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Development of a breakthrough spectral ground-penetrating radar revolutionizing sub-surface analysis across industries

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Dipingere un’immagine «a colori» di quanto si nasconde nel sottosuolo

Una tipologia avanzata di georadar mappa il paesaggio sotterraneo come mai prima d’ora.

Tecnologie industriali

La creazione di mappe digitali accurate è una parte essenziale di molte industrie pesanti e ambientali, ma la carenza di informazioni su ciò che giace nel sottosuolo ostacola spesso tali sforzi. Una soluzione consiste nell’impiegare il georadar (GPR, Ground-Penetrating Radar) per mappare il sottosuolo utilizzando i segnali elettromagnetici. Il GPR può svelare elementi completamente nascosti in superficie, quali tubature e infrastrutture sepolte, formazioni geologiche, canali idrici e addirittura reperti di interesse archeologico. «L’edilizia, il settore immobiliare, l’ingegneria, l’esplorazione e il monitoraggio delle risorse idriche: sono numerose le industrie alla ricerca di informazioni su ciò che si cela sottoterra», spiega Mirosław Trześniowski, coordinatore del progetto SGPR. «Persino nell’incenerimento di rifiuti, i grandi oggetti metallici nascosti nella spazzatura rappresentano un problema». Il progetto SGPR, finanziato dall’UE, ha cercato di sviluppare un piano aziendale per un georadar di nuova generazione che faccia progredire la tecnologia in modo rilevante. Generalmente, il GPR utilizza una tecnologia radar a impulsi in lunghezze d’onda del metro e del decimetro, registrando il segnale riflesso quando rimbalza sugli oggetti nascosti e sugli strati limite tra substrati di densità diversa. Tuttavia, il GPR è impreciso, lento e costoso da utilizzare e i risultati devono essere interpretati da un perito formatosi per lo scopo.

Una visione a colori

La tecnologia a GPR spettrale (SGPR, Spectral GPR) funziona in modo simile, ma impiega un’onda continua modulata in frequenza. Dal momento che i materiali forniscono risposte diverse in frequenze diverse, il GPR spettrale può rivelare molte più informazioni e dettagli su cosa giace sotto ai piedi del perito. «Mi sono subito innamorato di questa idea, perché risponde ai problemi dei miei clienti», osserva Trześniowski, co-fondatore di SGPR.TECH che ospita il progetto. «Possiamo davvero vedere cosa si nasconde nel sottosuolo variando la frequenza», continua. «I normali radar non sono in grado di farlo e, per noi, questa è una visione a colori». Inoltre, le antenne a banda larga utilizzate con il GPR spettrale operano in una modulazione di frequenza di banda larga, offrendo un rapporto segnale-rumore da decine a centinaia di volte migliore per la stessa quantità di energia. Il GPR spettrale è in grado di vedere fino a decine di metri in profondità con un singolo watt e fino a centinaia di metri con una potenza maggiore, frequenze basse e condizioni del suolo ideali. SGPR.TECH ha inoltre sviluppato una suite di software per contribuire a interpretare i dati registrati dal segnale modulato in frequenza. L’azienda intende offrire un servizio di rilievo topografico mentre la tecnologia matura, prima di passare a una vendita in serie dell’attrezzatura di GPR spettrale supportata da un software basato su cloud.

Potenziali partenariati

Il progetto è stato sostenuto dal programma Orizzonte 2020 dell’UE. «Ciò ha contribuito ad ampliare il nostro lavoro e ad avviare lo sviluppo commerciale per il sensore», afferma Trześniowski. SGPR.TECH ha finora attirato 2,3 milioni di euro in investimenti destinati alla commercializzazione del prodotto. Secondo Trześniowski, l’azienda prevede di essere pronta per il mercato entro 6 mesi. Prima di allora, SGPR.TECH ha intenzione di collaudare e regolare la tecnologia con i potenziali partner, tra cui un colosso edile francese di cui non viene citato il nome. «Sono davvero interessati all’applicazione della nostra tecnologia, pertanto questo è il nostro primo obiettivo finale», aggiunge Trześniowski. Egli parla anche di una grande azienda polacca con interessi nell’ambito dell’estrazione esplorativa per aggregati, il cui desiderio consiste nel vedere la tecnologia in azione, e afferma che l'impresa sta cercando attivamente ulteriori investitori. L’azienda che concentra l’attenzione su ciò che giace sotto ai nostri piedi ha appena iniziato la sua scalata.

Parole chiave

SGPR, spettrale, GPR, suolo, georadar, radar, edilizia, sottosuolo, banda larga, antenne

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