi tratti di fondale marino e di ritornare periodicamente su siti precedentemente individuati per verificarne lo stato o riprendere i lavori di ricognizione e classificazione. A livello ingegneristico, l’obiettivo era quello di realizzare veicoli intelligenti che, mutuando tecnologie già sviluppate in campo militare e nel settore della ricerca petrolifera, riuscissero a fornire agli archeologi e agli scienziati interessati all'ambiente marino, come geologi, biologi, etc., strumenti dal costo relativamente contenuto e di facile utilizzo.