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H2020

SPIDERS — Risultato in breve

Project ID: 674274
Finanziato nell'ambito di: H2020-EU.2.3.1.
H2020-EU.3.7.
Paese: Francia
Dominio: Sicurezza

I nuovi scanner di sicurezza rilevano le minacce nelle persone in movimento in modo sicuro

Viste le crescenti minacce ad obiettivi vulnerabili, il personale di sicurezza necessita di strumenti in grado di rilevare le minacce in ambienti affollati e movimentati. Il progetto SPIDERS, finanziato dall’UE, presenta «MM-Imager», un approccio sicuro che funziona in tempo reale, in grado di scansionare i corpi a breve distanza alla ricerca di oggetti nascosti.
I nuovi scanner di sicurezza rilevano le minacce nelle persone in movimento in modo sicuro
Con l’aumento e l’evoluzione delle minacce contro obiettivi vulnerabili e infrastrutture critiche in tutta Europa, cresce una commisurata esigenza di maggiore vigilanza, basata fondamentalmente sul rilevamento di oggetti nascosti che presentano possibili minacce per cittadini e beni. Le attuali soluzioni si stanno dimostrando sempre meno adatte allo scopo in quanto spesso si fondano su dispositivi di scansione ingombranti e causano lunghe code presso i punti di controllo. Al tempo stesso, sta crescendo il numero dei nodi nevralgici del trasporto e del traffico connesso.

Il progetto SPIDERS, finanziato dall’UE, ha sviluppato una soluzione di «scansione passiva» basata su un sistema di imaging in tempo reale (fino a 16 immagini al secondo) che lavora a frequenze millimetriche, in grado di vedere attraverso i vestiti e rilevare oggetti nascosti come liquidi, polveri o solidi (metallici o meno). Ma, soprattutto, il sistema soprannominato «MM-Imager» non emette alcuna radiazione.

La soluzione di scansione meccanica rispetto a quella elettronica

La tecnologia passiva a onde millimetriche di SPIDERS si basa sulla misurazione della radiazione naturale emessa dai corpi alle frequenze delle microonde (circa 0,1THz). Il principio sottostante è paragonabile a quello di una telecamera a infrarossi che misura le onde infrarosse emesse dai corpi. La soluzione raccoglie queste onde THz e applica poi le tecniche di elaborazione del segnale.

Tuttavia, come sottolinea il coordinatore del progetto, Nicolas Vellas, «la parte delicata riguarda l’ampiezza delle microonde emesse che, essendo cinque ordini al di sotto delle onde a infrarossi, è difficile da rilevare». Aggirare questo problema ha richiesto l’utilizzo di sensori ultrasensibili e stabili, costruiti all’interno di architetture su misura di circuiti a microonde e una taratura adattata sul posto che consente di modificare i parametri ambientali, come le variazioni di temperatura.

Ottenere un’immagine radiometrica utilizzando la tecnologia a «radiometro interferometrico ad apertura sintetica» (SAIR, synthetic aperture interferometric radiometer) che è alla base di SPIDERS, si basa in genere sul campionamento elettronico simultaneo di questi segnali, raccolti da tutti i sensori di sistema. Questi segnali campionati sono quindi interconnessi l’uno con l’altro e la matrice risultante viene trasformata in un’immagine radiometrica. La sensibilità del sistema è proporzionale al numero di campioni raccolti da ciascun sensore; e qui sta la limitazione.

Un prototipo semplificato sviluppato dal progetto ha dimostrato che questa scansione elettronica richiedeva una serie complessa di schede digitali insieme a un’enorme quantità di memoria RAM, aumentando il costo e la complessità della costruzione di dispositivi impiegabili.

La soluzione SPIDERS si è basata sul lavoro intrapreso da un precedente progetto finanziato dall’UE, EFFISEC. Come spiega Vellas, «abbiamo progettato una soluzione di scansione meccanica innovativa, diversa da quella elettronica, che ha portato a schede digitali semplificate, con la possibilità di lavorare in tempo reale garantendo al contempo un alto livello di affidabilità».

Questo approccio ha offerto numerosi vantaggi aggiuntivi, come l’efficienza della sua calibrazione sul posto, che è più sensibile delle alternative grazie al suo sistema ottico in grado di ottenere il doppio del campo visivo.

Una soluzione che mira ad essere all'altezza della minaccia

Il principale vantaggio del sistema SPIDERS è la sua capacità di lavorare in tempo reale, il che significa poter scansionare persone in movimento, a differenza delle alternative che possono solo scansionare le persone ferme per diversi secondi. Questa caratteristica rende la tecnologia applicabile a una vasta gamma di potenziali scenari di obiettivi vulnerabili (come aeroporti, stazioni ferroviarie, stadi), in cui viene ricercata una maggiore sicurezza senza originare un rallentamento del traffico umano, quale ad esempio la formazione di lunghe code.

Un altro vantaggio è il suo aspetto di sicurezza, in contrasto con soluzioni competitive che emettono radiazioni a microonde o raggi X il cui impatto sulla salute non è ancora del tutto compreso.

Tutto questo in un contesto in cui la natura delle minacce sta cambiando. Come sottolinea Vellas, «l’aumento della vigilanza sui punti di controllo, come nei nodi dei trasporti, ha avuto un impatto, quindi i terroristi ora scelgono opzioni più vulnerabili come i siti dei concerti. Fino ad ora non c’era una risposta di screening dinamica adeguata, ma la soluzione SPIDERS soddisfa i requisiti necessari per offrirne una».

Attualmente MC2-Technologies, la società che sta sviluppando la tecnologia SPIDERS, continua i suoi sforzi di ricerca e sviluppo per ottimizzare l’efficienza. Si concentra in particolare sui miglioramenti dell’elaborazione delle immagini, nonché sull’integrazione di una tecnica di identificazione delle minacce che si basa sull’intelligenza artificiale (utilizzando un approccio di apprendimento approfondito), nonché sullo sviluppo di un corridoio di scansione speciale che incorpora una serie di sensori.

Keywords

SPIDERS, sicurezza, posto di controllo, scanner, microonde, terrorismo, minaccia, rilevamento, obiettivo vulnerabile, infrastruttura critica, sensori