POR 1.1.4

Il progetto “Sistemi di Computer Vision per La Sicurezza Strutturale e la Protezione Civile” intende applicare strategie di Computer Vision alle modalità di monitoraggio in continuo di opere civili in ambiente urbano e/o rurale e versanti, con lo scopo di aumentare il livello sicurezza di centri abitati, strutture e luoghi di lavoro, dunque funzionali a scopi di protezione civile.

Sulla base di questa finalità, nello specifico il progetto mira a:
1) Sviluppo di hardware e software specifici adatti alla prototipazione di un sistema di monitoraggio fotografico ad alta risoluzione e basato su algoritmi di Computer Vision;
2) Realizzazione di un sistema automatizzato di sorveglianza continua di opere civili sia esistenti sia in fase di realizzazione, per cui è richiesto un costante monitoraggio in cantiere;
3) Rendere il sistema capace di interagire ed integrarsi con altri sistemi di sicurezza e di allertamento presenti, che si attivano una volta superati determinati valori di soglia;
4) Creazione di una piattaforma di monitoraggio da remoto per verificare in tempo reale e a distanza le opere e/o versanti di analisi;
5) Implementazione nel sistema di algoritmi di adattamento evolutivo, in modo da modificare nel tempo le proprie specifiche qualora sia richiesta una maggiore risoluzione spaziale o temporale di monitoraggio.

Il progetto è finanziato dalla Regione del Veneto nell’ambito del POR FESR 2014-2020, Azione 1.1.4, 3.3.1 – bando aggregazioni”, con un contributo pari a €280.410,00



(Marzo 2018)
AL LAVORO PER L’INSTALLAZIONE DEL SISTEMA PROTOTIPO
In questi giorni, i partner di progetto stanno lavorando all’installazione del sistema prototipo presso la frana sita in località Fantoni a Recoaro Terme (VI), area interessata dal progetto di monitoraggio. L’area è rappresentata dalla zona compresa tra il coronamento della frana a monte del tratto di strada SP 100 che da Fongara porta a Recoaro Mille in corrispondenza di località Fantoni, tratto già interessato da precedenti interventi di consolidamento del versante, fino ad alcune decine di metri a valle della strada, con l’obiettivo di calibrare gli algoritmi di Computer Vision monitorando gli spostamenti reali registrati con tecniche diversificate e rilievi eseguiti a cadenza periodica o continua.
A seguito di una pulizia della vegetazione, sono stati predisposti dei supporti in elevazione, con n. 3 supporti in elevazione sui muri di un edificio in stato di abbandono nella zona non in movimento ai limiti laterali della frana, e n. 1 supporto su una soletta in c.a. in adiacenza all’edificio limitrofo. Sono quindi state installate le fotocamere collegate a delle sim telefoniche per la trasmissione delle foto ad un server e la successiva elaborazione dei dati. Ogni fotocamera è alimentata da un pannello solare installato in adiacenza ad essa, che consente il funzionamento del sistema anche in assenza di cavi elettrici.


(Aprile 2018)
IL DIPARTIMENTO ICEA (UNIVERSITÀ DI PADOVA) AL LAVORO PER IL TEST IN AMBIENTE SIMULATO
Sviluppato l’algoritmo di calcolo di base, ilo Dipartimento ICEA dell’Università di Padova eseguirà i testi ambiente simulato, al fine di validare l’algoritmo di calcolo e del sistema di monitoraggio prototipo.
Saranno realizzati diversi test con difficoltà via via crescenti:
 1) Test in laboratorio in cui la scena era completamente statica e viene mossa una scatola,
 2) Test utilizzando immagini ricavate utilizzando Blender, software di modellazione, animazione e rendering di immagini tridimensionali, muovendo un oggetto con colore omogeneo,
 3) Test utilizzando immagini ricavate utilizzando Blender, muovendo un oggetto con applicata una texture raffigurante dei sassi.
Operativamente, per ciascun test saranno svolti i seguenti tasks:
 1) realizzare circa 30 scatti, girando attorno alla scena (statica),
 2) muovere degli oggetti, tenendo traccia di quanto sono stati spostati, e acquisire nuove foto dopo lo spostamento,
 3) calibrare il sistema a partire dalle foto acquisite,
 4) testare il codice, confrontando gli spostamenti stimati con quelli realmente imposti.


