Negli ultimi anni, un settore di ricerca in forte crescita è quello dei veicoli marini a guida autonoma. Si tratta di imbarcazioni capaci di navigare e operare senza la necessità di un equipaggio a bordo. Nel Nord Europa, ad esempio, ve ne sono già in funzione. Questo è possibile grazie all’uso di sistemi di intelligenza artificiale e tecnologie di controllo remoto che permettono alle imbarcazioni di percepire l’ambiente circostante, pianificare la rotta e prendere decisioni autonome durante la navigazione. I traghetti a guida autonoma sono al centro della ricerca di Damiano Varagnolo, professore di Automatica presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI). Da circa sette anni, il Professor Varagnolo si dedica all’Automazione Marina. Ma perché proprio i traghetti autonomi? «Pensiamo alle isole della laguna veneta; Venezia, Burano, Chioggia, per esempio: la conformazione di queste città non permette a chi è in carrozzina di muoversi agevolmente in città da una parte all’altra dei canali. – spiega Varagnolo – Una tecnologia che potrebbe aiutare queste persone è quella di versioni in miniatura di traghetti a guida autonoma». Questo progetto, partito con l’idea di migliorare l’accessibilità al territorio per le persone con disabilità, si sta evolvendo verso un insieme eterogeneo di applicazioni. Il traghetto a guida autonoma può essere utilizzato, infatti, per il monitoraggio dei fondali lagunari, rilevando flora e fauna, o per la mappatura di reperti archeologici (per esempio le antiche saline romane nel sud della laguna). Inoltre, le imbarcazioni a guida autonoma possono offrire supporto per la trasmissione dei dati raccolti da sensori subacquei che monitorano parametri come salinità, temperatura e ossigeno. «Questo è un progetto che porto avanti anche in Norvegia, presso il Department of Engineering Cybernetics, NTNU – Norwegian University of Science and Technology, – aggiunge Varagnolo – ma è anche un progetto studentesco del gruppo ‘Nautilus’, formato da studenti di ingegneria dell’ateneo che lavorano in collaborazione con il laboratorio SIGNET». Il progetto studentesco, avviato ufficialmente a gennaio di quest’anno, coinvolge una trentina di studenti dei corsi di laurea magistrale in “Control System Engineering” e di laurea triennale in “Ingegneria Informatica”. «Inizialmente, il gruppo si era concentrato sul prototipo di un piccolo sottomarino a guida autonoma, – racconta Varagnolo – ma poi si è deciso di proseguire la ricerca e la sperimentazione (sia sul campo sia in ambienti di simulazione) con una soluzione di superficie». Quale potrebbe essere l’evoluzione di questo progetto? «A breve termine, – prosegue Varagnolo – spero che un gruppo di studenti continui a lavorarci anche dopo la magistrale, magari creando uno spin-off che aiuti la gestione degli allevamenti in laguna, come quello dei ‘caparòssoli’ (NdR: le vongole veraci, in dialetto veneto), un’attività che ad oggi è poco automatizzata. A lungo termine – conclude Varagnolo – penso a un ‘joint student project’ tra scuole superiori e università, in cui gli studenti delle superiori si occupino dell’hardware, mentre gli studenti del DEI si concentrino sull’elettronica avanzata. L’obiettivo è arrivare, tra 4-5 anni, ad avere una piccola imbarcazione a guida autonoma per due persone (accompagnatore e carrozzina), che inizialmente colleghi le due estremità di Chioggia, Santa Maria e Vigo, ma che si possa estendere anche a Venezia o ai fiumi». Un obiettivo ambizioso, che potrebbe rientrare nella Terza Missione dell’università, e che senza dubbio sarebbe di grande rilevanza inclusiva: «Un mio grande desiderio – confida infine Varagnolo – sarebbe quello di riuscire, un giorno, a portare mio papà, che è disabile, su uno di questi traghetti».

Questo mese vi è stato l’annuncio della nascita dell’Alleanza Quantistica Italiana (AQI), un’intesa nazionale che unisce università, istituti di ricerca, industrie e istituzioni pubbliche con l’obiettivo di creare un ecosistema unitario e competitivo a livello internazionale, promuovendo l’eccellenza italiana nelle tecnologie quantistiche.  L’AQI, in linea con la Strategia europea e la Strategia Italiana per le Scienze e Tecnologie Quantistiche, include attualmente otto partner: Università di Bologna, CINECA, INRIM, Università di Padova (con il nostro Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione in prima linea), INAF, INFN, Università di Pavia e Politecnico di Milano. Per il DEI sono coinvolti i professori Paolo Villoresi e Giuseppe Vallone. Quest’ultimo ci ha comunicato quanto segue, che volentieri pubblichiamo: «Il gruppo QuantumFuture del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova è da più di vent’anni attivo nel campo delle comunicazioni quantistiche. Lo scambio di fotoni, le particelle di luce, è alla base della Quantum Key Distribution (QKD), una tecnica che permette di scambiare chiavi segrete la cui sicurezza è garantita da leggi fisiche: le particelle quantistiche, se misurate, vengono alterate ed è possibile, in questo modo, capire se un hacker stia cercando di ottenere le informazioni che sono codificate sui fotoni.  Le applicazioni nel campo della cybersicurezza sono molteplici: dalla protezione delle transazioni commerciali, alle comunicazioni diplomatiche, passando per la tutela della privacy di tutti i cittadini. L’importanza strategica di questa tecnologia e delle comunicazioni quantistiche è stata riconosciuta a livello europeo come uno dei pilastri dello sviluppo guidato dall’European Quantum Flagship. Il gruppo QuantumFuture ha proposto e realizzato nuovi dispositivi e protocolli per le comunicazioni quantistiche e i generatori di numeri casuali con tecniche quantistiche e realizzato i primi esperimenti di scambio di fotoni tra terra e satellite, necessari per l’estensione di un network di comunicazioni quantistiche a distanze superiori al centinaio di chilometri, impossibili su fibra ottica a causa delle elevate perdite».