Progetto LAHKE

Sostegno finanziario: 198.588,92 € a fondo perduto

Durata: 18 mesi

Responsabile di progetto: Ramiro dell’Erba ramiro.dellerba@enea.it

Status: in corso

Il progetto di ricerca è stato presentato da ENEA e gli altri nell’ambito dell’Avviso pubblico del distretto tecnologico per le nuove tecnologie applicate ai beni e alle attività culturali (DTC), invito al Centro di Eccellenza a presentare progetti per la seconda fase.

ENEA partecipa con il Laboratorio di Robotica e Intelligenza Artificiale (RIA) della Divisione Smart Energy (TERIN-SEN), situato presso il Centro Ricerche di Casaccia, S. Maria di Galeria (RM).

Il laboratorio RIA dell’Enea è coordinatore della rete dei laboratori del DTC R4 “Internet-of-things, robotica, intelligenza artificiale applicata alla cura e valorizzazione dei beni culturali”. Il laboratorio è da molti anni impegnato in progetti di robotica applicata ai beni culturali che hanno ricadute anche in altri settori tecnologici. Ad esempio la robotica subacquea trova applicazioni non solo nella ricerca di reperti archeologici sottomarini ma anche nel monitoraggio ambientale, nella security e nel settore turistico.

Il Progetto ha l’obiettivo di trasferire tecnologie avanzate di robotica e sensoristica alla ricerca archeologica in acque interne e marine per mezzo di strumenti di indagine normalmente usati su robot subacquei avanzati. Altro obiettivo è di sviluppare una documentazione di tipo multimediale riguardante un sito archeologico di grande valore storico noto con il nome di sito della Marmotta (Lago di Bracciano), ricco di reperti e conoscenze sulle popolazioni e solo parzialmente esplorati. Le prospettive di robotizzazione delle esplorazioni offre numerosi vantaggi, quali la precisione delle misure, l’elevata velocità di esplorazione e i costi più ridotti rispetto a quello delle tecnologie tradizionali.

 

PARTENARIATO E COORDINAMENTO

Il partenariato del Progetto è così costituito:

1. ENEA (Capofila) – Laboratorio di Robotica ed Intelligenza Artificiale – TERIN/SEN/RIA
2. Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” – Dipartimento di Ingegneria Elettronica
3. Unità CNR INM Sezione di Acustica e Sensoristica “Orso Mario Corbino” (IDASC)
4. Museo delle Civiltà, Roma
5. Ditta SUPERELECTRIC S.R.L., Roma
6. Ditta ES S.r.l. PROGETTI E SISTEMI, tecnocittà 00131 Roma

 

DESCRIZIONE SINTETICA

Titolo del progetto	LAke Heritage Knowledge and Exploration
Acronimo del progetto	LAHKE
Strumento di finanziamento	DTC Lazio progetti per il capitale umano e di ricerca (RSI) pubblicata sul BUR del 27/02/2020
Committente / Partner	Regione Lazio
Codice progetto	CUP F85F21001090003
Unità organizzativa proponente	DTE-SEN-IDRA ora TERINE-SEN-RIA
Programmazione	Data inizio stimata: Ottobre 2021- Durata (mesi): 18
Aspetti finanziari	Costo: 236.418,24 € circa Parte Enea € 45.533,33
Responsabile	Dr. Ramiro dell’Erba TERIN-SEN-RIA

 

Area Tecnico scientifica: Robotica, IA, Sistemi di Controllo, Elettronica, Beni Culturali

 

DESCRIZIONE E OBBIETTIVI

Il progetto si propone di valorizzare il sito della Marmotta esistente sul lago di Bracciano e parzialmente scavato grazie a progetti proposti e curati dal Museo Pigorini negli ultimi diciotto anni. Durante questo periodo, con l’impiego di sub e soprattutto sub archeologi, sono stati portati alla luce manufatti e testimonianze di insediamenti neolitici (di circa 8000 anni fa) che hanno consentito di ricostruire una parte importante della storia di quel periodo, non limitata alla località, ma con evidenti indicazioni di connessioni con molte altre civiltà del periodo anche al di fuori della penisola; ha permesso inoltre di acquisire una dotazione che ha reso possibile al Museo di esporre i risultati ottenuti al visitatori legati al turismo culturale ed ai giovani e giovanissimi studenti fornendo, anche con tecniche multimediali, elementi preziosissimi di storia.

