Come il Global Monitoring potrà cambiare la vita di tutti i giorni

Per salvaguardare e proteggere il Pianeta, le nostre città, le persone è fondamentale monitorare e analizzare informazioni e dati provenienti da contesti diversificati: dalle risorse naturali, alle attività umane, dagli impatti dei cambiamenti climatici fino ai mutamenti legati all’antropizzazione dell’ambiente.

Con una dimensione così ampia ed esposta a numerosi rischi, l’approccio di osservazione deve basarsi sulla valorizzazione delle informazioni la cui correlazione renda possibile una comprensione profonda dei fenomeni in atto.

Le attuali tecnologie permettono ormai di avere un quadro completo, preciso, aggiornato e facilmente accessibile in tutti gli scenari operativi: dall'osservazione del territorio alla tutela del patrimonio culturale, dal controllo delle frontiere all'agricoltura, dalla sorveglianza marittima fino alla gestione delle emergenze o dei grandi eventi. Si tratta di sistemi di comunicazione, piattaforme (pilotate e non), sensori, satelliti e sale di controllo in grado di elaborare i dati ricevuti e renderli interoperabili.

Frutto di processi di ricerca e sviluppo, nonché di partnership e collaborazioni internazionali, le soluzioni e i servizi di Leonardo per il global monitoring contribuiscono allo sviluppo sostenibile del Pianeta da un punto di vista economico, sociale e ambientale. Sono tecnologie che, attraverso l’intelligenza artificiale e l’analisi di big data, stanno cambiando - e cambieranno - la vita quotidiana.

Prima immagine della Terra vista dallo Spazio rilevata da Meteosat Third Generation Imager, , © EUMETSAT/ESA

Il ruolo dello Spazio

Le tecnologie e i servizi spaziali sviluppati da Leonardo e dalle sue joint venture Telespazio (Leonardo 67%, Thales 33%) e Thales Alenia Space (Thales 67%, Leonardo 33%) ricoprono un ruolo centrale nelle soluzioni integrate di global monitoring, costituendo una risorsa fondamentale per osservare lo stato di salute del Pianeta.

I satelliti, in particolare quelli di osservazione della Terra, garantiscono un monitoraggio continuo sia di aree molto vaste come pure di superfici più limitate, entrando nel dettaglio locale. Un patrimonio di informazioni che consente di realizzare mappe dettagliate del territorio - attività, queste, sviluppate da Leonardo attraverso e-GEOS (Telespazio 80% e ASI 20%) - utili per organizzare attività mirate di prevenzione e intervento.

Mappa di rilevamento stato alluvionale a Forlì (FC) 22 maggio 2023 – © European Union / Copernicus Emergency Management Service - Map produced by ITHACA released by e-GEOS on the 24/05/2023.

Integrando il dato satellitare con altri provenienti da strumentazioni sul campo (radar, sensori, droni) è infatti possibile ottenere una visione d’insieme - e in tempo reale - dello stato di salute del Pianeta e dei territori. 
Si pensi a COSMO-SkyMed, PRISMA (PRecursore IperSpettrale della Missione Applicativa) e alle sentinelle del programma europeo Copernicus che consentono di osservare, ad esempio, lo scioglimento e lo spostamento dei ghiacciai, gli sversamenti di sostanze nocive o l’innalzamento del livello del mare, il consumo di acqua e terra, l’inquinamento, la deforestazione abusiva o ancora le eruzioni vulcaniche, gli effetti del climate change, il buco dell’ozono. Capacità, queste, che entro il 2026 saranno ulteriormente potenziate con IRIDE, il più grande programma spaziale in ambito europeo per l’osservazione della Terra, destinato ad ampliare gli attuali servizi di geo-informazione.

Artistic impression IRIDE ©SITAEL

Fondamentale in attività di questo tipo è il contributo dei sensori, molti dei quali nascono nei laboratori di Leonardo. Questi “occhi dei satelliti” - vero fiore all’occhiello del Gruppo - utilizzando la tecnologia elettro-ottica, permettono di osservare la Terra nello spettro dal visibile all'infrarosso: dal Lightning Imager, il “fulminometro” in grado di rilevare fulmini da 36.000 km di distanza, sia di notte che di giorno, per previsioni più accurate su meteo e cambiamenti climatici, al trasmettitore laser della missione ESA Aeolus per lo studio dei venti, fino allo spettrometro FLEX, in grado di misurare - da circa 800 km di altezza - l’attività fotosintetica delle piante, indicativa dello stato di salute della vegetazione.

