Un team di ricerca del Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca è riuscito a controllare la polarizzazione della luce sfruttando i processi di interazione luce-materia in materiali semiconduttori come il germanio, una scoperta che permetterà di realizzare connessioni internet più veloci e personal computer più performanti. In futuro questi risultati potrebbero essere impiegati per una rapida diagnostica molecolare con possibili ricadute anche in ambito medico e farmaceutico. Lo studio è presentato sulla rivista Scientific Reports nell’articolo “Optically reconfigurable polarized emission in Germanium“.

La polarizzazione è una caratteristica delle onde: nei terremoti, ad esempio, ne determina il carattere sussultorio o ondulatorio, mentre nei segnali televisivi consente di ricevere senza disturbi i canali desiderati. I ricercatori hanno dimostrato sperimentalmente che irraggiando il germanio con una opportuna luce laser è possibile iniettarvi elettroni dotati di spin. La rotazione di queste particelle elementari ha un forte impatto sulla luce riemessa dal materiale. In questa ricerca è stato infatti dimostrato che lo spin degli elettroni può essere controllato variando la sola esposizione del materiale a uno stimolo ottico. Questo ha portato alla scoperta di un metodo sorprendentemente facile ed immediato per modificare arbitrariamente la polarizzazione della luce riemessa nell’infrarosso a frequenze naturalmente compatibili con la trasmissione in fibra. Il controllo della polarizzazione per la comunicazione di dati alle frequenze utili per la trasmissione in fibra ottica, come nel caso di internet veloce a banda larga, richiede l’utilizzo di dispositivi ottici massivi o, in alcuni casi, dell’utilizzo di elettromagneti.

Ora, con la realizzazione di sorgenti di luce che consentono di controllare direttamente e on demand la polarizzazione sarà possibile trasmettere un maggior flusso di dati e realizzare dispositivi integrati, miniaturizzati e a basso costo come LED capaci di emettere luce infrarossa e fabbricati direttamente su microchip. L’ingegnerizzazione di processi fisici fondamentali in materiali tecnologicamente rilevanti come quelli conseguiti in questa ricerca aprono nuove prospettive nella realizzazione di dispositivi integrati che siano in grado di offrire nuove funzionalità. Ricadute future si potranno avere in sistemi per la trasmissione e l’elaborazione dei dati e in metodi diagnostici non invasivi basati sulla rivelazione ottica di molecole o marker biologici.

Testo redatto su fonte Università di Milano-Bicocca del 31 luglio 2018
Per approfondimenti: Optically reconfigurable polarized emission in Germanium, DOI: 10.1038/s41598-018-29409-3 – Scientific Reports | 24.07.2018
Image credit: Second Bay Studio/Harvard SEAS

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Sarà sperimentata a Prato la prima infrastruttura italiana per la comunicazione quantistica civile tramite fibra ottica. Un sistema di trasmissione dati intrinsecamente sicuro grazie alla tecnologia quantistica anziché classica, già testata a livello internazionale in campo militare e tra istituti bancari. La sicurezza informatica non è un tema di fantascienza, ma un’esigenza concreta alla quale la tecnologia può offrire risposte e con questa sperimentazione che sarà realizzata a Prato l’Italia sarà uno dei Paesi più all’avanguardia dell’Unione europea.
L’Università di Firenze, grazie al contributo di eccellenza che il Laboratorio Europeo di Spettroscopia Non Lineare LENS (European Laboratory for Non-linear Spectroscopy) sta dando allo sviluppo delle conoscenze e delle nuove tecnologie basate sulla Meccanica Quantistica, potrà dare l’apporto della sua ricerca alla creazione delle infrastrutture per le comunicazioni del futuro. L’interazione della ricerca con il trasferimento tecnologico e la sinergia con il territorio permettono all’Università di raggiungere uno dei suoi obiettivi principali, contribuire a migliorare le condizioni di vita della società del domani.

TECNOLOGIA E COMUNICAZIONE QUANTISITCA
Le Tecnologie Quantistiche costituiscono un campo fortemente interdisciplinare che mette assieme i più diversi ambiti della fisica, dell’informatica e della chimica. Queste tecnologie hanno subito, negli ultimi decenni, un larghissimo e rapidissimo sviluppo su scala mondiale sia per la portata concettuale dei loro metodi, che sta conducendo ad una comprensione sempre più profonda della Meccanica Quantistica (ovvero delle leggi fisiche che regolano l’Universo in cui viviamo), sia per le notevolissime ricadute tecnologiche in settori chiave quali le telecomunicazioni, l’informatica, la metrologia e la sensoristica.
Il sogno di arrivare ad operare vere e proprie “macchine quantistiche” in grado di sfruttare appieno le proprietà degli stati quantistici sia microscopici che macroscopici è alla base della cosiddetta “seconda rivoluzione quantistica”, che promette di superare l’impatto che la prima, con l’invenzione del transistor, del personal computer e del laser, ha già avuto sull’Umanità. Un modo completamente nuovo di trasformare e trasmettere le informazioni, che porta direttamente alla tecnologia di domani, dove saranno i limiti quantistici a definire le prestazioni delle applicazioni industriali.

La sicurezza nelle comunicazioni è di importanza strategica per i consumatori, le imprese e i governi. Allo stato attuale, essa è realizzata al livello del calcolo, attraverso algoritmi di cifratura complessi che potrebbero essere decodificati da computer più potenti, ad esempio quantistici. Nella comunicazione quantistica la sicurezza si sposta al livello fisico, utilizzando algoritmi di cifra matematicamente inattaccabili basati su generatori di numeri casuali (anch’essi basati sulle tecnologie quantistiche). La comunicazione quantistica è assolutamente, intrinsecamente sicura perché si basa sull’impossibilità fisica di clonare uno stato quantistico ma, proprio per questo, può funzionare solo su distanze dell’ordine del centinaio di chilometri dato che non si possono usare i ripetitori convenzionali. Lo sviluppo di ripetitori quantistici permetterebbe potenzialmente la creazione di un sistema di internet quantistico non intercettabile.

L’IMPEGNO DELL’UNIONE EUROPEA
Sulle tecnologie quantistiche le maggiori potenze europee stanno investendo moltissimo per avere sistemi di comunicazione intrinsecamente sicuri, impossibili da intercettare. Il 17 maggio 2016 la Commissione Europea ha annunciato il lancio della nuova Fet Flagship in Quantum Technologies (QT) (nell’ambito del Programma Quadro di ricerca Horizon 2020), un programma di ricerca decennale con un investimento complessivo di un miliardo di euro da reperire attraverso uno sforzo comune fra UE, Stati membri e, possibilmente, partner industriali o altri soggetti economici, a partire dal 2018. L’investimento previsto dalla Commissione nella fase di ramp-up (2018-2021) è di circa 160 milioni di euro, inclusi 15 milioni per lo sviluppo di un “testbed” per le comunicazioni quantistiche e altri 15 milioni per un Eranet Cofund, ovvero ottenibili solo in presenza di un impegno degli Stati membri per 30 milioni di euro.
Sulle tecnologie quantistiche la UE sta investendo in diversi campi tra cui sistemi di comunicazione sicuri, impossibili da intercettare. La sperimentazione di Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e Università di Firenze a Prato è la prima a coinvolgere una pubblica amministrazione e, una volta messa a punto, potrà agganciarsi facilmente alla dorsale sperimentale in fibra ottica che partendo da Torino si diramerà fino a Matera passando anche per Milano, Firenze, Roma e Napoli.