L’attività svolta però è stata necessariamente molto limitata rispetto al potenziale del sito. Il costo delle operazioni sviluppate con tecniche tradizionali è altissimo ed i tempi necessari elevati. Il Museo ha pertanto chiesto supporto alla Ricerca al fine di completare la conoscenza relativa alla estensione del sito, alla sua localizzazione più precisa in modo che futuri scavi possano essere più mirati e più economici.

ENEA, che aveva da tempo contatti con il Museo per studiare l’applicabilità di tecniche robotiche di superficie e subacquee, ha pertanto concepito, con l’aiuto del Museo, un progetto che punta ad utilizzare tecnologie in proprio possesso e di partner con i quali ha sviluppato nel tempo diverse attività di ricerca congiunta.

Poiché l’elemento centrale del progetto è il monitoraggio e l’ispezione supervisionata delle zone di interesse si è costruito un Team che sarà in grado non solamente di sviluppare la campagna di misura che è il cuore del progetto, ma anche di porre le basi per procedimenti analoghi in tutte le zone dei laghi del nord-nord ovest della Regione, dove vi sono forti indicazioni, quando non prove evidenti, di una civiltà ancora in larga misura sconosciuta.

A questo scopo gli elementi chiave della proposta si articolano in impiego di sistemi robotizzati per accelerare e rendere più precise le ricerche, di sistemi predittivi che consentano, sulla base dei primi dati raccolti e/o di quelli già esistenti per gli scavi e le indagini già effettuate di concentrare l’esplorazione ed il monitoraggio su aree con la massima probabilità di ritrovamento di manufatti e informazioni storiche e infine sullo studio di iniziative di divulgazione della conoscenza acquisita che vedono la collaborazione non solamente del Team proponente, ma anche delle autorità locali che hanno la responsabilità di gestione del territorio e che sono disposte ad investire per valorizzarlo ulteriormente.

il Progetto consentirà anche di sviluppare documentazione di tipo multimediale.

I vantaggi che si intendono conseguire, partendo da questo progetto sono la precisione delle misure, l’elevata velocità con cui può essere esplorato e mappato un sito e il costo più ridotto rispetto a quello delle tecnologie tradizionali in cui un archeologo è costretto a compiere molte immersioni di lunga durata per ottenere informazioni per fasi successive (scavi, estrazioni, mappature).

Data la rilevanza del sito archeologico, sono già operativi progetti di collaborazione tra il Museo Pigorini e importanti università straniere per lo studio dei reperti già disponibili. Questi partners potranno quindi essere coinvolti nella analisi dei risultati di campagna garantendo perciò un primo livello di internazionalizzazione e offrendo la possibilità di stabilire direttamente un network capace di proporre progetti di grande interesse anche a livello dei programmi di finanziamento H2020, sia per quanto riguarda il “Blue Growth” che per quanto attiene più propriamente l’ambito della scoperta e fruizione del patrimonio culturale.

Nel corso delle campagne di misura sarà mappata a livello acustico l’area di interesse generando una base di dati; a fianco a questa saranno poi effettuate le misure ti tomografia elettrica per migliorare il database e infine saranno generati documenti multimediali per usi didattici e di ricerca. Gli esperti del Museo Pigorini guideranno l’esecuzione delle campagne contribuendo con la loro esperienza pregressa avendo svolto molto lavoro in situ in questi ultimi venti anni.

È in fase di studio la possibilità di definire un accordo tra i partner proponenti per la realizzazione di un polo tecnologico laziale di archeologica subacquea.

Sotto l’aspetto tecnologico i partners si propongono di fare delle misurazioni a carattere innovativo sul posto sotto circa 2 metri di fango, 10 metri di acqua ed a 100 metri cica dalla riva. Le misurazioni si basano, come esposto precedentemente, sulle seguenti tecnologie:

1. Sub Bottom Profiler
2. Tomografia elettrica
3. Georadar

Accanto ai normali risultati delle misure si cercherà di utilizzare tecnologie di pianificazione delle attività di ricerca e guida intelligente delle componenti robotiche, sviluppo di metodi di predizione per la gestione della ricerca, basati sulle conoscenze di tipo urbanistico degli insediamenti dell’epoca. Si tratta di tecnologie che possono impiegare tecniche di intelligenza artificiale, Integrazione dei dati multistrumentali per migliorare la definizione e la caratterizzazione degli elementi significativi identificati (tipologia dei materiali, dislocazione dei materiali e dei manu-fatti) ed infine lo sviluppo di documentazione multimediale e sistemi di Story Telling per presentare non solamente i risultati della ricerca, ma la ricerca stessa intesa come sfida per l’acquisizione di nuove conoscenze, predisponendo materiale che potrebbe essere utilizzato in tempi successivi anche per la realizzazione di documentari a diffusione televisiva e/o sulla Rete

 

ATTIVITA’ ESECUTIVE

Il progetto si articola nei seguenti Workpackages:

• WP 0 – Disseminazione
• WP 1 – Preparazione della campagna di misura
• WP 2 –Esecuzione della campagna di misura
• WP 3 – Integrazione dei dati e incremento della conoscenza

Nello specifico, l’ENEA svolgerà la propria attività attraverso la Divisione TERIN-SEN-RIA, particolarmente attiva su WP1, e WP2.

