Sapere Scienza

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Terremoti: dall’ENEA un nuovo metodo per individuare i beni culturali a rischio

19 Luglio 2018

Dopo i tragici eventi che hanno interessato il centro Italia negli ultimi anni, appare chiaro quanto il nostro territorio sia vulnerabile rispetto ai fenomeni sismici. Il nostro patrimonio culturale necessita di misure preventive per non perdere altri preziosi tesori. Dall'ENEA arrivano notizie incoraggianti per il monitoraggio dei beni culturali: si chiama "moto magnificato" ed è in grado di prevedere il comportamento degli edifici o delle strutture, prima di un terremoto. Scopriamo insieme di cosa si tratta.

 

 
 
La "phase-based magnification" del MIT

 

La tecnologia adoperata dall'ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile) per salvare i nostri beni artistici, storici e architettonici è stata, in realtà, presa in prestito dal MIT-Massachusetts Institute of Technology. La "phase-based magnification" è una tecnica per la manipolazione video: amplificando i piccoli movimenti presenti nelle registrazioni video delle vibrazioni indotte dai micro tremori naturali quali quelli causati da vento, traffico, vibrazioni, è possibile rendere ben visibili gli spostamenti dell'oggetto analizzato, con un dettaglio di pochi millesimi di millimetro.

 

 

Il MIT ha adoperato la "phase-based magnification" in ambito medico e della sicurezza sul lavoro ma i campi di applicazione sono potenzialmente numerosi: la prevenzione dei guasti meccanici nei motori, il monitoraggio di parametri fisiologici (ad esempio il battito cardiaco), le analisi delle cellule, le attività di intelligence e di sicurezza attraverso l'analisi delle espressioni facciali e vocali.

 

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Il "moto magnificato" per i beni culturali
 

L'ENEA ha utilizzato il "moto magnificato" per il monitoraggio e la prevenzione sismica del patrimonio culturale, in abbinamento con le tavole vibranti del Centro ricerche Casaccia e il sistema 3DVision di acquisizione dati. I test sono stati condotti sia sul campo, per individuare le porzioni strutturali a rischio crollo o distacco, sia in laboratorio per sperimentare tecnologie di miglioramento sismico, di rinforzo strutturale del patrimonio edilizio e di conservazione dei beni culturali.
"All'ENEA siamo in grado di abbinare a questa tecnologia, l'analisi quantitativa dei valori di frequenza, ottenendo una vera e propria diagnosi strutturale dell'elemento analizzato. In pratica l'analisi visiva dei video di moto magnificato suggerisce quali parti dell'edificio si muovono in modo più evidente quando sono sollecitate da deboli vibrazioni generate dal traffico, dal vento, da un treno e così via", ha spiegato il ricercatore ENEA, Vincenzo Fioriti. "Il grado di amplificazione dipende dal rumore presente nel video digitale da magnificare, cioè dai moti relativi tra i pixel dei filmati e dal numero di frame per secondo", ha aggiunto Fioriti.

 

 

Meglio prevenire che curare
 

Gerardo De Canio, del laboratorio "Tecnologie per la dinamica delle strutture e la prevenzione del rischio sismico e idrogeologico", ha sottolineato come questa nuova tecnica possa aiutare a prevenire danneggiamenti: "Grazie a questa tecnologia innovativa l'ENEA è in grado di programmare gli interventi preventivi sulle porzioni di muratura maggiormente degradate prima dell'evento sismico e proporre un'offerta tecnologica e diagnostica unica al mondo nei progetti PON e Horizon 2020, nei settori della prevenzione e sicurezza sismica. Siamo infatti in grado di effettuare il monitoraggio delle vibrazioni ambientali e l'identificazione dinamica dei monumenti, di condurre indagini 'non distruttive' sui materiali strutturali, ma anche di adottare tecniche integrate che prevedono il confronto tra moto magnificato e immagini termografiche e tra risultati di tomografia sonica e prove meccaniche".

 

Pericolosità, zonazione sismica e consapevolezza costituiscono la chiave per ridurre le conseguenze dei terremoti. Se volete approfondire questi temi, acquistate e leggete l'articolo di Laura Peruzza "Se i terremoti fossero lavatrici...", pubblicato nel numero di giugno 2018 di Sapere.

copertina   luglio-agosto 2018

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