Testo redatto su fonte CNR del 18 dicembre 2017.
Image credit: Precision Graphics, copyright Paul Kwiat, University of Illinois at Urbana-Champaign

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

La banda ultra-larga e i sistemi con tantissimi canali consentiranno di accedere a internet da casa permettendo di scaricare video a velocità e risoluzione molto elevate, a costi accessibili e senza dover intervenire sulle infrastrutture di rete. I sistemi con diversi canali a lunghezza d’onda differente, definiti U-D WDM (Ultra-Dense Wavelength Division Multiplexing), costituiscono la nuova generazione delle reti di accesso a internet, basate sempre sulla fibra ottica, ma dalle prestazioni più elevate rispetto a quelle migliori oggi garantite dai gestori di rete. Tali sistemi ultradensi sono stati realizzati in Italia con COCONUT (COst-effective COhereNt ultra-dense-WDM-PON for lambda-To-the-user access), il progetto di ricerca europeo che ha sviluppato una nuova tecnologia per la cosiddetta “Fiber To The Home” (FTTH). Gli U-D WDM garantiscono un ulteriore potenziamento della velocità di accesso e del numero degli utenti che si possono connettere, aprendo la strada alla cosiddetta “wavelength-to-the-user”. Ognuno di loro, per un totale di oltre 300 utenti per ciascuna rete WDM-PON (Passive Optical Network), può contare su una velocità di connessione di un 1Gbit/s.
Il progetto, della durata di 3 anni (inizio novembre 2012), è stato finanziato con un budget complessivo di 4,1 milioni di euro, dei quali 2,8 milioni dalla Comunità Europea nella categoria STREP (Specific Targeted REsearch Projects). Coordinato dai ricercatori della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, COCONUT è un consorzio di Università e partner industriali europei.

Utilizzando i nuovi sistemi di trasmissione sulla rete in fibra già operativa, l’esperimento con una dimostrazione pubblica ha dimostrato come da ora sia possibile potenziare in misura significativa l’impiego delle odierne infrastrutture di rete, con risultati eccellenti in termini di velocità di connessione, senza contribuire al “sovraffollamento” delle reti wireless per uso domestico installate nelle abitazioni. La stessa tecnologia può essere utilizzata per collegare ad internet le antenne della rete cellulare, con una velocità sempre crescente. La prospettiva appare interessante anche per le future reti 5G.
Poter garantire 1 Gbit/s di trasmissione in casa di ogni utente è un traguardo che ha richiesto lo sviluppo di una tecnologia “di frontiera”. L’obiettivo fondamentale del progetto era provare la fattibilità di una nuova rete di accesso a internet, sempre in fibra ottica ma detta Passive Optical Network (PON) e che rientra nella tipologia delle reti a larga banda FTTH. Nella versione più performante le reti PON utilizzano la “multiplazione” di lunghezza d’onda, ovvero molti canali a lunghezza d’onda diversa (WDM). L’intenzione è stata quella di aumentare in maniera significativa il numero di canali, cioè il numero delle lunghezze d’onda e, pur mantenendo la compatibilità con le infrastrutture attuali, estendere in modo significativo le dimensioni della rete e quindi il numero di utenti in grado di connettersi, aprendo la strada verso le soluzioni indicate come “Gigabit-to-everyone”, ad un costo accessibile per tutti gli utenti.

La ricezione coerente era considerata la soluzione tecnica più promettente per le nuove reti di accesso, grazie a una eccellente selettività in lunghezza d’onda e superiore sensibilità. La prima caratteristica consente il WDM, mentre la seconda permette di aumentare in maniera notevole la distanza raggiungibile o il numero di utenti. Ma nell’attuale implementazione, per le reti di lunga distanza, i sistemi basati sulla ricezione coerente sono molto costosi e non sono proponibili per le reti di accesso. Con COCONUT è stata invece sviluppata una rivelazione coerente molto semplificata, che, oltre a garantire prestazioni elevate, è compatibile con i costi tipici dell'”elettronica di consumo”, prestandosi ad essere utilizzata nella rete di accesso. La nuova tecnologia si collega allo sviluppo di sistemi per le reti di accesso ottico a larga banda (“broadband”). Al momento, i fornitori delle infrastrutture di accesso e gli operatori di rete, riuniti nella FSAN (Full Service Access Network), sono già in fase avanzata di formalizzazione dei primi standard internazionali che utilizzano la tecnologia WDM. I risultati ottenuti con COCONUT sono considerati uno dei filoni più interessanti per la prossima generazione di sistemi di accesso a Internet, con l’obiettivo di aumentare il numero di persone e dispositivi connessi e la relativa velocità, portandola fino a 1 Gbit/s per utente.

Testo redatto su fonte Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa del 5 febbraio 2016
Per approfondimenti sul progetto COCONUT: www.ict-coconut.eu
Image credit: Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Il SITAR (Sistema Informativo Territoriale Archeologico di Roma) è un progetto, promosso dal Ministero dei Beni e delle Attività Culturali e del Turismo (MiBACT), avviato e sviluppato dalla Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Roma (SSBAR) con due finalità primarie: realizzare un catasto archeologico digitale per il territorio metropolitano di Roma e di Fiumicino, e sperimentare un sistema avanzato per l’elaborazione e la multi-rappresentazione della conoscenza archeologica.
SITAR utilizza un network in fibre ottiche a banda larga ultraveloce realizzato con il supporto tecnologico di Consortium GARR, l’associazione che realizza e gestisce GARR, la rete telematica italiana dell’Istruzione e della Ricerca. Il compito di GARR è fornire connettività ad altissime prestazioni e servizi avanzati alla comunità di ricerca ed accademica italiana, rendendo possibile la cooperazione internazionale nel campo delle e-Infrastructure.

La logica procedurale del SITAR si basa sul progressivo consolidamento di alcuni livelli informativi fondanti e sul costante affinamento del catasto digitale di dati archeologici, scientifici e amministrativi, operato anche a vantaggio dei processi di ricostruzione dinamica dei paesaggi antichi. Tali livelli primari risultano ben diversificati nell’ambito della base di conoscenze del SITAR, sia sul piano concettuale che tecnico: essi dispongono di una specifica rappresentazione cartografica e interagiscono in base alle relazioni logiche predefinite nel modello concettuale dei dati.

É stato scelto di strutturare i flussi di lavoro del SITAR e gli strumenti dedicati agli utenti, soprattutto attraverso la modalità web e lo sviluppo modulare di applicazioni distribuite, per ottenere una più efficace gestione della banca dati digitale e una più semplice accessibilità degli archivi SSBAR. La piattaforma “WebSITAR” discende, quindi, dall’integrazione progressiva di tali componenti operative del sistema e assume in sé attività gestionali dei dati, aspetti di comunicazione e di disseminazione dei contenuti culturali prodotti, e anche di formazione e aggiornamento degli utenti in ordine alle nuove competenze tecniche correlate con i processi di sistematizzazione dei dati di base. Pertanto, gli applicativi di gestione del data entry, gli strumenti webGIS, un web repository di progetto collegato al sito istituzionale della SSBAR, e alcuni tools di pubblicazione dei contenuti multimediali, costituiscono il set strumentale e operativo della piattaforma WebSITAR, basato su soluzioni tecnologiche open source e sulla semplificazione, sull’ergonomia e sulla replicabilità delle interfacce utente.

La pubblicazione dinamica dei dati di base e la valorizzazione dell’intera filiera informativa permettono di muoversi nel SITAR da e verso il contesto di ciascuna “Origine dell’Informazione” (OI), passando per le numerose “Partizioni Archeologiche” (PA), per l’identificazione delle “Unità Archeologiche” (UA), e per il confronto con i dispositivi giuridici di tutela territoriale, mantenendo sempre il focus del processo di sistematizzazione sulla possibilità di costante ricombinazione dei singoli set di dati, anche in vista degli obiettivi metodologici e conoscitivi più avanzati. Uno degli applicativi della piattaforma più adeguato a supportare ed agevolare tali percorsi cognitivi è il webGIS SITAR, dedicato alle attività di data entry, pubblicazione, multi-rappresentazione e analisi dei dati territoriali archeologici.

