Assegnato il “Premio Paolo Bernardi”: Computer Vision per conoscere meglio rii e torrenti

“Le Giornate dell’Idrologia 2024 sono state vetrina della prima edizione del Premio Paolo Bernardi, che è stato bandito dalla Società Idrologica Italiana (SII) con lo scopo di favorire il progresso, la valorizzazione e la diffusione delle Scienze Idrologiche e di stimolare il coordinamento e la collaborazione interdisciplinare di giovani ricercatori per lo sviluppo di attività di studio e di ricerca, per l’avanzamento della conoscenza e della pratica operativa sulla tematica: soluzioni non strutturali basate sul monitoraggio in tempo reale dei fenomeni per la gestione e mitigazione del rischio dovuto a eventi idro-meteorologici estremi e per la gestione delle risorse idriche.” spiega la Professoressa Elena Toth, Presidente della SII. “Oggi abbiamo avuto il piacere di premiare i vincitori: Simone Noto, Università degli Studi della Tuscia, e Nicola Durighetto, Università degli Studi di Padova, con il progetto dal titolo: “Sviluppo e integrazione di tecnologie basate su acquisizione di immagini per il monitoraggio dei piccoli bacini idrografici: la MagicHydroBox.”. 

Soddisfatto del risultato è anche l’Ing. Christian Massari, Segretario della Commissione di valutazione, che ha dichiarato: “Il Comitato Scientifico ha apprezzato la qualità di tutte le proposte presentate, contenenti idee di ricerca innovative e con importanti ricadute applicative. In particolare, della proposta vincitrice ci ha colpito la sua potenziale ricaduta scientifica, unita alla sua estrema semplicità, che può consentire di avanzare considerevolmente gli studi sull’espansione e contrazione della rete idrologica nei piccoli bacini idrografici”. 

I vincitori sono il forestale Simone Noto e l’Ing. Nicola Durighetto ai quali abbiamo chiesto di raccontarci qualcosa in più sul loro progetto.

Perché scegliere lo studio dei piccoli bacini ed in particolare dei corsi d’acqua effimeri e intermittenti?
Abbiamo deciso di concentrarci su tali bacini in quanto contengono tratti ciclicamente affetti da periodi di secca, che generano una dinamica di espansione e contrazione del reticolo idrografico. Negli ultimi decenni è stata riconosciuta l’importanza di tali corsi d’acqua sia per la loro funzione idrologica che per le loro funzioni biologiche, biogeochimiche ed ecologiche. La necessità di studiare e monitorare le dinamiche e le loro implicazioni a livello ambientale, ecologico, e antropico, in contesti naturali e urbani, si è però scontrata con la difficoltà del monitoraggio delle grandezze idrologiche di maggior interesse, a causa di una serie di fattori geomorfologici e ambientali (es., difficile accessibilità, geometria irregolare delle sezioni, fondo mobile, assenza di corrente elettrica, …). Di conseguenza questi contesti rappresentano un difficile campo di applicazione per strumenti tradizionali per la misura del tirante idrico. 

Qual è brevemente l’obiettivo del progetto che avete presentato?
Il progetto si propone come obiettivo quello di superare le limitazioni caratterizzanti le metodologie finora utilizzate nel monitoraggio dei corsi d’acqua effimeri e intermittenti, sfruttandone allo stesso tempo le potenzialità e migliorandone la performance, procedendo su due fronti paralleli:

1. l’ottimizzazione di algoritmi per l’elaborazione e l’analisi di immagini e video, acquisiti con i metodi sopra citati, al fine di derivare informazioni qualitative e quantitative sullo stato idrologico dei corsi d’acqua effimeri e intermittenti;
2. la progettazione e sviluppo di uno strumento unico che integri le funzionalità di acquisizione ed elaborazione di immagini/video on-site con la trasmissione dei dati prodotti ed alimentazione autonoma.

Quali sono gli aspetti più innovativi del progetto?
La novità del progetto riguarda principalmente l'integrazione di più funzionalità di elaborazione in unico strumento progettato per essere utilizzato in condizioni di difficile applicazione, quali i piccoli bacini remoti e non strumentati. Le innovazioni principali dello strumento si concentrano sul minimo impatto in alveo, l'analisi on-site delle immagini e il calcolo immediato di più variabili idrologiche (quali presenza d'acqua, presenza di deflusso superficiale, tirante, velocità, ...), in modo da ottenere in loco i dati elaborati, semplificandone la trasmissione e permettendo il monitoraggio remoto delle condizioni idrologiche dei corsi d’acqua temporanei. 

Quali sono i prossimi passi per trasformare il vostro progetto in realtà?
Ora prevediamo un anno di lavoro per completare tutte le attività previste, compresi i test per l’implementazione dello stesso che si svolgeranno su due diversi siti sperimentali, uno nel bacino mediterraneo di Montecalvello e uno nel bacino alpino del Rio Valfredda, selezionati per le loro marcate dinamiche spaziotemporali del reticolo idrografico e per la loro diversità ed eterogeneità di condizioni ambientali offerte. 

Un ringraziamento alla Società Idrologica Italiana che ha bandito questo premio in memoria dell’Ing. Bernardi, fondatore di CAE S.p.A., che ha dedicato tutta la sua vita alla ricerca e al lavoro volto alla mitigazione dei rischi ambientali e che, grazie a questo premio, continuerà a contribuire alla creazione di un mondo più sicuro.



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