(10/08/2018)
PRESENTIAMO IL SISTEMA DI COMPUTER VISION PER IL MONITORAGGIO IN CONTINUO DI OPERE CIVILI E VERSANTI
Nell’ambito del progetto Sistemi di Computer Vision per La Sicurezza Strutturale e la Protezione Civile, il team di imprese composto da Dalla Gassa srl, EPC srl e M3E srl, assieme al fondamentale contributo dell’Università di Padova, ha sviluppato un sistema di Computer Vision per il monitoraggio in continuo di opere civili e versanti, basato su tecniche di stereofotogrammetria.

Il sistema consiste in un set di fotocamere che acquisisce immagini da angolazioni differenti e un algoritmo che è in grado di ricostruire la superficie in 3D a partire dalle immagini.

 

Acquisendo le immagini a istanti successivi è pertanto possibile calcolare gli spostamenti nel tempo di ogni pixel, e monitorare quindi l’evoluzione delle superfici sotto osservazione. Nota la variazione di spostamenti nel tempo, sarà possibile individuare situazioni di anomalia e inviare pertanto messaggi d’allarme.  
Una volta installate una o più coppie di fotocamere (ciascuna dotata del proprio pannello solare), il flusso dei dati segue questi step:

  • Ad intervalli regolari preimpostati dall’utente, la coppia di fotocamere scatta in automatico - nell’arco della giornata - un’immagine del soggetto monitorato.
  • L’immagine viene inviata in tempo reale ad un server remoto, grazie ad una scheda SIM associata alle fotocamere.
  • Le immagini vengono elaborate dall’algoritmo, che riscostruisce la superficie 3D e calcola gli spostamenti incrementali rispetto a situazioni ad istanti precedenti.

L’utilizzo di tecniche di Visual Computing rispetto a monitoraggi tradizionali presenta enormi vantaggi:

  • Monitoraggio di superfici estese e non solo di singoli punti
  • Acquisizione e trasmissione dei dati in tempo reale
  • Basso costo di installazione e manutenzione del sistema di monitoraggio
  • Non necessario allacciamento alla linea elettrica e/o telefonica.

La scelta della posizione ottimale delle camere può essere fatta a priori, sfruttando software di Realtà Virtuale che permettono di individuare le posizioni più appropriate dei punti di scatto.


(28/09/2018)
IL PROGETTO “SISTEMI DI COMPUTER VISION PER LA SICUREZZA STRUTTURALE E LA PROTEZIONE CIVILE” PER LA NOTTE DEI RICERCATORI A PADOVA
Il dipartimento DICEA dell’Università di Padova, organismo di ricerca partner del progetto “Sistemi di Computer Vision per La Sicurezza Strutturale e la Protezione Civile”,  ha partecipato alla Notte dei ricercatori, tenutasi a Padova il 28/09/2018.
In questa occasione, il dipartimento DICEA ha presentato il progetto ai cittadini partecipanti all’evento, illustrando il sistema di monitoraggio sviluppato e le attività svolte per la realizzazione del sistema, con dimostrazione e simulazioni.
La Notte dei Ricercatori rappresenta un’occasione straordinaria per avvicinare, in modo divertente, il pubblico di ogni età al mondo della ricerca, per aprire uno spazio di incontro e dialogo con i cittadini e per sensibilizzare i giovani alla carriera scientifica.


(10/10/2018)
GRAN SUCCESSO AL GEOFLUID DI PIACENZA!
Il team di imprese composto da Dalla Gassa, EPC e M3E, con la partnership del Dipartimento ICEA dell’Università di Padova, ha presentato i risultati del progetto di Computer Vision applicata al monitoraggio di frane e opere civili al Geofluid 2018, il più importante evento internazionale sulle perforazioni e fondazioni, tenutosi a Piacenza dal 3 al 6 ottobre 2018.
I ricercatori coinvolti nel progetto hanno illustrato al pubblico i suoi obiettivi, il sistema di monitoraggio sviluppato e le attività svolte per la realizzazione del sistema.
Sono stati raccolti circa 120 contatti di aziende, enti e professionisti, interessati ad un possibile impiego della tecnica per il monitoraggio di dissesti franosi ed edifici sviluppata nell’ambito del progetto.