Lo sviluppo software è incentrato, anzitutto, sull’identificazione degli approcci metodologici e tecnici più opportuni in vari ambiti. Per integrare tali funzionalità nel webGIS e rendere più efficiente e ergonomico il set di multirappresentazione delle informazioni archeologiche territoriali, si è ricorso allo sviluppo ad hoc di codice informatico a partire dagli standards offerti principalmente da progetti Open Source quali PostgreSQL\PostGIS per il geoDatabase SITAR, Map Guide OS, Sencha e Open Layers per lo sviluppo del server cartografico e della piattaforma webGIS.
Tra gli oggetti e i servizi implementati nel webGIS vi sono alcuni micro-sistemi avanzati di rappresentazione dinamica di elementi e/o fenomeni territoriali, facilmente plasmabili su ciascun tipo di utenza e/o funzione di interesse. Particolarmente utili nell’aggregazione di informazioni anagrafiche, liste di dati alfanumerici, statistiche strutturate, diagrammi diversificati, e nell’integrazione di web mapping services di pubblico dominio (Google e/o Microsoft Bing Maps, viste “pictometriche” di Virtual Earth, Google Street View, …), tali funzionalità rappresentative e analitiche vengono messe a disposizione dell’utente in forma di finestre di dialogo dotate di campi, opzioni e strumenti tipizzati per ciascun set di dati.

Testo redatto su fonti MiBACT e SSBAR
webGIS SITAR: webais.archeositarproject.it/webgis/php/page/main.php
Image credit: SITAR (M. Serlorenzi/SSBAR), 2012

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

ARCADIA (A novel reconfigurable by design highly distributed applications development paradigm over programmable infrastructure) è un progetto di ricerca che si colloca nell’ambito delle tematiche inerenti strumenti e metodologie per lo sviluppo software, focalizzandosi in particolare sulle “applicazioni fortemente distribuite” o HDA (Highly-Distributed Application).

Cofinanziato dall’Unione Europea nell’ambito del programma quadro Horizon 2020, il progetto, della durata di 3 anni (1 gennaio 2015 – 31 dicembre 2017), prevede la collaborazione tra importanti enti di ricerca e università con Piccole Medie Imprese, attive nel campo dello sviluppo software, appartenenti a 7 diversi paesi europei. Il CNIT (Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni) partecipa al progetto, tramite le attività svolte dalla propria Unità di Ricerca di Genova, su tematiche inerenti le Software-Defined Network.
L’utilizzo di questo tipo di architetture, cioè di applicazioni realizzate tramite l’interconnessione di diversi componenti software, va acquisendo sempre maggior interesse, in virtù di svariate considerazioni legate alla realizzazione di sistemi robusti, resilienti, efficienti e sicuri, soprattutto nell’ottica di poter elaborare la crescente quantità di dati che sta diventando disponibile attraverso l’utilizzo intensivo di tecnologie ICT nei più svariati settori.

L’attuale barriera tecnologica in questo ambito è costituita dalla difficoltà degli ingegneri di poter prevedere a priori tutti i possibili contesti di esecuzione in cui i loro sistemi verranno impiegati, ovvero l’insieme delle risorse fisiche di elaborazione (computer) e trasmissione (reti di telecomunicazioni), degli specifici protocolli in uso, e delle loro configurazioni. Scopo di ARCADIA è quello di permettere agli sviluppatori di creare le loro applicazioni in modo indipendente dall’infrastruttura usata per la loro esecuzione, insieme ad un framework per l’installazione e la gestione delle stesse. Questo approccio consentirebbe di sviluppare le applicazioni software in modo più rapido, e permetterebbe di automatizzare gran parte delle operazioni di installazione e gestione che attualmente vengono svolte manualmente e sono sovente origine di errori ed inefficienze.

Grazie alle metodologie e agli strumenti proposti da ARCADIA, gli sviluppatori avrebbero modo di concentrarsi maggiormente sugli aspetti architetturali e funzionali delle loro applicazioni, mentre molte operazioni meccaniche e ripetitive potrebbero essere facilmente automatizzate con evidenti vantaggi in termini di produttività e ridotta sensibilità agli errori umani. Il tutto si tradurrebbe nella prospettiva di una maggior competitività per l’industria dello sviluppo software, un settore in continua crescita all’interno dell’economia europea.

L’approccio di ARCADIA consiste nella definizione di due elementi principali: un modello di contesto, attraverso il quale gli sviluppatori inglobano all’interno delle loro applicazioni i requisiti funzionali delle stesse (dipendenze software, configurazioni degli applicativi, parametri di qualità del servizio) in forma di “annotazioni”, e un controllore intelligente (Smart Controller), in grado di interpretare le annotazioni presenti nel codice e configurare in modo opportuno il contesto di esecuzione. ARCADIA si avvarrà delle più recenti tecnologie nell’ambito delle architetture software e delle infrastrutture di elaborazione e comunicazione programmabili.
Per quanto riguarda le architetture software, ARCADIA farà riferimento allo sviluppo di HDA, basate sulla scomposizione delle applicazioni in micro-servizi e la loro composizione dinamica attraverso schemi di concatenamento (service chaining). Le infrastrutture programmabili si baseranno essenzialmente sui principi del Cloud Computing (ovvero la virtualizzazione delle risorse di elaborazione, di memorizzazione e di rete all’interno dei data center) e del Software-Defined Networking (che permette di agire con maggior flessibilità sul piano di controllo delle reti di telecomunicazioni).

Testo redatto su fonte CNIT dell’8 luglio 2015
Per approfondimenti su ARCADIA: www.arcadia-framework.eu
Image credit: HowStuffWorks, 2008

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI) dell’Università di Padova e il Centro di Geodesia Spaziale dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) di Matera hanno effettuato la prima trasmissione satellitare quantistica della storia. Sostanzialmente hanno dimostrato è possibile inviare informazioni protette, praticamente inviolabili, fino alla distanza record di 1.700 km, utilizzando un fascio di fotoni ‘sparato’ nello spazio e che successivamente è stato rispedito a terra in un nanosecondo. Il lavoro è il risultato di ricerche, integralmente condotte da ricercatori italiani, finanziate prevalentemente nell’ambito del progetto strategico di ateneo QuantumFuture. Come sottolineato dal Presidente dell’ASI, Prof Roberto Battiston, c’è una gara in atto a livello mondiale tra chi riesce a comunicare dalla distanza più lunga utilizzando un segnale quantistico, e l’Italia non solo ha battuto grandemente il precedente record che era di 144 km, ma lo ha fatto per la prima volta con un satellite nello spazio.

Le informazioni oggi viaggiano in fibra o in onde radio, utilizzando i bit. Ogni bit può essere memorizzato, copiato, intercettato. I bit matematici dunque non si prestano per le comunicazioni sicure senza una chiave crittografica conosciuta dai legittimi corrispondenti, che può comunque essere violata. I metodi utilizzati finora basano la loro sicurezza su complessi algoritmi matematici: in questo modo però sia il trasmettitore che il ricevente del messaggio devono essere già in possesso della chiave che permetta loro di codificare i messaggi e di decifrarli. La crittografia quantistica è invece l’unica tecnica che consente di scambiare una chiave crittografica sicura e privata a distanza, senza la necessità di accesso fisico al trasmettitore o al ricevitore.

La soluzione al problema offerta dalla comunicazione quantistica utilizza la luce come “messaggera”, ovvero i fotoni, impulsi molto deboli di luce al posto di quelli elettrici. Questo avviene mediante il quantum-bit o qubit, in cui la comunicazione avviene attraverso la lettura degli stati quantistici di singoli fotoni. Il bit classico viene sostituito dal qubit, incaricato di trasferire da un trasmettitore verso un ricevitore gli stati quantistici di singoli fotoni. Trasferire correttamente questi stati quantici e il loro contenuto di informazione è l’essenza della nuova linea di ricerca. Per trasferire le informazioni si usa la Meccanica Quantistica, la teoria che descrive la materia al livello atomico e sub-atomico.

