Ponti, viadotti, strade e gallerie: il monitoraggio di nuova generazione è “predittivo” e passa attraverso la fibra “sensoriale”: riduzione dei costi operativi fino al 60% e il 27% di crolli in meno
Nome in codice Dfos, che sta per Distributed Fiber Optics Sensing. È questa la tecnologia che promette di rivoluzionare il monitoraggio delle infrastrutture, dai ponti ai viadotti passando per strade e gallerie. Ad accendere i riflettori su potenzialità e casi d’uso della fibra “sensoriale” il Centro Studi Tim nel rapporto “Smart Infrastructure. Le infrastrutture italiane tra sfide e innovazione”, un manuale di oltre 130 pagine realizzato in collaborazione con l’Innovation Center di Intesa Sanpaolo, gli Osservatori Digital Innovation del Politecnico di Milano e Comtel Innovation.
Le potenzialità sono enormi: il passaggio dalla manutenzione cosiddetta reattiva (legata dunque all’azione contestuale all’evento) a quella predittiva consentirebbe di prevenire fino al 27% dei crolli. E secondo i dati raccolti nello studio, ci sarebbero circa 1.900 ponti che in Italia presentano rischi strutturali elevati. «L’implementazione sistematica di tecnologie digitali di controllo può comportare una riduzione fino al 31% dei costi complessivi per gli enti che gestiscono le opere» si legge. E tenendo conto dei costi preventivati nel quinquennio 2026-2030 per le nuove costruzioni civili, il risparmio annuo cumulato è calcolato in oltre 54 miliardi di euro.
Un capitolo è dedicato alla tecnologia Distributed Fiber Optic Sensing che «trasforma le reti in fibra ottica esistenti in sensori distribuiti intelligenti, capaci di rilevare vibrazioni, deformazioni e variazioni termiche lungo decine o centinaia di chilometri, senza modifiche strutturali». In dettaglio ogni metro di fibra diventa “attivo”, con una risoluzione fino a 10 metri e sensibilità a variazioni nanometriche e millesimi di grado. Alla base del funzionamento il cosiddetto backscattering ottico che consente agli impulsi laser inviati lungo la fibra di intercettare micro-irregolarità del vetro (della fibra) dovute ad esempio a distorsioni ma anche ad eventi anomali nonché parametri quali vibrazioni, temperatura, e pressione. In sostanza è possibile ricostruire in tempo reale gli eventi fisici lungo tutta la lunghezza del cavo. Un’innovazione non da poco rispetto alla sensoristica tradizionale: «La tecnologia Dfos offre copertura continua fino a 100 km con un solo interrogatore e migliaia di punti virtuali lungo la fibra, contro pochi sensori puntuali». Non solo: è possibile utilizzare la fibra senza necessità di alimentazione sul campo e soprattutto gestire la manutenzione a livello centralizzato con una riduzione dei costi operativi fino al 60%, si legge nero su bianco nel report. E il sistema può essere utilizzato anche in luoghi ostili come tunnel e persino nei cavi sottomarini ad esempio per il monitoraggio di eventi sismici e tsunami. «Si tratta di vantaggi che abilitano la transizione da una manutenzione reattiva a una manutenzione predittiva, migliorando sicurezza, continuità di servizio e sostenibilità».
La tecnologia è già ampiamente utilizzata nel settore dell’Oil & Gas, in particolare nell’ambito del monitoraggio di oleodotti e gasdotti per rilevare perdite e cedimenti strutturali e nei grandi progetti infrastrutturali a livello mondiale per tenere sotto controllo ponti, dighe, gallerie, reti ferroviarie e stradali. «Dfos e una tecnologia chiave per le Smart Infrastructure, capace di trasformare le reti passive in sistemi sensoriali attivi, intelligenti e resilienti. Grazie all’integrazione con intelligenza artificiale e IoT è in grado di alimentare Digital Twin (gemelli digitali, ndr) dinamici di strade, ponti e reti urbane per una governance predittiva e resiliente delle infrastrutture critiche». Tra i casi più emblematici segnalati nel report quello del Ponte San Giorgio di Genova, dotato di un sistema di monitoraggio basato su sensori in fibra ottica e algoritmi di analisi avanzata. Il sistema consente di rilevare deformazioni, vibrazioni e variazioni termiche in tempo reale, garantendo la sicurezza dell’opera e fornendo dati utili per la ricerca. E nel report sono citati anche numerosi trafori alpini, come il Tunnel del Frejus e il Monte Bianco, monitorati con reti di sensori distribuiti, capaci di rilevare spostamenti, pressioni e variazioni ambientali. Sistemi che permettono di prevenire fenomeni di cedimento e di pianificare interventi mirati.
FONTI Mila Fiordalisi “Enti Locali & Edilizia”