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Prevedere la prossima onda anomala - la tecnologia mobile assiste i ricercatori nel monitoraggio e nella previsione delle correnti pericolose

Sfida

Raccogliere ed elaborare in tempo reale i dati di un'intera giornata in condizioni ambientali avverse.

Soluzione

Software specifico abbinato ai tablet robusti Algiz 7 e Algiz 10X.

Risultati

Raccolta precisa dei dati in condizioni estreme, elaborazione e registrazione in tempo reale e raccolta dei dati di ricerca lungo tutto l'arco della giornata senza interruzioni

 

Guy Meadows e i suoi colleghi al Centro di Ricerca Great Lakes presso l'Università di Tecnologia del Michigan utilizzano i tablet robusti Algiz 7 e Algiz 10X per raccogliere i dati subacquei lungo la costa di Lake Michigan, dove 50 persone sono morte affogate in incidenti in prossimità della riva.

All'inseguimento delle tempeste

Il team di Meadows, che comprende ricercatori delle rilevazioni remote satellitari del Michigan Tech Research Institute (MTRI), studia in presa diretta le tempeste che colpiscono le coste di Lake Michigan in modo tale da poter monitorare le correnti pericolose prima, durante e dopo il loro sviluppo.

“Una volta raggiunta la spiaggia dove è prevista la tempesta, misuriamo la conformazione del litorale sott'acqua, nella condizione in cui si trova prima della tempesta. Utilizzando dispositivi di galleggiamento e altri strumenti, procediamo quindi a mappare la posizione e la potenza delle correnti pericolose man mano che si manifestano le onde. Infine, una volta cessata la tempesta, effettuiamo misurazioni in mare per raccogliere i dati successivi alla tempesta sulle modalità con cui è cambiata la conformazione del litorale", ha dichiarato Meadows.

Il team utilizza un'imbarcazione aperta di 5 m che contiene un sonar per la rilevazione dei fondali e un sistema GPS. Ogni secondo, memorizzano dati su latitudine, longitudine, profondità della portata, temperatura e altri dati nel loro computer tablet Handheld Algiz 7.

“Siamo in mare aperto circondati da onde di 100-120 cm e spesso piove, quindi potete immaginare quanto sia prezioso per noi un dispositivo impermeabile come l'Algiz 7 che possiamo posizionare in tutta tranquillità sul fondo dell'imbarcazione,” ha spiegato Meadows.

L'Algiz 7, aggiornato di recente, è ora alimentato da un processore Intel Atom da 1,6 GHz con SSD da 128 GB e 4 GB di DDR3 RAM, il tutto nella sua confezione da 1 Kg. Il pacco batteria duale da 2600 mAh sostituibile a caldo consente a Meadows e al suo team di continuare a raccogliere i dati per tutta la giornata, cambiando le batterie secondo necessità e senza bisogno di spegnere il dispositivo.

L'Algiz 7 utilizzato dal team di Meadows esegue un programma software denominato Undersee Explorer in grado di mappare il fondale subacqueo in tempo reale. “Via via che i dati passano all'Algiz 7, vengono convertiti in una mappa di tipo GIS che possiamo osservare man mano che procediamo. È una cosa davvero ingegnosa!” ha detto Meadows.

Meadows raccoglie dati sulle correnti di risacca dal 2002. Al tempo, il suo team faceva affidamento su computer portatili standard per raccogliere tutti i dati, una prassi che non consiglierebbe. “I portatili venivano sballottati con violenza”, ha detto. “Il coperchio si apre e continua a sbattere quando l'imbarcazione sobbalza. Sono ingombranti e fragili al tempo stesso."

In confronto, continua Meadows, “Disporre di un computer di piccole dimensioni robusto e facile da usare come l'Algiz 7 è una vera risorsa.” Poiché il touch display widescreen a 7 pollici è munito della tecnologia MaxView™, che offre una luminosità spettacolare in condizioni all'aperto, ha aggiunto: “Siamo in grado di visualizzare i dati di mapping con estrema chiarezza, persino in una giornata di sole.”