Poiché al momento non sono ancora presenti in orbita satelliti equipaggiati con trasmettitori e ricevitori quantistici dedicati, per effettuare il test il team dell’Università di Padova si è rivolto al Centro di Geodesia Spaziale dell’ASI, la stazione civile di telemetria laser più performante al mondo, capace di effettuare misurazioni a distanza con una precisione dell’ordine di un millimetro. Ciò ci ha permesso di dirigere un fascio di fotoni verso un satellite in orbita dotato di retroriflettori e di registrare il segnale di ritorno mentre viaggiava verso la terra alla velocità della luce.

Come spiega Giuseppe Vallone, prima firma dell’articolo “Experimental Satellite Quantum Communications” pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, se durante uno scambio quantistico l’informazione viene gli stati quantici che compongono il messaggio vengono perturbati mostrando la firma di chi ha origliato: questo garantisce trasferimenti di dati con un livello di protezione e di sicurezza assoluti, che nessun altro sistema di comunicazione oggi è in grado di offrire.

Per Paolo Villoresi, docente di Fisica Sperimentale all’Università di Padova e coordinatore del gruppo dell’ateneo padovano, grazie all’esperimento, frutto di 12 anni di ricerche è stato possibile dimostrare la fattibilità dello scambio di un messaggio cifrato inviolabile via satellite a una distanza mai raggiunta e di verificare alcuni principi di base della meccanica quantistica, come il mantenimento dello stato di un fotone su un canale di telecomunicazioni. Secondo il Prof. Villoresi, nella direzione di un utilizzo globale della comunicazione quantistica, lo spazio è la frontiera: scambiare stati quantici tra corrispondenti distanti via terra presenta delle limitazioni (come ad esempio la curvatura terrestre) che l’utilizzo di satelliti ci permette di superare. Un aspetto assolutamente rilevante è che questi studi rispondono alla richiesta sempre crescente della società di scambiare informazioni in modo sicuro, soprattutto a seguito dei massicci attacchi alla privacy degli ultimi anni: un’esigenza per cui l’informazione quantistica può essere la soluzione ideale.

Testo redatto su fonte Università di Padova del 19 giugno 2015 e ASI del 24 giugno 2015
Per approfondimenti: Experimental Satellite Quantum Communications – arXiv.org | 19.06.2014
Gruppo di ricerca “QuantumFuture”: QuantumFuture group
Image credit: arXiv.org, 2014 – arXiv:1406.4051v1

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Recenti ricerche dimostrano che solo il 15% degli italiani ha accesso a connessioni cosiddette a “banda ultra larga” su fibra ottica; è però vero che le recenti linee guida governative e i piani di diversi operatori delle telecomunicazioni stanno convergendo verso la progettazione e la realizzazione di nuove reti di questo tipo in tutta la Penisola. Per ottimizzare la realizzazione delle nuove infrastrutture potrebbe rivelarsi particolarmente utile l’applicazione dell’innovativo strumento analitico, il cosiddetto GN-model, proposto dal gruppo di comunicazioni ottiche OptCom del Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni (DET) del Politecnico di Torino.
Il DET si è aggiudicato per la seconda volta il premio della prestigiosa rivista internazionale Journal of Lightwave Technology per l’articolo “Modeling of the Impact of Nonlinear Propagation Effects in Uncompensated Optical Coherent Transmission Links“, un paper dedicato proprio a questo modello di analisi.

Il GN-model permette di predire con ottima accuratezza ed in tempo reale le prestazioni di un collegamento ottico. Si tratta di uno strumento con un’immediata ricaduta pratica nei processi di studio e progetto dei collegamenti ottici. Inoltre, può essere integrato negli algoritmi di controllo delle reti di telecomunicazioni, internet in primo luogo, per favorire l’ottimizzazione delle risorse e l’adattamento delle tecniche trasmissive alle reali esigenze di traffico, permettendo di progettare reti più efficienti che tengano conto delle reali esigenze degli utenti finali.

Nell’Anno Internazionale della Luce promosso dalle Nazioni Unite, è il secondo riconoscimento al lavoro del gruppo OptCom, che già nel 2014 si era aggiudicato la prima edizione del premio del Journal of Lightwave Technology con l’articolo “On the Performance of Nyquist-WDM Terabit Superchannels Based on PM-BPSK, PM-QPSK, PM-8QAM or PM-16QAM Subcarriers“, un paper sull’analisi teorico-simulativa e la proposta di innovative tecniche di trasmissione per le comunicazioni ottiche finalizzate ad incrementare la capacità delle reti attualmente installate.

Testo redatto su fonte Politecnico di Torino del 24 marzo 2015
Per approfondimenti:
Modeling of the Impact of Nonlinear Propagation Effects in Uncompensated Optical Coherent Transmission Links – Journal of Lightwave Technology | 15.05.2012
On the Performance of Nyquist-WDM Terabit Superchannels Based on PM-BPSK, PM-QPSK, PM-8QAM or PM-16QAM Subcarriers – Journal of Lightwave Technology | 01.01.2011
Image credit: Journal of Lightwave Technology (2012) DOI: 10.1109/JLT.2012.2189198

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

L’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha realizzato in prima mondiale una videoconferenza via satellite a 40-50 GHz tramite il satellite Alphasat dell’European Space Agency (ESA). La frequenza più alta permette l’utilizzo di una banda più larga, con un doppio vantaggio: scambiare molte più informazioni e contemporaneamente ridurre nelle dimensioni sia gli apparati a terra sia a bordo del satellite. L’esperimento, condotto a Roma alla sede della Space Engineering, contraente ASI, ha coinvolto le basi di terra dell’Agenzia Spaziale Italiana a ‘Tito Scalò (Potenza) e a Spino d’Adda (Cremona), che si sono reciprocamente scambiate il segnale, ritrasmesso, tramite il payload Aldo Paraboni, sul satellite Alphasat.

Per Roberto Battiston, Presidente dell’ASI “ancora una volta l’Italia si conferma allo stesso tempo leader e pioniere in uno dei campi più strategici, da sempre, delle applicazioni satellitari: le telecomunicazioni. È stata sperimentata una innovativa possibilità di comunicazione, ricchissima di potenziali sviluppi. Nessuno, per lo meno in campo civile, aveva prima creduto in questa particolare modalità, a causa delle difficoltà di propagazione del segnale attraverso l’atmosfera. Con l’esperimento si è dimostrato il contrario”. Per Enrico Russo, responsabile dell’unità Telecomunicazioni e Applicazioni Integrate dell’ASI “il programma in banda Q/V dell’ASI è il primo passo verso l’uso delle frequenze a 40/50 GHz nei sistemi commerciali di telecomunicazione satellitare, nonché un contributo essenziale alla ricerca scientifica sulla propagazione in aree geografiche sempre più vaste”.

Attualmente le frequenze utilizzate dai satelliti commerciali di telecomunicazioni per gli usi più comuni – a partire da quelli televisivi – arrivano fino ad un massimo di circa 30 GHz (banda Ka). La sperimentazione e validazione delle frequenze in banda Ka/Q/V (20-30, 40-50 GHz) per l’uso nel campo delle telecomunicazioni satellitari è parte del payload Aldo Paraboni, a bordo del satellite dell’ESA Alphasat: rappresenta il “segmento spazio” di un programma dell’ASI.

