07/09/2016

Come individuare le migliori rotte per attraversare il Mare Nostrum? La risposta è VISIR, un sistema sviluppato dalla collaborazione di ricerca avanzata con gli stessi utenti. Utilizzabile per imbarcazioni a motore e a vela, è ora disponibile su web oltre che per le versioni mobile su Google Play o Apple Store. Due recenti studi ne descrivono le caratteristiche, le funzionalità e la scienza che ne è alla base.

Utilizzare previsioni meteo-marine per ottenere indicazioni sulla rotta da seguire non è una novità per il mondo della nautica. Finora però, per la limitata risoluzione spaziale e temporale dei prodotti di previsione oceanografica, le applicazioni si occupavano di grandi navi a motore o di barche a vela da regata o da diporto, soprattutto in regime di navigazione in mare aperto.
Negli ultimi anni, la disponibilità di osservatori costieri e di previsioni marine ad altissima risoluzione ha aperto la strada ad applicazioni per la navigazione anche in mari chiusi, come il nostro Mediterraneo, o in prossimità della costa.
La parola italiana visir deriva dal persiano vezir e dall’arabo wazīr, significa letteralmente “colui che decide”, e nel mondo arabo indica un importante consigliere politico o religioso. Per tale motivo la parola visir è stata scelta dai ricercatori della Fondazione CMCC per battezzare un nuovo sistema di ship routing ideato e sviluppato nel corso degli ultimi 4 anni.

VISIR (discoVerIng Safe and effIcient Routes)  è un innovativo prodotto della ricerca industriale, facile da usare, per l’individuazione di rotte sicure ed efficienti in tutto il Mediterraneo; un sistema di supporto alle decisioni (“Decision Support System” o DSS) per la determinazione di rotte ottimizzate, sviluppato nell’ambito del progetto TESSA (TEchnology for Situational Sea Awareness) project da un team di ricercatori della Fondazione CMCC e Links Management and Technology S.p.A., che utilizza previsioni meteo-marine certificate e una modellistica d’avanguardia.

Il calcolo della rotta ottimizzata realizzato con il modello VISIR-I (https://av.tib.eu/media/18087?0)

Continuamente aggiornato e migliorato, VISIR rappresenta un sistema open-access e user-friendly per il calcolo della rotta di barche a vela e a motore in navigazione nel Mare Mediterraneo. Il servizio è disponibile per diversi dispositivi, come pc, smartphone e tablet. 
Il codice sorgente del modello è adesso disponibile e descritto nel dettaglio in due pubblicazioni scientifiche open-access e open-review.

In un articolo pubblicato sulla rivista Geoscientific Model Development, gli autori dello studio (fra loro, anche i ricercatori della Fondazione CMCC G. Mannarini, N. Pinardi e G. Coppini) hanno descritto nel dettaglio il modello numerico alla base di VISIR.
“Ciò che rende unico VISIR”, spiega G. Mannarini, primo autore del lavoro, “è la sua natura di sistema aperto. VISIR è stato sviluppato sulla base delle osservazioni dei principali portatori d’interesse del settore nautico e a partire da suggerimenti, critiche e osservazioni ricevute nel corso di meeting e conferenze in giro per l’Europa, durante il periodo 2012-2015″.
In un altro articolo pubblicato su Natural Hazards and Earth System Sciences, gli autori si sono quindi soffermati sull’infrastruttura tecnologica sviluppata per utilizzare VISIR come un DSS. A partire dal modello di VISIR, infatti, i ricercatori hanno messo a punto un DSS per il calcolo su richiesta di rotte ottimizzate per il mar Mediterraneo. Il sistema prende in considerazione barche a motore dislocanti e barche a vela di varie dimensioni, calcolando la rotta più breve senza rinunciare alla sicurezza della navigazione e alla stabilità dell’imbarcazione. L’utente può specificare data e ora di partenza, luogo di partenza e arrivo, tipo di imbarcazione, e altri parametri. Le rotte vengono mostrate sullo sfondo dei campi previsionali.
“A differenza dei principali prodotti commerciali”, spiega Mannarini, “nella sua prima versione VISIR si concentra sulla navigazione di imbarcazioni di piccole e medie dimensioni, in particolare lungo la costa, dove gli elementi topologici, come per esempio la presenza di isole, sono più importanti che nella navigazione in mare aperto”.
Il sistema è reso operativo grazie all’infrastruttura sviluppata nell’ambito del progetto TESSA, in grado di fornire previsioni giornaliere, visualizzazioni all’avanguardia dei campi ambientali e supporto personalizzato per il calcolo della rotta.
VISIR è accessibile anche da smartphone e tablet; tutti i calcoli sono realizzati su un server remoto: in questo modo, i requisiti di banda e l’utilizzo delle risorse di calcolo del dispositivo sono tenute al minimo.

“VISIR”, conclude Mannarini, “rappresenta quindi un promettente sistema di ship routing, sempre migliorabile grazie alle competenze multidisciplinari in vari campi, dal mondo della nautica, alla computer science o alla matematica”. 
L’iniziativa dell’Unione Europea per finanziare la ricerca e l’innovazione d’eccellenza, il programma Horizon-2020, sostiene in parte gli sviluppi futuri di VISIR attraverso il progetto AtlantOS. Uno dei prossimi obiettivi degli autori sarà inoltre quello di promuovere la formazione di una comunità globale di sviluppatori del codice del modello VISIR.

Referimenti bibliografici
VISIR è disponile sul web (www.visir-nav.com) e per dispositivi iOS e Android. Il codice utilizzato per VISIR per il calcolo delle rotte ottimizzate è adesso open e gratuito (www.visir-model.net).

Citare le pubblicazioni scientifiche:

Il team di ricerca è composto da Gianandrea Mannarini (Fondazione CMCC, [CMCC], Lecce), Nadia Pinardi (Università di Bologna e CMCC Bologna), Giovanni Coppini (CMCC Lecce), Giuseppe Turrisi (CMCC Lecce).