• Il museo Pigorini è il punto di riferimento culturale del progetto. Ha funzione di consulenza e di sostegno della validità della ricerca. Cura gli aspetti di diffusione e mantiene i contatti con il territorio (comune di Anguillara) estendendo anche a questi rapporti gli obiettivi di diffusione dell’informazione.
• Enea cura l’allestimento, l’esercizio ed eventuali sviluppi specifici della strumentazione robotica avvalendosi di sistemi commerciali e di sistemi sviluppati nei propri laboratori e curandone la programmazione intelligente. Curerà l’installazione ed il telecontrollo dei sensori con particolare riferimento al Sub bottom profiler (che noleggerà) e al georadar di sua proprietà. Si avvale della collaborazione di SuperElectric (georadar) e di ES (logistica per il lago di Bracciano).
• UniRoma2 coordina le attività di acquisizione dati con particolare riferimento a quelli provenienti da riprese video e, in collaborazione con il CNR, per gli aspetti di trasmissione dei dati da tomografia elettrica e cura l’impiego di un modem subacqueo ad alta capacità.
• Il CNR cura gli aspetti teorici e implementativi della tomografia elettrica attuata nel mezzo acqueo. Si avvale della collaborazione con SuperElectric per l’hardware elettronico e per particolari misure strumentali
• Svolge attività di supporto nei confronti di CNR ed ENEA per la realizzazione di sistemi adattati alla specifica strumentazione richiesta.  Adatta al sistema mobile robotizzato di acquisizione dati previsto dal progetto il proprio sistema di pianificazione di missione per droni. Tale sistema è stato realizzato in supporto di utenti legati all’agricoltura di precisione ed è basato su tecnologie avanzate di rete e di interfaccia uomo-drone.
• Es Sistemi. Cura l’integrazione dei dati raccolti e di quelli esistenti (materiale acquisito da campagne precedenti), unitamente al materiale già organizzato dal CSIC spagnolo per una classificazione intelligente e predittiva. Lo scopo finale è ottenere un database predittivo del sito. Supporta con la sua esperienza sul campo di scavo la campagna sul lago. Cura (insieme con tutti gli altri) l’esportazione del know-how e l’esportazione in altri campi dell’esperienza acquisita.

 

ASPETTI ECONOMICI E TEMPORALI

Il costo complessivo per lo svolgimento delle attività progettuali ammonta ad € 237.788,01 con un contributo in entrata di € 198.589,92.

Di seguito si riporta la ripartizione del budget di spesa e di entrata per ogni specifico soggetto coinvolto.

 

Tipo Soggetto	Soggetto	Spese	Entrate
Coordinatore	ENEA	46.900,40	45.533,33
Co-Beneficiario	SUPERELECTRIC SRL	52.854,00	34.353,64
Co-Beneficiario	ES SRL	53.689,00	34.359,80
Co-Beneficiario	TOR VERGATA	28.002,61	28.002,25
Co-Beneficiario	Museo delle Civiltà	33.242,00	33.240,90
Co-Beneficiario	CNR	23.100,00	23.100,00
Totale		237.788,01	198.589,92

Per lo svolgimento delle attività di progetto è necessario sostenere costi totali per € 45.533,33 differenziati per natura ed unità organizzativa interessata secondo la tabella di seguito riportata

ENEA	Finanziamenti (euro)
Costi Personale dipendenti incrementali	24.000,00
Costi personale in staff	2.665,08
Spese generali	2.168,25
Materiali di consumo	7.000
Consulenze e noleggi	7.000
Missioni	2.000
Audit	700,00
TOTALE ENEA	45.533,33

 STATO DELL’ARTE

Il progetto è stato accettato per il finanziamento con minime variazioni di budget. Al progetto è stato assegnato il CUP F85F21001090003 da parte del mandatario Centro DI Eccellenza

La data di firma dell’associazione temporanea di scopo è il 13 ottobre 2021.