Testo redatto su fonte ASI del 4 febbraio 2015
Image credit: ESA/CNES/ARIANESPACE, 2013

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Secondo la “Digital Agenda Scoreboard 2014” (Commissione Europea, giugno 2014) sono 6 milioni le famiglie europee ancora prive di un accesso ai servizi a banda larga fissa (ADSL o fibra ottica), nonostante la banda larga satellitare sia ormai disponibile in tutta l’Unione Europea. Per affrontare questo problema, il progetto europeo SABER (SAtellite Broadband for European Regions) propone di ridurre il digital divide nelle aree rurali d’Europa adottando un programma generale coordinato dalla UE (tramite il Fondo Europeo di Sviluppo Regionale) o dai governi nazionali. Coordinato dal Consorzio CSI-Piemonte, SABER è in parte finanziato dall’UE e coinvolge 26 partner, tra i quali Eutelsat, SES Broadband Services, Airbus Defence and Space e 21 Enti regionali e organizzazioni ICT pubbliche e private che sostengono le regioni di 13 Paesi europei nella diffusione della banda larga.

In occasione della conferenza finale del progetto dal titolo “La banda larga per le regioni europee, dalla disponibilità alla penetrazione: il contributo del satellite”, che ha riunito il 30 settembre a Bruxelles i rappresentanti di 21 autorità regionali europee, esperti satellitari e stakeholder, è stata lanciata la proposta di finanziare, tramite voucher, l’adozione di apparecchiature satellitari da parte dei cittadini, delegandone l’attuazione, la gestione e la consegna alle singole Regioni.

Secondo Davide Zappalà, Presidente del CSI-Piemonte, la partnership di SABER ha prodotto molti risultati in un lasso di tempo relativamente breve contribuendo ad aumentare la consapevolezza che la banda larga satellitare ha le capacità di ridurre immediatamente il digital divide in Europa e a condividere le buone pratiche a beneficio delle regioni europee.
Per Michel de Rosen, Presidente e Amministratore Delegato di Eutelsat e Presidente di ESOA (European Satellite Operator’s Association), la banda larga satellitare è una soluzione pratica e attuabile al giorno d’oggi, anche se secondo lui tuttavia sono ancora presenti nell’UE due importanti ostacoli a un più rapido utilizzo di questa tecnologia: il primo è l’inadeguatezza della politica dell’Unione Europea nello stimolare la conoscenza, l’accettazione e l’adozione della tecnologia satellitare, diversamente da quanto avviene in Nord America e in Australia; il secondo è la gestione frammentata dei fondi pubblici tra la Commissione europea, gli Stati-membri e le Regioni.

Iniziative analoghe già adottate in Piemonte, in Galizia (Spagna) e nella regione d’Eure-et-Loir (Francia) si sono dimostrate efficaci sia nel superare gli ostacoli rappresentati dai costi iniziali di hardware e connessione sia nel distribuire al meglio i fondi pubblici. Le famiglie residenti in zone non connesse, infatti, hanno diritto a un voucher o a un sussidio che copre il costo di fornitura e installazione dell’apparecchiatura satellitare. Per garantire la concorrenza sul mercato, inoltre, i voucher possono essere scelti tra una vasta gamma di fornitori.

Testo redatto su fonte Consorzio CSI-Piemonte del 30 settembre 2014
Per approfondimenti: www.project-saber.eu
Image credit: SABER Project

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Apollo e Alcatel-Lucent hanno completato con successo una serie di prove sull’esistente sistema “Apollo Sud”, che collega la Francia agli Stati Uniti, ottenendo una capacità di trasmissione di 7,2 Terabit al secondo (Tbit/s) su una singola coppia di fibre, utilizzando la tecnologia 100 Gigabit al secondo (Gbit/s). Basato sull’avanzata tecnologia ottica coerente di Alcatel-Lucent, questo test “in campo” (anzi, in acqua, nelle profondità dell’oceano) ha mostrato un incremento di nove volte rispetto alla capacità originale del sistema, stabilendo un nuovo record per incrementi di capacità nel potenziamento di un collegamento sottomarino. La sperimentazione segue a breve distanza il recente annuncio del completamento del potenziamento sui sistemi Apollo Nord, che collega l’Inghilterra agli Stati Uniti, e sull’Apollo Sud che sono ora in grado di sostenere flussi multipli da 100 Gbit/s.

La dimostrazione ha utilizzato il terminale di linea sottomarino Alcatel-Lucent 1620 LM (Light Manager), che fa uso di innovative tecniche di riconoscimento e di ECC (Error Correcting Coding) congiuntamente con tecniche proprietarie di modulazione e di schemi di formazione d’impulsi, in grado di contrastare la distorsione del segnale e il rumore che disturbano le prestazioni nella trasmissione ad altissima velocità e su lunga distanza. Il sistema è stato testato a pieno carico, con 80 “lambda”, o lunghezze d’onda modulate, a 100 Gbit/s su tutto lo spettro della fibra ottica, utilizzando uno schema di modulazione flessibile per adattare il formato trasmissivo alle prestazioni della linea per garantire la capacità addizionale ed “error free” per tutta la larghezza di banda.

Questa dimostrazione è stata l’ulteriore conferma delle capacità d’innovazione, che rafforzano una lunga serie di record nella trasmissione, compresa una recente sperimentazione di laboratorio nella quale i ricercatori dei Bell Labs hanno raggiunto una capacità di 31 Tbit/s di trasmissione su 7.200 Km: una capacità complessiva che supera quella dei più avanzati sistemi di trasmissione sottomarina oggi in funzione di tre volte.

Testo redatto su fonte Alcatel-Lucent SA del 29 luglio 2014

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Quando un fascio laser penetra la nebbia, in specifiche condizioni, può avvenire un fenomeno noto come localizzazione di Anderson, in base al quale la normale diffusione delle onde è inibita dalla presenza di un forte disordine che le “spinge” e le “confina” in una zona abbastanza limitata, come la pallina di un flipper che rimbalza in tutte le direzioni, ma non esce dal biliardino. Quando questo accade il fascio laser può essere localizzato e intrappolato formando punti estremamente luminosi e concentrati. Sfruttando questo fenomeno, un team di ricerca internazionale a guida italiana ha sviluppato un nuovo tipo di fibra ottica, formata da tubi di un materiale simile alla comune plastica disposti in maniera disordinata, in cui viene creata una via di fuga per la luce intrappolata, che segue il percorso desiderato, rimanendo concentrata, invece di diffondere in tutte le direzioni.

I segnali luminosi che viaggiano su queste linee di trasmissione portano più informazioni rispetto alle fibre ottiche convenzionali in cui soltanto un canale spaziale di luce attraversa la fibra. L’interno disordinato della fibra fa sì che, per effetto del fenomeno della localizzazione di Anderson, il raggio di luce venga bloccato in spazi piccolissimi, dove rimane intrappolato. A questo punto i ricercatori, grazie a un modulatore di luce spaziale, sono riusciti a concentrare la luce e a controllare la forma del fascio luminoso. La focalizzazione ottenuta attraverso la localizzazione di Anderson e il modulatore permetterà in pratica di fabbricare una nuova generazione di fibre per tecnologie altamente sofisticate.

Lo studio, condotto dall’Istituto dei Sistemi Complessi (ISC-CNR) e dall’Istituto per i Processi Chimico-Fisici (IPCF-CNR) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), in collaborazione con l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), il Dipartimento di Fisica dell’Università La Sapienza, e l’Università del Wisconsin (USA), apre importanti prospettive per le applicazioni dei laser in chirurgia e nelle telecomunicazioni (tecnologie fotoniche, quantistiche). Come spiega Claudio Conti, Direttore dell’ISC-CNR, in chirurgia, può essere utilizzata una fibra ottica per trasportare un fascio laser in grado di eseguire tagli molto precisi, uniti a un effetto coagulante: il taglio è tanto più preciso, quanto più la luce è focalizzata, e le nuove fibre potrebbero migliorare la precisione di questo bisturi laser. Nel campo delle telecomunicazioni, invece, le fibre consentirebbero di trasmettere più segnali nella stessa linea di trasmissione utilizzando i diversi canali spaziali creati al loro interno dalla forma disordinata.