Un altro giorno al mare

Un'altra parte del progetto di ricerca complessivo, sponsorizzato dal Dipartimento di qualità ambientale di Michigan, prevede la conferma della posizione delle correnti di risacca identificate dai satelliti commerciali presso diverse spiagge popolari lungo le rive di Lake Michigan.

Utilizzando un'imbarcazione telecomandata per i fondali bassi e un'imbarcazione più ampia per i restanti, i ricercatori mappano le aree costiere prima e dopo lo sviluppo delle correnti di risacca. Verificando la precisione dei dati satellitari, il team si sta avvicinando di un altro passo alla previsione di quando e dove si manifesteranno le correnti pericolose in prossimità del litorale.

I dati satellitari vengono caricati nell'Algiz 7 attraverso il software Undersee Explorer, che consente al team di navigare alla posizione corretta. Una volta lì, registrano la profondità dell'acqua e creano una mappa aggiornata sui rilevamenti in profondità che ricevono in tempo reale.

Un elemento chiave del successo del progetto è la capacità del team di registrare i dati di un'intera giornata senza interruzioni, un'attività resa possibile dall'Algiz 7. In passato, i computer portatili standard erano in grado di raccogliere ed elaborare soltanto una quantità limitata di dati, che dovevano quindi essere inseriti in un computer desktop presso il laboratorio onde consentirne la visualizzazione e chiara visualizzazione.

“L'Algiz 7 è in grado di mappare le correnti di risacca in tempo reale, pertanto siamo in grado di capire immediatamente se abbiamo trovato la corrente che cercavamo. Non siamo più costretti ad aspettare e dover guidare 800 Km per tornare al laboratorio e verificare se abbiamo raccolto i dati corretti,” ha detto Nate Jessee, assistente scienziato di ricerca presso il MTRI.

Jessee e gli altri membri del team hanno utilizzato l'Algiz 10X, munito di uno schermo più ampio da 10 pollici, per il test che hanno completato più di recente, presso una spiaggia situata lungo la costa settentrionale di Lake Michigan.

“Onestamente ci piacciono entrambi i dispositivi”, ha commentato Jessee. “Per noi, si tratta di una tecnologia informatica antistress poiché sai che puoi anche far cadere il dispositivo o bagnarlo sotto la pioggia o schizzarlo e otterrai comunque i dati che ti servono senza interruzioni.”

Predire il futuro

Meadows e il suo team hanno rilevato che le correnti più pericolose sono le onde medie e le correnti di risacca associate. E sono stati i primi a scoprire che le correnti di risacca migrano nel corso della giornata, il che significa che una spiaggia che risulta sicura la mattina, potrebbe costituire una minaccia alla vita delle persone nel pomeriggio.

Nell'ultima analisi del progetto di ricerca di MTRI, tali fatti e le restanti informazioni ricavate dalle due componenti sul campo saranno utilizzati per apportare migliorie pratiche alla sicurezza dei parchi lungo Lake Michigan. In collaborazione con il Michigan DEQ, Meadows e il suo team svilupperanno delle procedure mirate a fornire avvertimenti migliori e più precisi sulle condizioni acquatiche pericolose.

“Le immagini satellitari ci stanno insegnando che determinate spiagge presentano correnti di risacca esattamente negli stessi punti, così magari quelle spiagge si possono spostare,” ha detto Meadows. “Altri luoghi sono molto dinamici, con correnti di risacca un giorno e la loro totale assenza il giorno successivo, pertanto abbiamo la necessità di capire come possiamo trasmettere tali informazioni in maniera più efficace ai bagnanti.”

Alla fine, Meadows prevede un sistema radar automatizzato, montato su pali, in grado di monitorare ciascuna spiaggia e di rilevare lo sviluppo di correnti pericolose e di attivare allarmi o persino inviare messaggi di testo per convincere i bagnanti a uscire o ad allontanarsi dall'acqua finché le condizioni non diventano più sicure.

Meadows è ottimista in merito alla ricerca e alla probabilità che, un giorno non molto lontano, le correnti pericolose in prossimità del litorale saranno identificate anticipatamente e con maggiore precisione, e comunicate chiaramente per evitare che sempre meno persone perdano la vita sulle rive di Lake Michigan.