Sensore iperspettrale a bordo di PRISMA

Non si tratta solo di geo-osservazione ma anche dell’analisi della composizione chimico-fisica di un’area o di un oggetto: è questa la missione degli strumenti iperspettrali, come quello realizzato per il satellite PRISMA, che permette di rilevare, ad esempio, discariche abusive, aree a rischio incendio o microalghe invisibili all’occhio umano. Queste tecnologie saranno strategiche anche in PRISMA Second Generation e nella futura costellazione IRIDE.

I radar ad apertura sintetica (Synthetic Aperture Radar - SAR) come quelli a bordo di COSMO-Skymed, programma di osservazione satellitare terrestre ad uso civile e militare, consentono l’osservazione della Terra h24, fornendo immagini ad altissima risoluzione e in ogni condizione metereologica.

Lo Spazio e la Terra fino alle profondità, ancora poco esplorate, del subacqueo sono sempre più connessi per la sicurezza di territori, comunità, e per tutelare l’ecosistema assicurando un futuro alle nuove generazioni. La transizione ecologica, infatti, passa anche dalla comunicazione dei dati satellitari rilevati da tali tecnologie, per sensibilizzare la cittadinanza, incentivare la partecipazione attiva delle comunità, e per promuovere azioni concrete e comportamenti sostenibili per la salvaguardia del Pianeta.

Cybersecurity, il pilastro invisibile del Global Monitoring

Le potenzialità delle nuove reti di comunicazione 4g e 5g, l’IoT (Internet of Things), la diffusione massiva di sensori e telecamere, l’utilizzo di droni e dati satellitari, l’accesso a Open Data, banche dati e archivi storici accrescono notevolmente i dati a disposizione. Perché questa potenziale ricchezza, frutto di tale patrimonio informativo, si trasformi in un reale vantaggio è necessario che i dati siano fruibili, contestualizzati ed elaborati tempestivamente e con il giusto livello di sintesi. Garantirne l’integrazione è fondamentale poi per la collaborazione tra organizzazioni favorendo così un processo decisionale più consapevole.

X-2030 è la piattaforma di Leonardo che acquisisce e integra un’enorme quantità di dati (provenienti da piattaforme aeree, satelliti, banche dati e fonti aperte), li analizza attraverso intelligenza artificiale, cloud, supercalcolo, algoritmi di deep learning e video analytics, e li converte in indicazioni utili per garantire - ad amministrazioni e forze dell’ordine - la situational awareness, ovvero la capacità di comprendere e valutare accuratamente l’ambiente circostante in un determinato momento.

Sala operativa X-2030

X-2030 è una soluzione di sala operativa evoluta C5I, ovvero di «comando, controllo, comunicazione, computer, cyber e intelligence» che ha, tra le altre, due principali caratteristiche: la georeferenziazione delle informazioni che appaiono sulla mappa del touchscreen evidenziando gli allarmi le forze presenti sul territorio e consentendo un’allocazione efficiente delle risorse; la capacità di integrare diversi sistemi di comunicazione mission e business critical, che consente - attraverso la Rete Ibrida Multivettore (RIM), che fornisce funzioni di coordinamento e controllo per comunicazioni sicure -  di utilizzare diverse tipologie di dispositivi (dalla radio allo smartphone) assicurando la piena interoperabilità delle forze sul campo.

La visione integrata del contesto operativo fornita da X-2030 contribuisce, nel concreto, a una maggiore sicurezza del territorio e a una gestione più efficiente del city management, per città più connesse e soluzioni "intelligenti" che migliorano la qualità dei servizi ai cittadini.

In questo ecosistema così complesso è fondamentale garantire la sicurezza - cyber e fisica - a più livelli: dalla fase di sviluppo e progettazione delle tecnologie - secure & resilient by design - fino al monitoraggio e alla gestione dell’intera infrastruttura che elabora e analizza informazioni e dati.

Si tratta di una sfida che mette in gioco la sicurezza e la salvaguardia dell’intero Pianeta, in cui le soluzioni di cyber security e cyber threat intelligence hanno un ruolo sempre più centrale. Ne sono un esempio i servizi garantiti dal Global Security Operation Centre (SOC) di Chieti che gestisce oltre 1.500 allarmi al giorno, e garantisce il monitoraggio continuo, l’identificazione, l’analisi delle minacce cyber e il supporto alle decisioni per minimizzare gli impatti di eventuali crisi.

Oltre alle tecnologie, Leonardo fornisce soluzioni incentrate sulla formazione e il training alla difesa cibernetica come la Cyber Range: piattaforma che, replicando una vasta gamma di potenziali scenari in un’infrastruttura virtuale, consente agli operatori di avere un addestramento “sul campo” quanto più possibile realistico.

Anche in questo caso, al fianco di tecnologie così innovative, capacità e competenze diventano strumenti indispensabili per assicurare la trasparenza, l’accessibilità e il corretto utilizzo delle informazioni, nonché la sicurezza dell’intero asset strategico del Paese.