Testo redatto su fonte Università “La Sapienza” del 29 luglio 2014
Per approfondimenti: Light focusing in the Anderson regime – Nature Communications | 29.07.2014

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

In futuro, niente più ricezione di programmi tv e internet via satellite disturbata in caso di maltempo e nessun problema ad avere più banda larga anche se non si è raggiunti da Adsl e fibra ottica. NASA, AFRL (Air Force Research Laboratory – la divisione dell’aeronautica statunitense che si occupa di ricerca e sviluppo) e Politecnico di Milano studieranno insieme la propagazione delle onde elettromagnetiche ad alta frequenza per ottimizzare i sistemi di telecomunicazione via satellite.

L’agenzia spaziale statunitense ha infatti appena installato sui tetti del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria dell’Ateneo due ricevitori satellitari operanti nelle bande Ka (circa 20 GHz) e Q (circa 40 GHz). Il progetto è inserito nell’ambito dell’esperimento di propagazione Alphasat “Aldo Paraboni” (intitolato al compianto professore del Politecnico di Milano), finanziato da ASI (Agenzia Spaziale Italiana), che ha come obiettivo lo studio degli effetti dell’atmosfera nei collegamenti terra – spazio (satelliti o sonde spaziali) operanti alle iperfrequenze (onde centimetriche e millimetriche).

I risultati dell’esperimento incideranno notevolmente sulla vita quotidiana di ciascuno di noi. Essi consentiranno infatti la progettazione di efficaci contromisure ai problemi di ricezione generati da cattive condizioni meteo che saranno adottate dai sistemi di telecomunicazione di prossima generazione (in particolare broadcasting televisivo e servizi internet via satellite).

Testo redatto su fonte Politecnico di Milano dell’8 maggio 2014
Image credit: Politecnico di Milano

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Secondo l’ultimo rapporto elaborato da IDATE, un “think tank” francese specializzato nei mercati delle telecomunicazioni, di Internet e dei media, entro il 2018 ci saranno sulle strade 420 milioni di veicoli connessi, rispetto ai 45 milioni del 2013, con una crescita annuale del 57%. Un’auto collegata ha accesso ad Internet per cui può comunicare con il mondo esterno, nonché a terminali o applicazioni sia interni che esterni al veicolo stesso. Lo studio fornisce i principali driver e le barriere per il decollo del mercato di auto connesse. Esso descrive l’ecosistema “auto collegata”, in termini di applicazioni, tecniche di implementazione e modelli di business.

Sul mercato, attualmente, sono presenti tre soluzioni: smartphone usati per la gestione della connettività; tecnologia di bordo integrata e dedicata ai servizi di connettività; una combinazione delle due soluzioni precedenti, con lo smartphone usato per attività di intrattenimento e i sistemi integrati per i servizi telematici. Relativamente ai sistemi integrati, si calcola che entro il 2018 saranno 222 milioni le unità vendute. “La strategia della maggior parte dei produttori è quella di collegare le loro auto ad internet”, ha dichiarato Samuel Ropert, project leader della relazione. Il rapporto IDATE sostiene che tutti i principali operatori di telefonia mobile M2M sono interessati al progetto, in quanto rappresenta un importante mercato in crescita.

Oggi, il principale modello di business per gli operatori è il B2B2C, con gli operatori stessi che pagano i produttori per il traffico generato. Nell’ambito internet, Google si sta focalizzando sulla tecnologia di bordo e la raccolta dati per ottimizzare le informazioni all’utente, mentre Apple cerca di offrire nuove tecnologie per garantire interfacce con i propri prodotti. “In un contesto in cui le entrate mobili tradizionali sono piatte e addirittura in calo, in alcune regioni – ha commentato il portavoce del gruppo di ricerca – fornire connettività mobile in un’auto è un’opportunità di business chiave per le società di telecomunicazioni.” Si stima infatti che entro il 2018 il giro d’affari legato al mercato dei veicoli connessi raggiungerà gli 11,1 miliardi di dollari. Il rapporto attribuisce tale sviluppo alle norme europee sulla sicurezza e all’esigenza del settore dell’automotive di ricercare nuove fonti di guadagno.

Testo redatto su fonte IDATE del 29 aprile 2014 – www.idate.org
Image credit: U.S. Department of Transportation

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Il satellite franco-italiano per telecomunicazioni ATHENA-FIDUS è in orbita: il lift+off con l’Ariane 5 dalla base ESA di Kourou è avvenuto alle 22:30 italiane, con un’ora di ritardo a causa delle avverse condizioni meteo. L’aggancio dal Centro di controllo del Fucino nominale dopo circa 40 minuti.
ATHENA-FIDUS (Access on THeatres and European Nations for Alied forces – French Italian Dual Use Satellite) è un Sistema Satellitare per servizi di comunicazione a “banda larga” per usi governativi duali (civili e militari), sviluppato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dal Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) nell’ambito di accordi di collaborazione sottoscritti i dalle Agenzie Spaziali e dai Ministeri della Difesa italiano e francese.

Con ATHENA-FIDUS si realizza un’infrastruttura di telecomunicazioni in grado di assicurare disponibilità e autonomia in circostanze di emergenza nazionale, garantendo autonomia, sicurezza ed economicità: con il lancio del satellite ATHENA-FIDUS, dopo più di dieci anni dal de-orbiting di Italsat F2, l’Italia dispone nuovamente di un proprio sistema di telecomunicazioni satellitari in Banda Ka, dedicato ai servizi di tipo istituzionale e governativo. Si colma così un divario che ne l tempo si erra aperto con tutti gli altri grandi Paesi europei, e si restituisce indipendenza all’Italia in questo delicato e strategico settore. La completa copertura nazionale favorirà l’erogazione di fondamentali servizi di carattere istituzionale: servizi sanitari e scolastici, protezione civile, presidio del territorio e, più in generale, servizi di e-government. Il programma ha il merito di offrire all’industria nazionale (di prodotti e servizi di TLC satellitari) un’opportunità per mantenere e accrescere la propria capacità tecnologica, svincolandola, in alcune aree, dalla dipendenza da altri Paesi e generare possibili sviluppi nell’ambito dei sistemi di TLC satellitari di ultima generazione, soprattutto per il segmento terrestre.

Il sistema, sviluppato da Thales Alenia Space e Telespazio, è basato su un satellite geostazionario operante in banda Ka e EHF che implementa missioni di comunicazione italiane francesi, indipendenti, dedicate e proprietarie. Si tratta di un satellite di medie dimensioni (3 T) e circa 3 Gps di capacità trasmissiva. Thales Alenia Space, in raggruppamento temporaneo d’impresa con Telespazio, è responsabile per lo sviluppo, la realizzazione e il lancio del satellite. Telespazio gestisce i servizi di lancio, il LEOP (Launch andd Early Orbit Phase), la fase di IOT (In Orbit Test) e ha partecipato alla realizzazione del segmento di terra.
Il payload Italiano è costituito da ripetitori e antenne dedicate per la missione Civile/Istituzionale e quella Militare. Il parco antenne comprende 2 antenne fisse laterali (una a 330/20 GHz per utenza Civile/Istituzionale e una a 44/30/20 GHz per utenza Militare) e 22 antenne a 330/20 GHz orientabili, per garantire servizi di telecomunicazione a larga banda in tutto l’emisfero visibile dall’orbita geostazionaria, per supportare missioni militari, istituzionali ed umanitarie italiane all’estero.

