Rilevamento senza fili per il monitoraggio della salute degli aeromobili
È importante sviluppare sistemi di monitoraggio della salute dei veicoli integrati in grado di potenziare la sicurezza dei voli e, allo stesso tempo, di ridurre i costi operativi e di manutenzione. Tuttavia, una serie di limiti pone un freno all’integrazione di tali strumentazioni negli aeromobili. Il progetto WILDCRAFT (Wireless smart distributed end system for aircraft), finanziato dall’UE, ha affrontato i problemi correlati alle dimensioni, alle risorse e alla quantità di energia necessarie. Attraverso lo sviluppo di una rete di sensori senza fili basata su tecniche di fusione dei dati per l’analisi delle misurazioni effettuate in parti specifiche di un aeromobile, l’iniziativa WILDCRAFT ha reso possibile l’attuazione di tecniche di rilevamento delle anomalie decisamente più affidabili. I ricercatori hanno ideato una soluzione end-to-end per la raccolta, l’analisi e la produzione di informazioni fruibili nell’immediato. I sensori senza fili selezionati per il sistema di monitoraggio della salute offrono prestazioni estremamente efficaci in un ampio intervallo di condizioni di temperatura, accelerazione e umidità, grazie alle dimensioni e al peso relativamente ridotti, nonché a un’elevata efficienza energetica. Inoltre, un raccoglitore termico consente di eliminare il bisogno di caricare le batterie grazie alla sua capacità di raccogliere l’energia elettrica generata dalla differenza di temperatura rispetto all’aria circostante. Un sistema di connettività senza fili consente di collegare ogni sensore a un nodo computazionale centrale formato da un processore abilitato per l’uso in rete con core ad alte prestazioni e una serie completa di periferiche. Sebbene il sistema fosse in grado di elaborare enormi quantità di dati, i ricercatori hanno provveduto ad aggiungere una serie di reti di porte programmabili dall’utilizzatore allo scopo di accelerare le attività più complesse. Grazie ai dati registrati e agli algoritmi per la fusione dei dati di nuova creazione, il sistema WILDCRAFT è in grado di identificare lo stato esatto della struttura di un aeromobile. Sfruttando i vantaggi offerti da vari livelli di ridondanza dei dati, è possibile ottenere informazioni di rilevamento virtuale ad alta fedeltà. Merita inoltre particolare menzione il fatto che le prestazioni del nuovo sistema sono calibrate in base alle rispettive prestazioni dei vari tipi di sensori. Le attuali pratiche incentrate sulla manutenzione programmata determinano un aumento dei costi di manutenzione, specialmente nel caso di aeromobili operativi anche dopo il termine del proprio ciclo di vita. I metodi di manutenzione basati sulle condizioni, resi possibili grazie al sistema di monitoraggio della salute creato nell’ambito dell’iniziativa WILDCRAFT, condurranno a un aumento della disponibilità delle risorse e dell’utile sugli investimenti garantendo, nel contempo, la sicurezza delle strutture.
Parole chiave
Aeromobile, monitoraggio della salute, rete di sensori senza fili, informazioni di rilevamento virtuale, manutenzione basata sulle condizioni
