Descrizione del progetto
Un approccio affidabile alla gestione dei progetti di scavo di gallerie grazie a un nuovo sistema
Prevedere il comportamento del terreno durante lo scavo di gallerie è fondamentale per una costruzione sotterranea sicura ed efficiente; ciononostante, le complesse interazioni tra il terreno, la pressione interstiziale e le macchine di scavo si evolvono in maniera dinamica, il che rende difficile la previsione in tempo reale. Le simulazioni numeriche tradizionali sono accurate, ma computazionalmente costose, mentre i modelli di apprendimento automatico convenzionali spesso faticano a generalizzare in condizioni mutevoli. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto PIMEX svilupperà un framework modulare in tempo reale che combinerà modelli basati sulla fisica con un’intelligenza artificiale avanzata. Integrando le leggi della fisica con l’apprendimento automatico, PIMEX mira a migliorare la precisione delle previsioni, supportare il processo decisionale e incrementare la sicurezza e l’efficienza nello sviluppo delle infrastrutture sotterranee.
Obiettivo
The growing demand for tunnel excavation is directly linked to urbanization, with over 75% of Europe’s population already living in cities and this figure projected to exceed 80% by 2050. As urban areas expand, the need to extend infrastructure underground becomes critical. Subsurface development, however, introduces significant geotechnical risks, where even minor delays or failures can result in severe economic and societal consequences. Real-time predictive modelling tools are essential to ensure safety and resilience.
Despite advances in modelling, predicting ground behaviour in real time remains a major challenge. Excavation involves coupled processes, soil displacement, pore pressure changes, and complex machine-ground interactions, that evolve dynamically. Traditional numerical methods are accurate but computationally intensive and lack real-time adaptability. Machine learning (ML) approaches are faster but often operate as opaque black boxes, requiring large datasets and offering limited generalizability.
To address this gap, this project proposes the Physics-Informed Modular Excavation (PIMEX) framework: a real-time, modular system that integrates physics-based models with advanced ML. By embedding physical laws and constraints within neural network architectures such as PINNs, ConvLSTMs, and GNNs, PIMEX will enable interpretable, predictive simulations of excavation processes under sparse and noisy data.
The framework will support real-time control, enhancing safety, efficiency, and decision-making in mechanized tunnelling. Validation will be performed through large-scale infrastructure datasets and international collaborations, ensuring the robustness and transferability of the approach. Ultimately, PIMEX aims to deliver a next-generation predictive system for underground excavation, bridging physics and data-driven methods to reduce risks, optimize operations, and contribute to safer, more cost-effective infrastructure delivery under evolving conditions.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale geotecnica
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione intelligenza artificiale apprendimento automatico
- scienze naturali matematica matematica applicata analisi numerica
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione intelligenza artificiale intelligenza computazionale
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2025-PF
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
DH1 3LE DURHAM
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.