Per l’Utenza Civile Istituzionale, su copertura nazionale Italiana, sono previste topologie di rete a stella e a maglia. L’Utenza Militare avrà a disposizione, oltre alla copertura nazionale in banda Ka ed EHFF, canali di comunicazione dedicati in topologia stellare e magliata all’interno delle coperture mobili e fra differenti coperture mobili. Tale architettura fornisce un alto grado di flessibilità grazie alla coesistenza di canali a singolo e doppio salto, compatibili con le più avanzate tecnologie basate su standard DVB-S 2 and DVB-RCS per la fornitura di comunicazioni fisse e mobili. I servizi di comunicazione italiani saranno coordinati da due Centri di Gestione Missione, entrambi in Italia, interconnessi con il Centro di Controllo Francese, responsabile del Controllo Satellite. ATHENA-FIDUS avrà una vita operativa prevista di oltre 15 anni.

Testo redatto su fonte ASI del 6 febbraio 2014
Image credit: Thales Alenia Space

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Prende il via il progetto europeo ALMANAC (Reliable Smart Secure Internet Of Things For Smart Cities) che vede protagonista, nell’ambito del bando “Smart Cities 2013”, il Comune di Torino insieme a Telecom Italia e al Centro di Ricerca Istituto Superiore Mario Boella (ISMB), con il ruolo di coordinatore. Per il progetto, finanziato dalla Commissione Europea, sono state selezionate due applicazioni che verranno sviluppate per la Città di Torino e che sono rappresentative della complessità delle Smart City: la distribuzione dell’acqua e la gestione dei rifiuti.
Obiettivo dell’iniziativa è realizzare una piattaforma ICT per lo sviluppo di applicazioni innovative nell’ottica Smart City. La piattaforma è basata su tecnologie innovative come quelle delle comunicazioni Machine-to-Machine (M2M) e delle Capillary Networks (reti cittadine pervasive basate su protocolli radio short range), sviluppate dal Telecom Italia Lab di Torino e pienamente integrate con le reti di nuova generazione ultrabroadband fissa e mobile: fibra ottica e LTE (Long Term Evolution). Soluzioni per “l’Internet degli Oggetti” realizzate da ISMB permetteranno a dispositivi e sistemi eterogenei e agli stessi cittadini di essere interconnessi e diventare motore d’innovazione della Smart City del futuro.

L’applicazione per la distribuzione dell’acqua sarà sviluppata presso i laboratori torinesi di Telecom Italia per essere successivamente introdotta nei settori specifici della rete idrica cittadina, grazie al coinvolgimento di SMAT, tramite la Città di Torino. L’applicazione consentirà di individuare le eventuali perdite lungo l’infrastruttura idrica, di monitorare e predire la richiesta di acqua, nonché di promuovere comportamenti virtuosi da parte dei cittadini attraverso mirate azioni d’informazione. La soluzione per la gestione ottimizzata dei rifiuti sarà integrata nelle isole ecologiche interrate, già individuate in diverse zone della città, grazie al coinvolgimento di AMIAT, in collaborazione con il Comune di Torino. Il progetto mira a prevedere e monitorare in tempo reale il livello di riempimento dei contenitori, ad esempio per ottimizzare i percorsi dei mezzi di raccolta, a permettere agli utenti di inviare informazioni e riscontri rispetto a eventuali situazioni problematiche, a promuovere comportamenti sostenibili da parte dei cittadini e a rendere disponibili sotto forma di open data pubblici informazioni sul livello di salute della città. Tali informazioni sono ottenute aggregando dati provenienti dal sistema di gestione dei rifiuti, dati di traffico e inquinamento.

Il progetto ALMANAC dimostrerà inoltre come le piattaforme ICT siano in grado di integrare applicazioni sviluppate da terze parti ma, soprattutto, di coinvolgere direttamente i cittadini di Torino nella prospettiva collettiva di Smart City. Il consorzio internazionale include oltre ai partner torinesi, due celebri Centri di Ricerca europei (dalla Germania il Fraunhofer Institute e dalla Danimarca l’Alexandra Institute) e due piccole medie imprese altamente innovative (la danese In-Jet e la svedese CNET).

Enzo Lavolta, assessore all’Innovazione e all’Ambiente della Città di Torino e Presidente della Fondazione Torino Smart City, spiega che “l’opportunità offerta dal progetto ALMANAC si colloca naturalmente nel percorso scelto da Torino Smart City: proporsi quale terreno di sperimentazione e di applicazione di nuove tecnologie nei servizi tradizionali, come quelli della distribuzione dell’acqua e della raccolta rifiuti, e nello sviluppo di nuovi servizi ad alto contenuto di innovazione”.
Sandro Dionisi, Responsabile TI Lab di Telecom Italia, dichiara: “Questa iniziativa rappresenta una rilevante opportunità per provare direttamente sul campo le soluzioni ICT dedicate alla smart city in studio presso i nostri laboratori. La città potrà infatti avvalersi in modo efficiente delle tecnologie messe a disposizione da Telecom Italia e aperte anche alle piccole e medie imprese e ai cittadini. Il progetto europeo ALMANAC conferma e rafforza il nostro impegno nella ricerca e nello sviluppo e la nostra collaborazione con il Comune di Torino per i progetti di Torino Smart City”.

Giovanni Colombo, Direttore dell’Istituto Superiore Mario Boella, dichiara: “ALMANAC è un’ottima opportunità per sperimentare soluzioni innovative in relazione a processi di grande rilevanza sociale che riguardano l’acqua ed il ciclo dei rifiuti. È anche l’occasione per rafforzare la collaborazione tra la Città e gli Enti Industriali e di Ricerca in prospettiva di un maggior coordinamento nella cornice di Smart City”.

Il Progetto ALMANAC è finanziato all’interno del Programma Quadro 7 (FP7) della Commissione Europea e appartiene a un gruppo di progetti di ricerca e sviluppo che la Commissione Europea ha definito per abilitare la realizzazione delle future Smart City europee. La durata prevista di ALMANAC è di tre anni e ha l’obiettivo di sviluppare una Smart City Platform.

Testo redatto su fonte Comune di Torino del 6 settembre 2013
Per approfondimenti: www.almanac-project.eu

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

É stato lanciato con successo il satellite europeo Alphasat, il più grande e potente satellite Europeo di telecomunicazioni che permetterà all’Europa di raggiungere un importante traguardo tecnologico. La partenza è avvenuta dalla base spaziale di Kourou, nella Guyana Francese, grazie al lanciatore Ariane 5 ECA. Alphasat rappresenta una avanzata risposta europea alla crescente richiesta di servizi di telecomunicazioni.

Il satellite, che verrà posto in orbita geostazionaria alla longitudine di 25° Est, nasce da una collaborazione tra l’ESA, che ha sviluppato una carrozza di grandi dimensioni per telecomunicazioni, denominata “Alphabus”, e l’operatore commerciale INMARSAT. In tutto sono quattro i payload tecnologici imbarcati sul satellite che affiancano il payload principale di INMARSAT, destinato a comunicazioni commerciali per servizi globali “mobili” in banda L. I quattro payload TDP (Technology Demonstration Payload) hanno lo scopo di validare in volo alcune tecnologie realizzate da ESA in collaborazione con gli stati membri.

Uno dei quattro TDP imbarcati sul satellite Alphasat è stato proposto dall’Agenzia Spaziale Italiana. É stato sviluppato nell’ambito del finanziamento italiano al programma ESA ARTES 8 e realizzato da un consorzio industriale italiano sulla base di requisiti forniti da ricercatori italiani. Si tratta di un payload dimostrativo destinato a studiare e a validare le potenzialità delle iper frequenze per le future applicazioni di telecomunicazioni spaziali. Il nome tecnico è TDP5, ma l’Agenzia Spaziale Italiana, in accordo con l’Agenzia Spaziale Europea, ha deciso di chiamarlo ‘Aldo Paraboni Payload, in memoria del professore del Politecnico di Milano, che, fin dai tempi del primo satellite italiano Sirio, è stato un riferimento per la comunità scientifica internazionale nel campo della propagazione delle onde radio in collegamenti satellitari.

