Nell’ambito del progetto SMARTE è stata realizzata una piattaforma di acquisizione e gestione dei flussi AUDIO/Video/DAti nel settore della diagnostica per la manutenzione degli impianti di produzione di energia elettrica, e nell’erogazione di servizi al cittadino.
” Il progetto ricerca SMARTE ha visto la collaborazione di Nexsoft con altre realtà innovative del territorio specializzate nello sviluppo di prodotti, servizi, soluzioni e tecnologie sperimentali ad alto contenuto tecnologico per il settore della industria hi-tech, dell’elettronica e dell’energia rinnovabile.”
FUNZIONI DELLA PIATTAFORMA
Il progetto SMARTE è un importante progetto di ricerca che Nexsoft vanta nel suo portfolio.
Come già indicato nella scheda del progetto, la piattaforma è stata utilizzata per:
- Un sistema innovativo per la diagnostica degli impianti fotovoltaici, attraverso analisi visiva e termografica in tempo reale, utilizzando stormi di droni.
L’innovatività della soluzione proposta risiede nell’utilizzo di nuove tecnologie e nuovi algoritmi, che congiuntamente rendono efficiente la diagnosi dei malfunzionamenti.
La trasmissione dei flussi audio/video viene effettuata attraverso l’uso dei servizi Vi/VoLTE e Vi/VoWi-Fi , superando quindi il pilotaggio locale RF. - Nell’ambito della mobilità lenta, una bicicletta elettrica (“smart” bike) integrata con telecamera ed interconnessa alla piattaforma AVD. La “smart” bike acquisisce immagini lungo il percorso a disposizione dell’utilizzatore, per impieghi di supervisione della viabilità urbana e/o di sicurezza pubblica, servizi location-based di advertising e turistici.
Obiettivi di ricerca
Per raggiungere l’obiettivo sono stati attivati 3 diversi filoni di ricerca che hanno portato alla realizzazione di librerie software.
Obiettivo 1
Il primo obiettivo di ricerca è stato quello di aggiungere un layer di comunicazione dati ad una comunicazione audio-video. Sono stati quindi ipotizzati ed analizzati vari scenari al fine di creare un canale dati, sfruttando la tecnologia Vi/VoLTE:
- Toni telefonici.
- Body dei pacchetti SIP.
- Codifica canale audio/video.
- Canale di messaggistica.
La soluzione che ha mostrato tempi di risposta e un througoutput adeguato ai due casi illustrati precedentemente è stato quello della soluzione del canale di messaggistica.
Obiettivo 2
Il secondo obiettivo di ricerca ha riguardato lo studio e l’implementazione di algoritmi di segmentazione per il discovery di malfunzionamenti.
Sono state quindi state studiate e sperimentate le seguenti tecniche di segmentazione basate su:
- Differenza tra immagini successive.
- Identificazione di colori e/o pattern.
- Eliminazione dello sfondo.
- Creazione di layer.
- Identificazione di contorni e bordi.
- Valutazione di approcci off-line e real-time.
I vari approcci sono stati suddivisi in off-line e real-time, dove per real-time si intendono tecniche di riconoscimento che danno risultati in tempo reale, mentre quelli off-line danno un risultato in un tempo non definito. In questo caso, però, il risultato è più preciso.
Tra i vari algoritmi studiati quello della classificazione basata su support vector machine si è rivelato adatto ad approcci off-line, mentre per il caso real-time si è stabilito di utilizzare un approccio di “Segmentazione e classificazione con reti neurali”. Il motivo di tale scelta è di raggiungere la solidità del sistema rispetto al rumore casuale ed al contempo avere l’output in tempo reale.
Obiettivo 3
Il terzo obiettivo di ricerca ha riguardato la definizione di algoritmi di ottimizzazione dei piani di volo per i droni sia nel caso di ottimizzazione su singolo drone che su molteplici droni.
In una prima fase di questa attività si è deciso di evidenziare le peculiarità che rendono l’algoritmo di ottimizzazione dei piani di volo per i droni rispetto a quelli studiati in letteratura.
Il CETSP e il CEARP definiscono una regione di copertura circolare per il target, tenendo conto dell’inclinazione del pannello fotovoltaico, l’area di copertura del pannello che consente di scattare immagini è definibile attraverso un’ellissi.
Il CETSP non aggiunge vincoli sul percorso del drone ma ne limita semplicemente l’area di volo, il CEARP consente lo spostamento del veicolo solo lungo corridoi predefiniti, il problema in esame dovrebbe consentire di modellare entrambe le situazioni definendo zone di volo libero FFZ e zone di volo vincolato CFZ.
Considerando queste peculiarità è stato necessario adattare gli algoritmi esistenti e quindi si è considerata una copertura ellittica per i target, rilassando il vincolo di copertura circolare e considerando zone con diverse tipologie di restrizioni al volo.
Conclusioni
Nexsoft ha sempre uno sguardo attento alle nuove tecnologie e alle nuove applicazioni. La realizzazione dei progetti di ricerca come SMARTE stimola la sperimentazione di soluzioni innovative ed il partnerariato con altre realtà del territorio che stanno tracciando la strada dell’innovazione digitale nel nostro Paese.
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