“Il programma Alphasat è un eccellente esempio di Partecipazione e collaborazione tra il Pubblico e il Privato per realizzare importanti sistemi satellitari nelle Telecomunicazioni”, ha dichiarato il presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Enrico Saggese. “È anche la conferma di quanto per l’Italia sia interessante e importante poter procedere verso telecomunicazioni all’avanguardia, sicure e veloci, sempre al passo con le richieste di mercato”.

Il payload “Aldo Paraboni”, rappresenta il “segmento spazio” di un programma dell’Agenzia Spaziale Italiana dedicato alla sperimentazione e validazione delle frequenze in banda Ka/Q/V (20-30, 40-50 GHz) per l’uso nel campo delle telecomunicazioni satellitari. É composto di due distinte sezioni: una basata su due beacon pan-europei in banda Q e Ka, per gli esperimenti di propagazione (coordinati dal Politecnico di Milano) cui parteciperanno diverse unità di ricerca europee, e una seconda, che prevede due fasci in banda Q/V, per gli esperimenti di comunicazioni (coordinati dall’Università Tor Vergata di Roma) che saranno puntati sulla stazione di Tito e, alternativamente, su quelle di Spino d’Adda e Graz in Austria.

Con il programma in banda Q/V, l’Italia mantiene la sua leadership nel campo delle telecomunicazioni spaziali, realizzando per la prima volta, in ambito civile, esperimenti a frequenze così elevate e con una articolata architettura di stazioni di terra.

Testo redatto su fonte ASI del 25 luglio 2013

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Un autobus elettrico di piccole dimensioni, alimentato con innovative tecniche di ricarica, svolgerà un servizio di trasporto pubblico “on demand” nel centro dell’Aquila. Il sistema di trasporto “intelligente” a chiamata, realizzato in collaborazione dall’ENEA e dal Centro di Ricerca per il Trasporto e la Logistica (CTL) dell’Università “La Sapienza” di Roma, sarà attivato nei prossimi mesi nel capoluogo abruzzese. Il progetto è stato sperimentato nei primi mesi del 2013 presso il Centro Ricerca ENEA di Casaccia per le esigenze di trasporto del personale interno.
Il veicolo si avvale di tecnologie in grado di verificare in tempo reale lo stato di carica delle batterie, favorendo l’impiego di un accumulo elettrico minimo e la possibilità di effettuare ricariche parziali ad intervalli predefiniti. I punti di rifornimento sono posizionati lungo il percorso e al capolinea. Per limitare il peso a bordo e ottimizzare i costi di approvvigionamento, le batterie utilizzate sono di dimensioni ridotte.

Tramite il ricorso alle ICT, il sistema è in grado di gestire tutte le richieste di trasporto che di volta in volta perverranno a un apposito sito internet. Dopo un’attenta valutazione delle capacità di trasporto e delle esigenze di ricarica del veicolo, uno speciale algoritmo programmerà il tragitto in base all’orario e alla destinazione dei singoli utenti. In seguito questi ultimi verranno informati, anche tramite sms, sull’effettivo orario di passaggio dell’autobus, al fine di minimizzare gli scostamenti rispetto all’orario richiesto in fase di prenotazione.
A bordo della navetta sono installati sensori dedicati e altri sistemi di analisi che consentiranno di trasmettere in tempo reale a un centro di raccolta dati tutte le informazioni riguardanti il traffico, la posizione del veicolo, lo stato di carica delle batterie e il numero dei passeggeri. L’interazione tra il bus e la struttura di terra deputata alla raccolta dei dati viene realizzata tramite tecnologia GSM/GPR. Le notizie relative alla mobilità potranno essere inviate ad un server urbano per informare i cittadini sullo stato del traffico lungo il percorso della navetta, attraverso l’interazione con i pannelli luminosi dedicati all’infomobilità cittadina.

Testo redatto su fonte ENEA dell’11 luglio 2013
Image credit: ENEA

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata

Aiutare i governi nazionali e regionali a ridurre il digital divide europeo grazie all’uso della tecnologia satellitare. Questo è l’obiettivo principale delle linee guida pubblicate da SABER (SAtellite Broadband for European Regions), il progetto europeo coordinato dal CSI Piemonte che coinvolge 26 partner, tra i quali Eutelsat, SES Broadband Services, Astrium e 21 Enti regionali e organizzazioni ICT pubbliche e private che supportano le Regioni di 13 Paesi europei nella diffusione della banda larga.

Secondo la Commissione Europea, le connessioni via satellite sono infatti migliorate e contribuiscono a collegare il 4,5% della popolazione che non ha ancora accesso alla banda larga. Per incoraggiare il ricorso al satellite SABER ha pubblicato i suoi primi 3 report (disponibili facendone richiesta a info@project-saber.eu), importanti informazioni pratiche che evidenziano e spiegano le potenzialità di questa tecnologia, ad oggi ancora poco utilizzata nelle iniziative pubbliche.

Nel primo report “Prime linee guida sull’approvvigionamento di servizi satellitari”, SABER assiste le Regioni europee che desiderano effettivamente adeguarsi all’obiettivo dell’Agenda Digitale Europea 2013, fornendo le linee guida per l’approvvigionamento dei servizi satellitari e consigliando come utilizzare al meglio i finanziamenti europei ancora disponibili per la fornitura di banda larga, pari a più di un miliardo di euro a fine 2012. Finanziamenti che verranno persi, se non allocati entro la fine dell’anno.

Il secondo report “Casi di studio nazionali e regionali nell’implementazione della banda larga via satellite” analizza una raccolta completa di case studies di Regioni europee che hanno utilizzato con successo la tecnologia satellitare. Si tratta di esempi internazionali dove le Regioni di Regno Unito, Francia, Italia, ma anche di Spagna, Norvegia e Grecia hanno commissionato e sviluppato positivamente soluzioni di banda larga satellitare.

E infine, il terzo report “Banda larga satellitare come scelta per le Regioni” intende accrescere la conoscenza sul tema: al suo interno sono illustrati gli aspetti tecnici ed economici del satellite, evidenziati i potenziali ostacoli all’installazione di tale tecnologia e indicate le soluzioni da intraprendere. Contiene inoltre, per la prima volta, una rassegna completa delle offerte di banda larga satellitare attualmente disponibili in Europa. Un documento utilissimo per le amministrazioni pubbliche che desiderano comparare qualità e costi dei servizi sul mercato, che rivela, ad esempio, che il satellite non è una tecnologia cara, ma ha prezzi mediamente in linea con quelli delle altre tecnologie.

“Con la pubblicazione di queste importanti linee guida – sottolinea Davide Zappalà, Presidente del CSI Piemonte – il CSI si conferma un attore riconosciuto anche a livello europeo, in grado di mettere a disposizione la propria esperienza e competenza a favore di importanti progetti innovativi come quello di SABER. Credo che il Consorzio debba continuare a guardare oltre i confini nazionali per valorizzare l’enorme patrimonio di soluzioni realizzate per gli enti del territorio, anche in una logica di riuso e di condivisione delle best practice del “sistema piemontese”.

“Oggi il CSI è impegnato in numerose iniziative di livello internazionale – prosegue Stefano De Capitani, Direttore Generale del Consorzio – che vedono lavorare insieme diversi Stati europei e che fanno della condivisione di prassi e metodologie il proprio valore aggiunto. Si tratta di un percorso impegnativo, ma coerente con gli obiettivi dell’Agenda Digitale Italiana ed Europea, grandi programmi di innovazione finalizzati a dare slancio alla crescita economica e alla competitività dei Paesi, attraverso l’utilizzo delle tecnologie. Una sfida che siamo pronti ad affrontare, certi che porterà in breve tempo risultati concreti per i cittadini e per le Pubbliche Amministrazioni”.

Testo redatto su fonte Consorzio CSI-Piemonte del 27 giugno 2013
Per approfondimenti: www.project-saber.eu

© Copyright ADEPRON – Riproduzione riservata